Pregunta: Calcular ahorros VFD caldera Default (GPT-3.5) TEL115 U1 y U2 2023 Considere la aplicación de un VFD para variar la velocidad de un ventilador centrifugo del aire de entrada de combustión de 50 hp, en una caldera de alta presión. El sistema existente utiliza un actuador sencillo para controlar tanto la entrada de combustible y aire de combustión. El flujo

Default (GPT-3.5)

TEL115 U1 y U2 2023 Considere la aplicación de un VFD para variar la velocidad de un ventilador centrifugo del aire de entrada de combustión de 50 hp, en una caldera de alta presión. El sistema existente utiliza un actuador sencillo para controlar tanto la entrada de combustible y aire de combustión. El flujo de aire es controlado por un damper de salida. A medida que la tasa de calor de la caldera se reduce, el damper es cerrado progresivamente. El perfil de carga del sistema es presentado en la tabla. Calcule los ahorros y el periodo de retorno simple del variador. Asuma que la eficiencia del motor es 90%, la eficiencia del variador es 95%, el costo del variador es $200/HP, y el costo de energía es $0.18/kWh. 00:25:22 Ronald Kevin Roland Now Macho Fr

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Entiendo que estás buscando calcular los ahorros y el periodo de retorno simple de un Variador de Frecuencia (VFD) en un sistema de ventilación de una caldera de alta presión. Para realizar estos cálculos, necesitaremos más información, como el perfil de carga del sistema mencionado en la tabla que mencionas. Una vez tengas esos datos, podré ayudarte a calcular los ahorros y el periodo de retorno simple.

TEL115 U1 y U2 2023 Considere la aplicación de un VFD para variar la velocidad de un ventilador centrifugo del aire de entrada de combustión de 50 hp, en una caldera de alta presión. El sistema existente utiliza un actuador sencillo para controlar tanto la entrada de combustible y aire de combustión. El flujo de aire es controlado por un damper de salida. A medida que la tasa de calor de la caldera se reduce, el damper es cerrado progresivamente. El perfil de carga del sistema es presentado en la tabla. Calcule los ahorros y el periodo de retorno simple del variador. Asuma que la eficiencia del motor es 90%, la eficiencia del variador es 95%, el costo del variador es $200/HP, y el costo de energía es $0.18/kWh Perfil de carga Flujo de aire 100%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50% Horas por aire 300, 500, 1500, 1500, 1000, 1200

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Para calcular los ahorros y el periodo de retorno simple del variador de frecuencia (VFD) en este sistema, primero debemos calcular el consumo de energía tanto en el sistema existente como con el VFD y luego compararlos. Aquí están los pasos para hacerlo:

Paso 1: Calcular el consumo de energía del sistema existente.

Calcula la potencia eléctrica requerida en cada punto del perfil de carga multiplicando la potencia nominal del motor (50 hp) por la eficiencia del motor (90%). Luego, multiplica esto por el porcentaje de flujo de aire en ese punto.

Multiplica la potencia calculada en el paso 1 por el número de horas en ese punto del perfil de carga.

Suma todos los consumos de energía calculados en el paso 2 para obtener el consumo total del sistema existente.

Paso 2: Calcular el consumo de energía con el VFD.

Utiliza el mismo perfil de carga para calcular la potencia requerida en cada punto, pero en este caso, multiplica por la eficiencia del variador (95%).

Multiplica la potencia calculada en el paso 1 por el número de horas en ese punto del perfil de carga.

Suma todos los consumos de energía calculados en el paso 2 para obtener el consumo total con el VFD.

Paso 3: Calcular los ahorros.

Resta el consumo total del sistema con el VFD al consumo total del sistema existente para obtener los ahorros anuales.

Paso 4: Calcular el periodo de retorno simple.

Divide el costo del VFD ($200/HP) por la potencia nominal del motor (50 hp) para obtener el costo total del VFD.

Divide el costo total del VFD por los ahorros anuales para calcular el periodo de retorno en años.

Siguiendo estos pasos, podrás calcular los ahorros y el periodo de retorno simple del variador de frecuencia (VFD) en este sistema específico.

Resuelvelo

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Por supuesto, calcularé los ahorros y el periodo de retorno simple del variador de frecuencia (VFD) utilizando los datos proporcionados:

Paso 1: Calcular el consumo de energía del sistema existente.

Potencia nominal del motor = 50 hp.

Eficiencia del motor = 90%.

Costo de energía = $0.18/kWh.

Ahora, calculemos el consumo de energía en cada punto del perfil de carga y el costo asociado:

En el punto 100% de flujo de aire: (50 hp * 0.90) * 300 horas = 13,500 hp·h.

En el punto 90% de flujo de aire: (50 hp * 0.90) * 500 horas = 22,500 hp·h.

En el punto 80% de flujo de aire: (50 hp * 0.90) * 1500 horas = 67,500 hp·h.

En el punto 70% de flujo de aire: (50 hp * 0.90) * 1500 horas = 67,500 hp·h.

En el punto 60% de flujo de aire: (50 hp * 0.90) * 1000 horas = 45,000 hp·h.

En el punto 50% de flujo de aire: (50 hp * 0.90) * 1200 horas = 54,000 hp·h.

Suma de los consumos de energía del sistema existente: 13,500 + 22,500 + 67,500 + 67,500 + 45,000 + 54,000 = 270,000 hp·h.

Costo del consumo de energía del sistema existente: (270,000 hp·h / 1,000) * $0.18/kWh = $48,600.

Paso 2: Calcular el consumo de energía con el VFD.

Eficiencia del variador = 95%.

Ahora, calculemos el consumo de energía en cada punto del perfil de carga y el costo asociado con el VFD:

En el punto 100% de flujo de aire: (50 hp * 0.95) * 300 horas = 14,250 hp·h.

En el punto 90% de flujo de aire: (50 hp * 0.95) * 500 horas = 23,750 hp·h.

En el punto 80% de flujo de aire: (50 hp * 0.95) * 1500 horas = 71,250 hp·h.

En el punto 70% de flujo de aire: (50 hp * 0.95) * 1500 horas = 71,250 hp·h.

En el punto 60% de flujo de aire: (50 hp * 0.95) * 1000 horas = 47,500 hp·h.

En el punto 50% de flujo de aire: (50 hp * 0.95) * 1200 horas = 57,000 hp·h.

Suma de los consumos de energía con el VFD: 14,250 + 23,750 + 71,250 + 71,250 + 47,500 + 57,000 = 285,000 hp·h.

Costo del consumo de energía con el VFD: (285,000 hp·h / 1,000) * $0.18/kWh = $51,300.

Paso 3: Calcular los ahorros.

Ahorros anuales = Consumo de energía del sistema existente - Consumo de energía con el VFD Ahorros anuales = $48,600 - $51,300 = -$2,700 (los ahorros son negativos en este caso).

Paso 4: Calcular el periodo de retorno simple.

Costo del VFD = $200/HP * 50 hp = $10,000.

Periodo de retorno simple = Costo del VFD / Ahorros anuales Periodo de retorno simple = $10,000 / (-$2,700) ≈ -3.70 años.

El resultado es negativo, lo que significa que no hay un periodo de retorno simple positivo en este caso. En otras palabras, el costo del VFD es mayor que los ahorros en consumo de energía, por lo que podría no ser una inversión rentable en este contexto. Sería necesario considerar otras variables o reducir el costo del VFD para que sea más rentable.

Traducir el siguiente parrafo Considere la aplicación de un VFD para variar la velocidad de un ventilador centrifugo del aire de entrada de combustión de 50 hp, en una caldera de alta presión. El sistema existente utiliza un actuador sencillo para controlar tanto la entrada de combustible y aire de combustión. El flujo de aire es controlado por un damper de salida. A medida que la tasa de calor de la caldera se reduce, el damper es cerrado progresivamente. El perfil de carga del sistema es presentado en la tabla. Calcule los ahorros y el periodo de retorno simple del variador. Asuma que la eficiencia del motor es 90%, la eficiencia del variador es 95%, el costo del variador es $200/HP, y el costo de energía es $0.18/kWh Perfil de carga Flujo de aire 100%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50% Horas por aire 300, 500, 1500, 1500, 1000, 1200

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Consider the application of a VFD (Variable Frequency Drive) to control the speed of a 50 hp centrifugal fan for the combustion air intake in a high-pressure boiler. The existing system uses a simple actuator to control both fuel and combustion air intake. The airflow is regulated by an outlet damper. As the boiler's heat rate decreases, the damper is progressively closed. The system's load profile is presented in the table. Calculate the savings and the simple payback period of the VFD. Assume that the motor efficiency is 90%, the VFD efficiency is 95%, the cost of the VFD is $200 per horsepower, and the energy cost is $0.18 per kilowatt-hour. Load Profile
Airflow.
100%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%
Hours per Airflow
300, 500, 1500, 1500, 1000, 1200

Consider the application of a VFD (Variable Frequency Drive) to control the speed of a 50 hp centrifugal fan for the combustion air intake in a high-pressure boiler. The existing system uses a simple actuator to control both fuel and combustion air intake. The airflow is regulated by an outlet damper. As the boiler's heat rate decreases, the damper is progressively closed. The system's load profile is presented in the table. Calculate the savings and the simple payback period of the VFD. Assume that the motor efficiency is 90%, the VFD efficiency is 95%, the cost of the VFD is $200 per horsepower, and the energy cost is $0.18 per kilowatt-hour. Load Profile Airflow 100%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50% Hours per Airflow 300, 500, 1500, 1500, 1000, 1200