Caso de éxito - Ahorro de Energía en sistema HVAC
La implementación de Variadores de Frecuencia en sistemas HVAC implica ciclos de amortización cortos y mayores márgenes
Federated Department Stores, Inc., uno de los operadores de grandes almacenes más importantes de los EEUU, redujo sus costos de energía mediante la instalación de Variadores de Frecuencia (VVF) Yaskawa en sus sistemas de ventilación y climatización.
El ahorro de energía impulsado por el uso de la tecnología de los VVF Yaskawa en el control de motores de corriente alterna está ayudando a las tiendas Federated's A&S/Jordan Marsh a generar mayores retornos, mayores márgenes, y una amortización de equipos más corta.
Federated es una compañía que factura miles de millones de dólares y que lleva a cabo su negocio minorista a través de ocho divisiones, que operan 355 tiendas por departamento en 35 estados. Las tiendas federadas incluyen: A&S/Jordan Marsh, Burdines, Bloomingdales, Lazarus, The Bon Marche, Stern’s Rich’s/Goldsmith’s y Macy’s. Los grandes almacenes de la cadena de línea completa contienen un promedio de 16.000 metros cuadrados de espacio de venta.
La gerencia de Federated decidió iniciar un programa piloto de ahorro de energía. El programa involucró a dos de sus tiendas del noreste que llevan el nombre de A&S/Jordan Marsh. La tarea de encontrar una forma más eficiente de uso de la energía necesaria para calentar y enfriar las tiendas del programa piloto recayó en Frank Wolfe, el Gerente de Energía de Federated con sede en Nueva York. "Los resultados de un estudio de gestión de edificios indicaron que necesitábamos hacer algunos cambios importantes para mejorar los niveles de confort dentro de estas tiendas, al mismo tiempo intentábamos reducir sustancialmente el consumo eléctrico", señala Wolfe.
Familiarizado con los beneficios ofrecidos por la tecnología de los VVF, Wolfe solicitó ofertas de varios contratistas para instalar nuevos variadores y otros equipos de ahorro de energía en las dos tiendas piloto. Una de las primeras respuestas fue de John Gandolfo en K&G Power Systems, un distribuidor de Yaskawa en Wantagh, Nueva York.
"Le dije a Frank que habíamos instalado unidades Yaskawa en establecimientos minoristas similares, y que nuestros clientes estaban gratamente sorprendidos por el rendimiento y los ahorros que obtuvieron", señala Gandolfo.
No pasó mucho tiempo antes de que Gandolfo y el representante de ventas del noreste de Yaskawa visitaran a Wolfe. Le explicaron cómo al usar los VVF Yaskawa generaría un importante ahorro de energía y que las características incorporadas en el variador de Yaskawa fueron diseñadas para cumplir con los requisitos de las aplicaciones de ventiladores centrífugos. Al salir de la oficina de Wolfe, la pareja tenía un pedido en mano para 10 VVF Yaskawa.
La primera instalación requirió tres unidades en la tienda A&S en el centro comercial Smith Haven en Lake Grove, Nueva York. Se montó un equipo de 30 HP en la unidad de tratamiento de aire (UTA) de la tienda, mientras que un equipo de 125 HP y uno de 200 HP se conectaron a los ventiladores de aire de suministro y retorno de la tienda. Más tarde, en la tienda A&S en Huntington, NY, se instalaron un par de unidades de 200 HP en los ventiladores de suministro y retorno, 4 unidades de 20 HP en la UTA y una unidad de 50 HP en una bomba de agua refrigerada. Los nuevos sistemas de gestión de edificios fabricados por Carrier completaron los paquetes de modernización.
Un año después de que se iniciara el programa piloto, los informes de Wolfe mostraron que el uso de Kw hora (Kwh) de la tienda Lake Grove disminuyó 13,69%, con un ahorro estimado de USD 67.327. El consumo de Kw en la tienda Huntington cayó un 12,9%, reduciendo los costos de energía en unos USD 50.594.
"Lo interesante de estas dos instalaciones es que el mantenimiento de las UTA disminuyó notablemente", dice Wolfe. “Nunca fue necesario reemplazar ninguna de las correas del motor. Las unidades funcionaron más silenciosas y también mantuvieron temperaturas y niveles de humedad confortables dentro de cada una de las tiendas.
Más importante aún, la recuperación de la inversión para las unidades fue inferior a un año. No hace falta decir que estos resultados excedieron mis proyecciones más optimistas”.
Posteriormente, Wolfe presentó un plan a la gerencia de Federated para instalar 174 equipos VVF Yaskawa adicionales, junto con los nuevos sistemas de gestión de edificios Carrier en otras 13 tiendas A&S/Jordan March ubicadas en siete estados del noreste de los EEUU. La gerencia de Federated aprobó el proyecto de USD 1.5 millones. Las unidades Yaskawa utilizadas en la actualización cubrieron potencias que van desde tan solo 5HP hasta 200 HP, con una inversión de USD 626.000.
Entregar los VVF a los 13 sitios de trabajo dispersos a veces resultó ser un desafío. "Para que podamos cumplir con la fecha límite de finalización, prevista en nuestro programa de instalación de las 179 unidades adicionales, la gente de Yaskawa mantuvo funcionando una línea de producción de la planta durante el feriado del Día de Acción de Gracias", explica Wolfe. “Incluso llegaron a enviarnos 10 unidades vía aérea cuando una fuerte tormenta de hielo causó demoras en el transporte terrestre. Yaskawa nos brindó un excelente apoyo durante el transcurso de todo el proyecto y siempre estuvo disponible por si teníamos preguntas sobre los equipos”.
Operar estas tiendas de manera más eficiente ha permitido a Federated crear valor adicional al ofrecer precios más bajos en el comercio minorista. En los próximos tres años, se espera que la renovación y expansión de las tiendas federadas genere reembolsos muy altos y rápidos.
En total, Federated espera remodelar unas 45 tiendas durante este período. Se espera que la instalación de unidades adicionales de Yaskawa juegue un papel clave para ayudar a Federated a alcanzar su objetivo de lograr una nueva eficiencia en el control de energía.
Desde que se pusieron en marcha las últimas unidades que se instalaron, Wolfe ha realizado un seguimiento de los datos de gastos operativos obtenidos de las 15 tiendas. Los resultados de este estudio de 12 meses se muestran en el gráfico