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Tecnologías de Ahorro de EnergíaPara Clientes Industriales
Hitachi, Ltd.
Hitachi México, S.A. de C.V.
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Línea de productos HITACHI para Ahorro de Energía y Mayor Confiabilidad
- Aire Acondicionado
- Aire Acondicionado c/VFD- Sistema de Control de Energía
? Ahorro de Energía p/oficina
? Sistema deTratamiento de agua
- Aire Acondicionado en Paquete
Fábrica ? Aire Acondicionado
? VFD Directo Alto Voltaje
- Transformador Amorfo
? Equipo de Sub Estación
- Enfriadores Centrífugos de Alta Eficiencia
- Enfriadores de Absorción
- Compresores de Aire con VFD
- VFD (Variador de Frecuencia) (para Bombas, Ventiladores, Compresores)
Casa de Máquinas ? Bombas, Enfriadores, Compresores
1
(para Bombas, Ventiladores, Compresores)
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Variable Frequency Drive System (VFD)
[Sistema Variador de Frecuencia]
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¿Qué es VFD( Variable Frequency Drive)Sistema Variador de Frecuencia?2-1
Suministro Comercial de Potencia
60Hz
VFDSuministroComercial de Potencia
60Hz
2~ 60Hz
Si un motor es operado sin un VFD, el motor gira únicamente a velocidad constante.
Motor de Inducción
Motor de Inducción
La velocidad de rotacióndepende de la frecuencia del suministro comercial de potencia.Si la carga del motor se vuelve pesada, la velocidadse vuelve más lenta en sóloun dos o tres porciento.
Si un motor es operado con un inversor,
la velocidad del motor puede ser variable.La frecuencia de un VFD puede ser ajustada entre 2 y 60 Hz a voluntad.Ud. Puede controlar la velocidad del motor siaplica un VFD porque la velocidad del motor depende de la frecuencia.
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¿Por qué el VFD es efectivo para ahorrar energía?2-2
Suministro Comercial de Potencia
Aire
Compuerta de flujo de aire
Aire
Compuerta de flujo de aireabierta
M
VFD
Suministro Comercial de Potencia
Si Ud. usa un ventilador grande
(1) Sin VFD
(2) Con VFD
El ventilador es girado a velocidad constantey el flujo de aire se ajustamediante la compuerta.
El ventilador es girado a velocidad variabley el flujo de aire se ajusta mediante la velocidad del ventilador.
M
Venti-lador
VFD: Variable Frequency Drive
(Sistema Variador de Frecuencia)
Venti-lador
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Efecto de la tecnología VFD en el ahorro de energía2-3
ConsumodePotencia
Flujo de aire
Velocidad constante(Control por compuerta)
Velocidad Variable (Control por VFD)
Ahorrode energía
Control por compuerta: Si Ud. Cierra la compuerta parareducir el flujo de aire, el consumo de potencia NO se reduce mucho.
Control por VFD: Si Ud. hace más lenta la velocidad del ventilador para reducir el flujo de aire, el consumo de potencia se reduce mucho. A menor velocidad de operación del ventilador, mayor ahorro de energía.
VFD: Variable Frequency Drive
(Sistema Variador de Frecuencia)
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Portafolios VFD de HITACHI
1750 – 6,000 HP (12,000 max)3500 – 12,000 HP(24,000 max)
2.3 kVAC/AC - AFE – 3 NivelesEnfr. por aire/por agua
HIVECTOL VHI-ML/MH
5 - 900 HP460 VEn línea, bus DC común
HIVECTOL VSI-S
Potencia Aprox.VoltajeNombre del Modelo
5500 – 17,000 HP(34,000 max)4 kVAC/AC – AFE – 3 NivelesHIVECTOL VSI-H
150 – 9000 HP(Plan - 11,500 – 35,000 HP)
3.3 – 6.6 kVAC/AC, DFE –INVERSOR CELDA
HIVECTOL HVI-S/M/L
500 – 2,750 HP400 - 690VAC/AC – AFE – 3 NivelesHIVECTOL VSI-M
Unidades Contenidas en Gabinetes
(Plan 60 - 535 HP)230 – 460VAC/ACSJ700
0.5 - 535 HP230 – 460VAC/ACSJ300
15 – 175 HP230 – 460VAC/ACL300P
1/4 – 10 HP230 – 460VAC/AC L200/SJ200
Unidades Modulares
2-4
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Mapa de rangos de Potencia y Voltaje de VFD de HITACHI
Potencia
1HP
5HP
10000HP
5000HP
10HP
20HP
50HP
100HP
200HP
500HP
1000HP
2000HP
20000HP
50000HP
2HP
0.5HP
0.2HP
L300P
HIVECTOL VSI-M
HIVECTOL VHI ML/MH
HIVECTOL VSI H
SJ300
PRODUCTOS EN GABINETES
PRODUCTOS MODULARES
MEDIO VOLTAJE
BAJO VOLTAJE
HIVECTOL VSI S
L200
SJ200
SJ700 PLAN
HIVECTOL HVI M/S/LINVERSOR CELDA
HIVECTOL VHI ML/MH
INVERSORES DE 3 NIVELES, USADOS PRINCIPALMENTE PARA APLICACION A MOLINOS DE LAMINACION
35,000 HP
24,000 HP
12,000 HP
INVERSOR DE 3 NIVELES
PLAN
2-5
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VFD Directo Alto Voltaje
VFD VFD DirectoDirecto Alto Alto VoltajeVoltaje
La eficiencia se incrementóhasta 98%, comparada con 94% del métodoconvencional
6kVIM
Transf. de Reducción
· ·· ··
VFD
VFD DirectoAlto Voltaje
?Línea de Productos?
6kV
10kV
Vol
taje
(V)
1,100~ 10,000kVA(Plan)
250~ 8,000kVA
? ? ? ?IM : Motor de
Inducción
2-6
¦¦ SerieSerie DHVECTOLDHVECTOL--DI/HI DI/HI
Sistema Inversor capacidad8,000KVA para Motor de Inducción de 6,400kW
Alta Alta EficienciaEficiencia
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Ahorros acumulados
de energ ía
AhorrosAhorros acumuladosacumulados
de de energenerg ííaa
Ahorro en Consumo de Electricidad
Tiempo
1 mes
Ventiladores, Bombas, Sopladores Motores
VDF
Planta/Fábrica
Alta EficienciaAlto Desempeño
Arreglo Compacto
Alta Alta EficienciaEficienciaAlto Alto DesempeDesempeññoo
ArregloArreglo CompactoCompacto
CaracterísticasCaracterCaracteríísticassticas
Velocidad Rotacional
Consumo de Energía
Ahorro de Energía
MenorAhorro de
Energía
Mayor AhorroDe Energía
Ahorro de Energía por VFD de Alto Voltaje
Más del 20% de ahorro de energía enpromedio es esperadocon tecnología VFD
MMááss del 20% de del 20% de ahorroahorro de de energenergííaa enenpromediopromedio eses esperadoesperadocon con tecnologtecnologííaa VFDVFD
2-7
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¦¦ COMPRESOR TIPO TORNILLO HITACHI Serie Vplus
con VFD
VFD de Bajo Voltaje para Compresor tipo Tornillo2-8
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0.440.49
0.59
0.69
0.83
100 106%
MPa
Capacidad de Descarga de Aire (Q)
Pre
sión
de
Ope
raci
ón(P
)
Ejemplo) 37kWMayor Presión
MenorMenor PresiPresióónn
Capacidad Incrementadade Aire
El rangoexpandido de operación con Vplus
A baja carga, se incrementa la máxima capacidad de aire.También se ajusta para mayor presión mediante el decremento de la máxima capacidad de aire.
De acuerdo con la presión predeterminada, la máximavelocidad rotatoria se ajusta automáticamente.
El rango de operacióndel tipo convencional V
VFD de Bajo Voltajepara Compresor tipo Tornillo2-9
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0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100
0.59MPa0.44MPa
0.69MPa0.83MPa
Control Descarga Típica (0.69MPa)
Descarga Típica + Control de Purga (0.69MPa)
Ahorro de Potencia 40%
Capacidad de AireIncrementada
106
En el rango entre 0.83-0.44MPa, la capacidadde aire se incrementay el efecto de ahorrode energía es máximo.
La
tasa
de c
onsu
mo
de p
oten
cia
(%)
La tasa de consumo de aire (%)
37kW
Ahorro de Energía por VFD de BajoVoltaje para Compresor2-10
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Compresor tipo Tornillo 37kWConsumo de aire promedio: 3.8m3/minHoras de Operación: 6,000 Horas/Año
Ahorro de Energía :Ahorro en consumo de Electricidad - 34%
-73,200kWh/YearAhorro en costo de Electricidad -109,800Pesos/Año
(1.5Pesos/kWh)
Ahorro de Energía por VFD de BajoVoltaje para Compresor
Efecto en Ahorro de Energía
Parámetros
2-11
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Transformador Amorfo HITACHI
Tipo Inmerso en AceiteTipo Inmerso en Aceite Tipo MoldeadoTipo Moldeado
Super Amorphous SP
JIS C4304 (1999)Tr(JIS-SiT)
Super Amorphous MS
Estándard para Top RunnerMandatorio desde
abril de 2006Super Top Runner(SiFe Core/T-SiT)
Super Top Runner(NúcleoSiFe/T-SiT)
JIS C4306 (1999)Tr(JIS-SiT)
Estándard para Top RunnerMandatorio desde
abril de 2007
Eficiencia
Alta
Baja
Super Amorphous MC
Nuevas Series(07/12)
Cambio de Modelo(07/12)
Super Amorphous S
Super Amorphous C
LLííneanea de de TransformadoresTransformadores Hitachi (Hitachi (TrifTrifáásicossicos))
3-1
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Super AmorfoAcero al Silicio
910(85)
1125(105)
1075(100)
Y
Dimensión(mm)
Item
1995(63)
2735(86)
3185(100)
Pérdida Total al 50 % de carga (W)
6720(71)
9860(103)
9530(100)
PérdidaTotal
6300(74)
9500(112)
8460(100)
Pérdidapor carga
420(39)
360(34)
1070(100)
Pérdidasin carga
Pérdida con carga al 100 %
(W)
3690(137)
3250(120)
2700(100)
Masa (kg)
1510(100)
1510(100)
1510(100)
Z
1790(121)
1620(109)
1480(100)
X
Serie STipo súper
altaeficiencia
Serie CTipo altaeficiencia
Top Runner Tipo
Estándard
Especificación 1
3-2 Transformador Amorfo HITACHI
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99.0
99.5
100.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Load Factor (%)
Eff
icie
ncy
(%)
S-AMTC-AMTSiT
Especificación 2 Tipo Inmerso en Aceite3F 1000kVA 6kV/210V 50Hz
Estándard D.O.E. Eficiencia 99.36%
( F.C. 50% )
3-3 Transformador Amorfo HITACHI
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Menor Emisión de CO2
1,070360 420
2,115
2,3751,575
28MWh /año
17MWh /año
24MWh /año
9.7t/año
13.3t/año15.5t/año
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
Transf. Aceroal Silicio
Transf. AmorfoSerie C
Transf. AmorfoSerie S
Pérdidas (W)
Pérdida por carga (W)Pérdida sin carga (W)
Energía EléctricaEmisión de CO2 (tasa: 0.555kg/kWh)
Tipo Inmerso en Aceite3F 1000kVA 6kV/210V 50Hz
3-4 Transformador Amorfo HITACHI
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Muchas Gracias!
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TEL: 55-5282-9040
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