Browsing by Author "Figueroa Pinto, Nicole Denisse"

Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Gestión de eficiencia energética en desalinizadora mediante análisis de operación de máquinas eléctricas.
    (Universidad de Concepción, 2025) Figueroa Pinto, Nicole Denisse; Tapia Ladino, Juan Antonio
    La presente Memoria de Título aborda la evaluación del desempeño energético del sistema motor-bomba de la planta desalinizadora de Minera Los Pelambres, con el objetivo de optimizar su operación mediante la incorporación de un variador de frecuencia (VDF). El trabajo se enmarca en un contexto donde la eficiencia energética adquiere un rol estratégico en instalaciones industriales de alta demanda eléctrica, como es el caso de las plantas de desalinización por ósmosis inversa. Como punto de partida, se construyeron líneas base energéticas que permitieron caracterizar el consumo específico de energía por proceso. Se identificó que el pretratamiento presenta un consumo específico de 0.28 kWh/m³, valor no despreciable considerando su aporte al total de la planta. Dentro de este proceso, se encuentra el sistema de retro lavado, el cual fue seleccionado como objeto de estudio principal debido a su alto potencial de mejora. A diferencia de las bombas de alta presión o las estaciones de bombeo, comúnmente abordadas en la literatura técnica y que ya cuentan con estrategias de gestión energética en la planta, las bombas de retro lavado operaban bajo condiciones ineficientes, con arranques directos y control de caudal por estrangulación, lo que implicaba altos consumos en condiciones de carga parcial. La modelación dinámica del sistema en Simulink permitió simular escenarios comparativos entre el esquema actual de partida directa (DOL) y una operación controlada mediante VDF. Los resultados confirmaron que, al ajustar la velocidad del motor de acuerdo con el caudal requerido, se logra reducir considerablemente la potencia activa demandada, especialmente durante las etapas de recirculación 400 m³/h y lavado con mejora química (CEB) 614 m³/h. Esta operación más flexible no solo redujo el consumo energético, sino que también mitigó el estrés mecánico en arranques y a los cambios entre distintos regímenes de operación. Desde el punto de vista económico, la implementación del VDF se traduce en un ahorro anual estimado de 184.573 USD, considerando beneficios por disminución del consumo eléctrico, reducción de penalizaciones por bajo factor de potencia, menores costos de mantenimiento y optimización de la potencia reactiva. En términos de desempeño energético, el consumo específico del equipo mejorado pasó de 0.1485 a 0.0827 kWh/m³, representando un ahorro de 0.063 kWh/m³ y una mejora relativa del 2.1% del consumo total de la planta.
Síguenos en...