22/01/2011 - Ahorro de energía en los sistemas de vibración

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Las vibraciones a las que se someten muchos materiales como las alas de un avión, los automóviles, o los edificios expuestos a posibles terremotos, producen graves desgastes incluso roturas. Para evitarlo durante la etapa de diseño y cualificación de dichos materiales y componentes se realizan complejas pruebas de vibración (Vibration testing) que utilizan los sistemas de vibración comúnmente llamados “shakers”.

Estos “shakers” están formados por una parte fija cilíndrica, que contiene un campo electromagnético creado a través de una corriente eléctrica continua, y una armadura, que sirve de apoyo del material expuesto a la prueba de vibración. A las bobinas de esta armadura se les aplica la corriente para provocar el movimiento y entonces simular la vibración.

El principal problema de los actuales sistemas de vibración es su alto consumo energético provocado por las grandes pérdidas de energía mecánica y eléctrica derivadas de su funcionamiento y de los sistemas de refrigeración utilizados para controlar su temperatura. Si a esto le añadimos que las pruebas de vibración de algunos materiales pueden durar varias semanas, y tienen que estar funcionando de forma continuada, parece innegable que se hace necesario un cambio en los sistemas de vibración actuales, que mejore su eficiencia energética consiguiendo adaptar el gasto de energía a cada tipo de prueba de vibración, dependiendo del material y del tipo de vibración al que se verá sometido.

Los investigadores de IMDEA Energía, con este desarrollo, proponen incorporar al actual modelo una nueva tecnología de gestión inteligente del sistema. A través del uso de redes informáticas para distribuir la información, se controlarán los niveles de corriente eléctrica aplicada a los sistemas de vibración, gestionando la energía que se necesita en cada caso concreto, reduciendo su consumo y contribuyendo a la disminución de las emisiones de CO2. Dado que no todos los materiales necesitan ser expuestos a los mismos niveles de vibración, la red informática diseñada será capaz de regular el nivel de corriente necesario en cada prueba, adecuando, a su vez, la velocidad aplicada en los sistemas de refrigeración utilizados para controlar el nivel de temperatura.

La importancia de este proyecto es tanto mayor en un país como España, donde para producir una unidad de producto interior bruto se consume más energía que en la media de los países europeos.

El plan de Acción Nacional de Energías Renovables de España (PANER) 2011-2020 es categórico en este aspecto al afirmar que “la promoción del ahorro y la eficiencia energética constituyen un instrumento decisivo, ya que su valor neto es positivo para la sociedad desde su mismo origen, al implicar simplemente consumir menos energía para producir lo mismo. Esto se consigue mejorando los patrones de consumo o los métodos productivos”.

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