Los retos actuales de optimización energética y descarbonización están orientando a las empresas hacia la conversión de los sistemas de calefacción a gas en sistemas de calefacción eléctricos. La combinación energética para la producción de electricidad ha evolucionado considerablemente en las últimas décadas, impulsada por agendas políticas, nacionales y supranacionales, destinadas a fomentar una rápida transición energética. Y en esta transición, las calderas eléctricas de uso industrial pueden desempeñar un papel protagonista.
La electrificación de los procesos
Ahora intentemos aclarar los motivos de esta última afirmación, señalando, en primer lugar, los beneficios que aportan los procesos eléctricos.
Las tecnologías utilizadas en los sistemas electrotérmicos permiten un aprovechamiento integral del calor, sin pérdidas, es decir, sin el paso de una fuente a mayor temperatura a otra a menor temperatura, según las leyes de la termodinámica clásica.
Además, los procesos electrotérmicos no generan emisiones nocivas de óxidos de nitrógeno, dióxido de carbono o azufre.
Las principales ventajas de las calderas eléctricas industriales
- Funcionamiento sin emisiones: la producción de vapor se alimenta íntegramente con energía eléctrica, lo que elimina la combustión y las emisiones asociadas.
- Alta eficiencia operativa gracias a la modulación precisa con tecnología de tiristores.
- Reducción de costes y simplificación: la ausencia de combustibles, gases de escape y chimeneas reduce significativamente los costes de instalación, el espacio necesario y las intervenciones de mantenimiento.
- Fiabilidad personalizada: soluciones diseñadas a medida para las necesidades operativas específicas de cada empresa.
- Integración inteligente: los sistemas de control avanzados se integran fácilmente con las infraestructuras existentes, lo que permite una gestión optimizada de la energía disponible.
En concreto, las calderas eléctricas industriales convierten la electricidad en calor o vapor. Toda la energía eléctrica que entra se transforma en energía térmica, con un rendimiento cercano al 100%, si se excluyen las pérdidas mínimas por radiación.
En comparación con los procesos mediados por combustibles fósiles, los procesos eléctricos garantizan un arranque rápido y un calentamiento uniforme de la caldera, así como un control preciso de la temperatura y la presión del vapor.
En particular, el control preciso de la presión con varias etapas de potencia permite a la caldera reaccionar rápidamente a los cambios de carga, garantizando arranques rápidos para absorber la potencia disponible de la red cuando sea necesario.
Respeto por el medio ambiente y comodidad
Al no consumir combustibles fósiles, las calderas eléctricas industriales no emiten gases a la atmósfera, por lo que son más seguras. Esta ventaja facilita su instalación: de hecho, no necesitan chimeneas, redes de suministro de combustible ni depósitos de almacenamiento.
Además, no requieren un control periódico de las emisiones a la atmósfera y funcionan de forma silenciosa, otro detalle nada desdeñable para un entorno sostenible, en el que también hay que tener en cuenta el grado de contaminación acústica.
Una simplicidad eficiente
Las calderas eléctricas industriales ofrecen numerosas ventajas tanto en términos de rendimiento y fabricación como en lo que respecta a las operaciones de mantenimiento periódico. Como se ha anticipado, están diseñadas para permitir un arranque rápido y una rápida producción de vapor, protegiendo las resistencias de solicitaciones repentinas.
Además, las calderas eléctricas industriales están equipadas con una estructura robusta y una amplia gama de ajustes, lo que garantiza un funcionamiento seguro y duradero. Esta característica, junto con la facilidad de limpieza, en comparación con las calderas de gas, permite reducir considerablemente los costes de mantenimiento y funcionamiento.
El impulso de las energías renovables
En conclusión, con el desarrollo y la difusión de fuentes de energía renovable integradas en la red eléctrica, como la energía eólica y solar, los picos de producción no planificados deberían atenuarse; teniendo en cuenta también las nuevas tendencias y algunas nuevas normativas en varios países europeos que promueven el autoconsumo en lugar de la reinyección de electricidad en la red.
Gracias al uso de calderas eléctricas, el exceso de electricidad puede utilizarse de forma inteligente para generar calor y vapor en los procesos industriales, según un proceso de almacenamiento de energía que está cobrando cada vez más importancia para la transición energética.
Investir en competencias para aumentar la competitividad empresarial
Esta multiplicidad de beneficios impulsa a las empresas a integrar y sustituir las calderas tradicionales por calderas eléctricas. Una solución competitiva y sostenible que, en un periodo tan complejo, limita la vulnerabilidad de las realidades industriales a las fluctuaciones de los precios de la energía.
No obstante, hay que tener en cuenta que la electrotermia es un sector complejo que requiere conocimientos avanzados en diversas disciplinas: electrotecnia, termotécnica y ciencia de los materiales. Por lo tanto, es necesario contar con socios competentes para llevar a cabo la electrificación de sistemas y operaciones.
¿Por qué apostar por CD Automation?
Al elegir CD Automation tendrá acceso a un equipo de expertos que lleva más de treinta años trabajando para reducir el consumo y la complejidad y mejorar la calidad de la energía de los procesos industriales de sus clientes. La empresa fabrica unidades de potencia con tiristores y arrancadores suaves de la máxima calidad, con el apoyo de una red de filiales y socios de primer orden en el sector de la termorregulación industrial a nivel mundial.
Con estos productos, CD Automation garantiza la reducción de las perturbaciones en la línea de alimentación eléctrica, el calentamiento de los cables eléctricos y las pérdidas de energía. Tres ventajas estratégicas en el ámbito de la supervisión del funcionamiento de las calderas eléctricas industriales. En particular, el sistema de control diseñado por CD Automation permite mantener los valores del factor de potencia cercanos a 1, evitando penalizaciones en el coste de la energía.
La propuesta
Entremos ahora en detalle en la oferta de CD Automation para los fabricantes de calderas eléctricas de uso industrial. La empresa con sede en Legnano ofrece las series REVO C y REVO S trifásicas, con corrientes de 60 a 800A. Pero también propone el uso de un sistema de sincronización que combina la unidad REVO PC con las de la serie REVO S.
La serie REVO C se compone de unidades de alto rendimiento para el control de la potencia, es adaptable a todas las aplicaciones SCR y está equipada con un microprocesador avanzado que la hace universal y completamente configurable mediante software.
REVO C es la unidad más completa gracias a:
- Sincronización de las tres fases, diagnóstico de rotación de fases, encendidos en ángulo de fase, límite de corriente, precisión en las mediciones;
- Comunicación Profinet integrada y tiempos de integración reducidos utilizando las bibliotecas TIA PORTAL listas para usar. Comunicación en Ethernet IP con bibliotecas para reducir los tiempos de integración;
- homologado SCCR 100 kA – 600 V (corriente nominal de cortocircuito), según la norma UL508.
La familia REVO S èestá compuesta por relés estáticos de alto rendimiento, fiables, flexibles y compactos, que se caracterizan por las siguientes propiedades:
- tensión nominal 480-600-690V;
- entrada SSR o analógica ya configurada;
- encendidos Burst Firing (Fast Zero Crossing);
- alarma Heater Break para diagnosticar la rotura parcial o total de la carga o el cortocircuito del tiristor;
- fusibles internos que reducen los tiempos de cableado y el tamaño del cuadro.
Para la gestión inteligente de las cargas eléctricas se utiliza REVO PC, el regulador de potencia multicanal que permite optimizar el consumo y el factor de potencia.
Este dispositivo inteligente es capaz de gestionar hasta 24 zonas monofásicas u 8 zonas trifásicas.
Con la unidad REVO PC es posible:
- eliminar los picos de potencia instantánea,
- mantener la potencia instantánea por debajo de los límites contractuales de las empresas,
- establecer contratos menos onerosos y evitar sanciones por superar dichos límites,
- gestionar las unidades REVO S con una simple entrada SSR.
Conclusiones
Las calderas eléctricas industriales, integradas con las innovadoras tecnologías de CD Automation, representan una solución estratégica que combina sostenibilidad medioambiental, eficiencia operativa y ventajas económicas tangibles para las empresas comprometidas con el crecimiento sostenible y la excelencia operativa.
Ventajas concretas para las empresas:
- Reducción significativa del consumo energético y de los costes operativos.
- Eliminación de los picos de potencia y de las correspondientes penalizaciones tarifarias.
- Aumento de la longevidad y la fiabilidad de la instalación.
- Mejora de la sostenibilidad medioambiental con menores emisiones indirectas de CO₂.
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