Archivo de la categoría: Soluciones y equipamiento

¿Qué punto de recarga necesita mi vehículo eléctrico?

El vehículo eléctrico presenta un gran reconocimiento  social y apoyo público por sus mejoras ambientales: emisiones cero y nula contaminación acústica.

Sin embargo, existen todavía algunas barreras que limitan esta solución de movilidad. Son necesarias mejores baterías que aumenten la autonomía del vehículo; mayores ayudas fiscales que fomenten su compra, y una mayor red de puntos de recarga rápida de acceso público.

Conozca en este artículo las opciones de recarga existentes y qué tareas necesita para instalar un punto de recarga en su plaza de garaje.

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Qué solución de movilidad es la más limpia y eficiente?

De un tiempo a esta parte se registran mayores restricciones de acceso en coche a los centros de las grandes ciudades, como es el caso de Madrid en días con altos índices de contaminación.

Conozca las opciones más interesantes para desplazarse en coche por esta ciudad o si está pensando en comprarse un vehículo nuevo que sea eficiente y sostenible.

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¿Cuál es el mejor gas refrigerante?

Cada vez son mayores las exigencias medioambientales que se aplican sobre los gases refrigerantes con potencial de calentamiento atmósferico.

Por esta razón, el sector del frío industrial se encuentra inmerso en una etapa llena de incertidumbres e inestabilidades normativas.  Hace tiempo que se trabaja en la búsqueda de un nuevo refrigerante sostenible, seguro y económico que dé un soplo de “aire fresco”. La tendencia apunta al regreso a los refrigerantes naturales.

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Normas de ecodiseño para transformadores de potencia

Conoca los requisitos principales que deberá cumplir su suministro eléctrico en el caso de que necesite de un acceso en alta tensión; modificar las prestaciones de su Centro de Transformación actual o cambiar la titularidad de las instalaciones.

Agentes prescriptores

A continuación y, desde el punto de vista del proceso de tramitación, se enumera y describe el rol de los diferentes agentes que participan del proyecto para la instalación de un centro de transformación:

  1. Propiedad o representante, apertura del expediente
  2. Empresa distribuidora, aprueba el expediente y carta de condiciones de acceso y acometida
  3. Director Técnico, responsable del proyecto, su supervisión y ejecución
  4. Delegación de Industria, para autorización administrativa y aprobación del proyecto de ejecución
  5. Fabricante, homologación equipos a las normas de calidad y diseño y emitirá el protocolo de ensayo del transformador
  6. Instalador, ejecuta la obra acorde con el plan de proyecto y normativa y realiza el boletín eléctrico
  7. Organismo de Control Autorizado (OCA), realiza la inspección de final de obra y emite el certificado de la misma
  8. Ayuntamiento, autoriza las actuaciones urbanísticas en zonas públicas, derechos de paso y concede la licencia de apertura de actividad

Por tanto, resulta indispensable planificar con tiempo estas actividades para conocer el plazo de tramitación y puesta en servicio del Centro de Transformación y poder adecuarse, de esta forma, a la demanda del negocio.

Principales requisitos

Son muchas y variadas las referencias normativas, de estándares y especificaciones relacionadas con los Transformadores de Potencia. A pesar de ello, se describen los principales requisitos a tener en cuenta en este tipo de instalaciones eléctricas.

Transformador de ecodiseño

Es objeto de aplicación las Instrucciones Técnicas para líneas y equipamiento en alta tensión, así como, la reciente trasposición europea de los requisitos de ecodiseño aplicables a los Centros de Transformación. Todas estas especificaciones vienen recogidas en el RD337/2014.

En dicha normativa se limitan las pérdidas energéticas (en vacío y en carga), niveles de ruido e impedancia de cortocircuito del equipo para aquellos nuevos transformadores, o modificaciones posteriores al 1 de enero de 2015:

Por tanto, será indispensable tener en cuenta estos valores de cara a valorar si se puede reutilizar, para el alta del suministro, un transformador con fecha de fabricación anterior a 2015.

Por su parte, todos los equipos nuevos transformadores de potencia deberán cumplir con estas especificaciones, para lo cual el fabricante deberá contemplarlas en el protocolo de ensayo y pruebas.

Envolventes prefabricadas

Los principales requisitos del local en materia de edificación están recogidos en el NTE-IET:

El piso (forjado o solera) estará calculado para una sobrecarga de 3.500 kg/m2 repartido de manera uniforme
Debajo del transformador se construirá un pozo de 140 x 90 cm y profundidad, no inferior a 50 cm, para la recogida de eventuales pérdidas del líquido refrigerante. Este pozo se conectará a otro de recogida, que en ningún caso debe estar conectado al alcantarillado.
Dimensiones mínimas interiores (< 20 kV): 4,2 x 5,4 x 2,8 (altura)
El local estará defendido contra la entrada de agua exterior, sobreelevándose al menos 30 cm sobre el nivel freático en los locales de superficie o protegiéndose mediante drenajes e impermeabilización en los cerramientos. En cualquier caso, se dispondrá, junto a la entrada, una arqueta sumidero conectada al saneamiento.
El local tendrá un nivel de iluminación artificial mínimo de 150 lux, conseguidos al menos con dos puntos de luz, con interruptor, junto a la entrada, y una base de enchufe.
Las dimensiones interiores mínimas de los locales destinados al Centro de Transformación (CT), sin incluir los espacios de acceso, dependerán del tipo de equipo y de la tensión nominal de la línea de distribución en AT que alimente al CT. Los locales para centros interiores y exteriores de superficie tendrán una puerta de acceso que abrirá al exterior, de 2,30 m de altura y 1,40 m de anchura, como mínimo.

En relación con las medidas contraincendios, es de aplicación la norma NBE-CPI-82:

Será sector de incendio cualquiera que sea el uso del edificio, con excepción de viviendas unifamiliares
Los materiales de revestimiento serán siempre resistentes al fuego
Tendrá acceso directo desde el exterior en edificios de uso sanitario en el Grupo II (altura comprendida entre 28 y 50 m), y en el Grupo III (altura superior a 50 m) constituirá edificio exento
Sus cerramientos tendrán una resistencia al fuego en función del uso del edificio y del grupo de que se trate.
En los centros interiores con equipo sencillo y en los exteriores exentos, el local estará protegido contraindendios mediante un extintor de eficacia 21B. Dicho elemento se instalará en el exterior y junto a la puerta de acceso.
En los demás casos, el CT deberá protegerse mediante una instalación automática de inundación total, realizada con dióxido de carbono o hidrocarburos halogenados. La reserva de gas para la extinción será como mínimo de: dióxido de carbono (1,5 kg/m3 de local) e hidrocarburos halogenados (5% del volumen total del local).

Normativa particular

Las empresas de distribución eléctrica (Iberdrola, Endesa, GNF, entre otras) suelen imponer unas condiciones de acceso al Centro de Maniobra y Seccionamiento; de disposición de las envolventes y también en materia de equipamiento. Existen normas específicas para los procedimientos de inspección, instalación y de conexión a la red de alta tensión.

Además, disponen de proyectos tipo para Centros de Transformación integrados con las normas de instalación, equipos y esquemas eléctricos para la configuración de las celdas compactas, normalmente de hexafloururo de azufre (SF6).

Salvo casos excepcionales debidamente justificados, se ponen reticencias a disposiciones de envolventes exteriores hechas a medida. Además, recomiendan la separación física de envolventes estándar entre el Centro de Mando y Seccionamiento (CMS, de acceso y control por parte de la distribuidora), y Centro de Transformación del Abonado (CTA). Se deberá facilitar acceso desde el exterior al CMS, y deberá estar separado al menos un metro y medio con respecto a otras lindes o edificios.

Legalización y certificación de la obra

La instalación, ampliación o modificación de los centros de transformación y líneas de titularidad de los consumidores para su uso exclusivo requerirá, antes de su puesta en servicio, que su titular presente la documentación que se indica en el Anexo III del Decreto 70/2010 y que incluya la certificación de haber realizado una inspección inicial de las instalaciones, con calificación de resultado favorable.

La obra a realizar deberá contar con una memoria de proyecto, firmada por un técnico competente que lo presente en el registro de la delegación de Industria correspondiente a la instalación.

La Administración autorizará el inicio de la actividad toda vez que revise que la documentación esté en regla y que cumple con la normativa vigente.

Además, revisará  que la instalación esté certificada con la correspondiente OCA (Organismo de Control Autorizado) y de la inspección y ensayo tripolar que realizará la empresa de distribución eléctrica.

Análice el rendimiento de su caldera de gas

Algunos consejos para que tenga a punto su caldera de gas mural individual. Conozca en qué consiste la revisión obligatoria y por qué es recomendable realizarla periódicamente.

¿Por qué es necesario la revisión de su caldera?

Hace unas semanas publicamos un artículo en el blog en el que se que se indicaba que las calderas de gas murales de potencia inferior o igual a 70kW deben ser revisadas por su propietrio o usuario cada 2 años por un técnico especialista, según normativa local. Adicionalmente, la empresa distribuidora de gas está en el derecho de revisar cada 5 años las instalaciones de gas canalizado. A tal efecto, tiene la obligación de avisar al titular con, al menos, cinco días de antelación y de mandar un inspector. La inspección de la distribuidora la paga el usuario consumidor, que recibirá el cargo en la siguiente factura de gas. Por tanto, conviene que digitalice el informe con el certificado de la revisión bianual de su caldera para presentar en una futura inspección. Lo más importante es la utilidad de la revisión pues facilitará la puesta a punto de los parámetros de combustión y su mantenimiento preventivo. El coste de la revisión completa está entorno a los 75 – 100 euros (IVA incl.). Tenga en cuenta que el precio de estas operaciones de mantenimiento es libre y lo abona el usuario. En el caso de las instalaciones domésticas individuales (potencia inferior a 70 kW), se debe tener en cuenta que no es necesario suscribir un contrato de mantenimiento. Informamos de los pasos realizados en la revisión de una caldera de gas natural de 24kW. En primer lugar, le aconsejamos que contacte con un profesional autorizado y que se asegure de que tenga en vigor la licencia, antes de ejecutar la revisión. Posteriormente a la solicitud de varios presupuestos se escogió una empresa cuyo alcance de trabajos y pasos fueron:
  1. Comprobación de la seguridad y del estado de la instalación
  2. Verificación de la estanqueidad de la cámara de combustión y del funcionamiento correcto del quemador
  3. Limpieza y aspirado de la ceniza que se deposita en la cámara de combustión por restos de inquemados
  4. Raspado de los tubos aleteados para facilitar la conducción del calor
  5. Verificación del rendimiento instántáneo con la sonda del analizador de gases a plena carga
  6. Entrega de la factura y del informe firmado por el técnico

Comprobación del rendimiento instantáneo

Empleamos un analizador de gases para la medición de los parámetros de combustión. Para ello aplicamos el procedimiento de medida operando la caldera con plena carga después de 5 minutos de su puesta en marcha. La sonda de gases se ubicó a la salida de gases en un orificio practicado a unos 15 cm del tiro y se esperó 2 minutos hasta el registro de la medida. Se acompaña el ticket resultante con los principales parámetros de combustión a la salida de los gases.  El calor latente perdido por los gases representa un 13%, con lo cual el rendimiento instantáneo en régimen de plena carga es del 87%.
Ticket analizador de gases
Resultado informe analizador de gases
La estimación de este rendimiento instantáneo se basa en el método indirecto como resultado de aplicar la fórmula adaptada de Sieggert. A continuación, se muestra el diagrama Sankey con el balance energético del proceso de combustión: Diagrama de Sankey   Como única anomalía, indicar que los niveles de emisión de CO2 el porcentaje se encuentra por debajo del valor asumible (>4,5%) para calderas de gas natural.

Cálculo del rendimiento estacional

El rendimiento estacional de una caldera contempla las pérdidas debidas a los periodos de parada en donde cede calor al ambiente a través de su envolvente, hasta enfriarse y, además, cede calor al circuito de humos debido a la circulación de aire en los periodos de parada y en las arrancadas en el proceso de prebarrido. Estas pérdidas de calor son conocidas como pérdidas por disposición de servicio. Por tanto, el rendimiento estacional es el que mide la eficiencia real del equipo de climatización, y será siempre inferior al rendimiento instantáneo medido anteriormente. Este parámetro de eficiencia se calcula según la siguiente expresión: donde:
  • Rg = Rendimiento estacional de la caldera (%)
  • Rc = Rendimiento instantáneo de combustión (%)
  • Pn = Potencia nominal de la caldera (kW)
  • Pp = Potencia media real de producción (kW)
  • Co = Coeficiente de Operación, que para el tipo de caldera del ejemplo es del 0,05.
El resultado obtenido: 83,10% indica que la caldera se encuentra en buen estado pues el rendimiento de la combustión es aceptable. Sin embargo, se recuerda que dicho valor se encuentra por debajo del requisito exigido para calderas instaladas en obra de nueva construcción (según RITE).

¿Compensa renovar la caldera?

Nos planteamos si nos compensa sustituir la caldera analizada, con más de 15 años de antigüedad, por otra de condensación, más moderna y eficiente. Las calderas de condensación tienen un mejor rendimiento (hasta un 108 – 110%) pues recuperan el calor latente de los gases de escape. En contrapartida, requieren de una instalación para la recogida del agua condensada que encarece la inversión necesaria (1.200€; repartidos en 850 de caldera y 350 de instalación, IVA no incl.). Para el perfil de consumo actual de la caldera analizada, el ahorro anual que supondría reemplazarla por una de condensación sería de tan sólo 110€ (cálculo del ahorro considerando que la caldera de condensación tiene un rendimiento del 105% y para un coste del combustible de 0,045/kWh). Por tanto, el retorno de la inversión es de 11 años, desconsiderando el valor residual de la caldera actual. En conclusión, nuestra recomendación es demorar la sustitución del equipo hasta una próxima revisión oficial, pues el estado actual es bueno, no existe una anomalía grave y no requiere de un mantenimiento costoso.
 

Compensación de energía reactiva

La energía reactiva es la demanda extra de energía que necesitan algunos equipos como motores, transformadores e iluminarias para su funcionamiento. El exceso de esta energía está penalizado por BOE (Artículo 9.3 del Real Decreto 1164/2001y todas las distribuidoras lo repercuten íntegramente a sus clientes. Sepa más cómo identificar este coste en su factura y conozca la solución para compensar el efecto en su instalación.

El coste de la penalización

Esta energía extra, se origina por equipos con inductancias o bobinas, y puede llegar a descompensar su instalación eléctrica provocando efectos adversos como:
  • Recargo por la penalización en factura
  • pérdida de potencia útil en las instalaciones
  • menor rendimiento en los aparatos eléctricos
  • caídas de tensión y perturbaciones en la red eléctrica
  • mayores pérdidas por efecto Joule en toda la instalación, al requerir mayor sección necesaria de los cables
  • transformadores más recargados.
Todas las tarifas de más de 15 kW de potencia contratada (Tarifa 3.0 o superior) disponen de un contador de energía reactiva.  La penalización por energía reactiva está asociada a factores de potencia menores de 0,95, y se calcula de la siguiente forma:

Coste por exceso de reactiva (€) = (E. Reactiva [kWh] – 1/3 • E. Activa [kVArh]) • precio de la E. Reactiva [€/kVArh]

Y en donde el factor de potencia (cos φ) se calcula como: cos varphi = frac{Energia Activa}{sqrt{Energia Activa^{2}+Energia Reactiva^{^{^{2}}}}} El precio vigente de la E. Reactiva  viene estipulado en la siguiente tabla (Orden ITC/688/2011):
Factor de Potencia ( cos φ )

€/kVArh

cos φ < 0,95 y hasta cos φ = 0,80

0,041554

cos φ < 0,80

0,062332

Equipos que consumen energía reactiva

Sirva de ejemplo agunos f.d.p que introducen en la red algunos equipos industriales a la red eléctrica:
Equipo

cos φ

Motor asíncrono al 50% de carga 0,73
Motor asíncrono al 100% de carga 0,85
Grupo rotativo de soldadura / soldadura por arco 0,7 – 0,9
Lámparas de fluorescencia 0,5
Lámparas de descarga 0,4 – 0,6
Horno de arco 0,8
Horno de inducción 0,85

Ámbito de aplicación

Esta penalización no aplica en las tarifas 2.0X y 2.1X, pues la mayoría de estos suministros no disponen de un contador de energía reactiva. En cambio, sí es de aplicación en estos tipos de suministros:
  • Tarifas 3.0A o 3.1A  sobre todos los períodos tarifarios, excepto en el período valle.
  • Para las tarifas 6.X, la penalización por reactiva es de aplicación en todos los periodos, excepto en el periodo 6.

Estudio de mercado

Un informe realizado por Endesa, sobre el comportamiento energético de las empreas españolas en 2016, sostiene que en materia de energía reactiva:
  • El 78% de las empresas analizadas no dispone de equipos de baterías de condensadores que controlen al 100% su energía reactiva.
  • El 67% de las inversiones necesarias son rentabilizadas en menos de 4 años.
Los sectores industrial y, por otro lado, hostelería y restauración, son los que mejor retorno de la inversión presentan con este tipo de mejoras. La compensación de reactiva es, después de la optimización de potencias, la segunda Medida de Ahorro Energético más popular, y seguida por el cambio a iluminación eficiente LED.

Caso práctico

Como norma general, empieza a ser económicamente viable la instalación de baterías de condensadores a partir de una cuota mensual de 75€ en concepto de penalización en la factura de la luz. De esta forma, el retorno de la inversión sería inferior a 2 años lo cual es asumible por muchas empresas y negocios. El proceso para la corrección de este efecto es sencillo y consiste en realizar los siguientes pasos:
  1. Verificar en las facturas si existe penalización por energía reactiva y registro de sus consumos.
  2. Análisis y diseño de la solución para la compensación,  y valoración de la viabilidad económica:
    • Cálculo de la potencia de la batería
    • Tensión y TDH (Tasa de Distorsión Armónica)
    • Elección de la batería con escalonado apropiado
    • Ubicación de la batería y protección
  3. Instalación del equipo de compensación, habitualmente baterías de condensadores colocadas en el cuadro general de BT (CGBT).
  4. Medida de la energía reactiva, monitorización posterior y verificación.
La presencia de armónicos en una instalación no es el mejor escenario posible para instalar una batería de condensadores. Si la frecuencia de resonancia del conjunto batería/inductancia de la red coindice, o es próximo a algún armónico  presente en la instalación, provocará resonancia entre ambos componentes. Esto es necesario verificar antes para evitar el consecuente calentamiento o incluso destrucción de la batería de condensadores.

Componentes de la instalación

La instalación puede ser diseñada con compensación fija (solución más simple) o variable. Los componentes principales de la solución empleada para compensar la energía reactiva de forma variable son:
  • Un regulador, es la pieza clave que determina la potencia reactiva a compensar en cada instante. El regulador hace las funciones de relé y manda la señal de apertura o cierre a los contactores.
  • Los contactores (o tiristores) se encargan de conectar o desconectar los condensadores según la demanda de energía reactiva.
  • Y por supuesto, los condensadores que liberan capacidad el sistema y corrigen el factor de potencia de la instalación hasta encuadrarlo entre el 0,95 y el 1, intervalo en el que no penaliza. Normalmente estas baterías constan de varios escalones para poder ajustar su conexión a la carga.
Algunos de principales referentes de equipos para BT son Scheider, Circuitor, Aunilec, Comar Condensatori y RTR Energía. Estos equipos no requieren demasiado mantenimiento y tienen una vida útil superior a 10 años. Al coste de estos componentes hay que añadirle la mano de obra de la instalación equivalente a media jornada-hombre por parte de un electricista. Por término medio, para una tarifa 3.0, la inversión necesaria se encuentra entre 1.000 y 1.500€.

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