I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   2 ,  A p r il   201 9 ,   p p .   7 3 2 ~7 4 1   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 2 . pp 732 - 7 4 1          732       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Flo w   regu la tion a t  co nsta nt  head in  f eedw a ter  pu m ps  in  a     sug a r industry       J uli o   R.   G ó m ez 1 ,   Vla di m ir  S o us a 2 ,   M a rio   S.  Q uin t a na 3 ,   P er cy   R.   Vieg o 4 ,   H er ná n H er ná nd e z 5 ,    E nriq ue  C.   Q uis p e 6     1, 3, 4 Ce n ter  o f   En e rg y   a n d   En v ir o n m e n tal  S tu d ies   De p a rtm e n t,   Un iv e rsid a d   d e   Cien f u e g o s,  Cu b a   2 En e rg y   De p a rt m e n t,   Un iv e rsid a d   d e   la Co sta ,   Ca ll e   5 8   No . 5 5 - 6 6 ,   Ba rra n q u il la,   Co l o m b ia   5 F a c u lt a d   d e   I n g e n ieria s,  Un iv e rsid a d   S im o n   B o li v a r,   Co l o m b ia   6 En e rg y   a n d   M e c h a n ica l  De p a rtm e n t,   Un iv e rsid a d   A u tó n o m a   d e   Oc c id e n te,  Co l o m b ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   1 9 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Oct  8 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   No v   1 ,   2 0 1 8       In   th is  p a p e r  t h e   f e a sib il it y   o f   e n e rg y   sa v in g   b y   i m p le m e n ti n g   f lo w   re g u latio n   a t  c o n sta n t  l o a d   i n   f e e d w a t e r   p u m p s  in   a   su g a r  in d u stry   is  stu d ied .     A s   re g u latio n   stra teg y ,   th e   u se   o f   a   v a ri a b le  sp e e d   d riv e   in   th e   h y d ra u li c   s y ste m   is  p ro p o se d .   F o r  th e   p ro j e c t  e v a lu a ti o n ,   t h e   Ne t  P re se n t   V a lu e   a n d   P a y b a c k   P e rio d   tec h n i q u e s  a re   u s e d .   Am o n g   th e   v a riab les   c o n sid e r e d   a re   th e   p rice   o f   e n e rg y ,   th e   e q u ip m e n t  u s e f u l  li f e ,   f in a n c ial  d a ta  a n d   th o se   re late d   t o   e n v iro n m e n tal  i m p a c t.   As   a   re su lt ,   it   w a s  f o u n d   th a t  if   o n ly   a   c o m m e r c ial   a p p ro a c h   is  c o n sid e re d ,   t h e   e n e rg y   sa v in g   stra teg y   is  p ro f it a b le  b u t  n o t  a tt ra c ti v e ,   b e c a u se   in v e st m e n t  is  re c o v e re d   in   a   p e rio d   c l o se   to   t h e   u se f u l  li f e   o f   tec h n o l o g y .   Ho w e v e r,   if   a   g o v e rn m e n t  f o c u s  th a t  e n c o u ra g e s  th e   im p le m e n tatio n   o f   th e se   e n e rg ies   sa v in g   stra te g ies   is  c o n sid e re d ,     th e   in v e stm e n t  o f   th e   p ro jec t  re c o v e rs i n   a   sh o rt  ti m e .   K ey w o r d s :   E n er g y   s a v in g   Feed w ater   p u m p s     Flo w   r e g u la tio n   Su g ar   ca n e  i n d u s tr y   Var iab le  s p ee d   d r iv es   Co p y rig h t  ©   2 0 1 9   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Vlad i m ir   So u s a  Sa n to s ,    E n er g y   Dep ar t m e n t,   Un i v er s id ad   d e  la  C o s ta,   C alle   5 8   No . 5 5 - 6 6 ,   B ar r an q u illa,  C o lo m b ia.     E m ail:  v s o u s a1 @ c u c. ed u . co       1.   I NT RO D UCT I O N     W o r ld w id e  e n er g y   co n s u m p ti o n   in cr ea s ed   ar o u n d   a  1 0 . 5 % ,   f r o m   2 0 1 0   to   2 0 1 6 .   I n   th is   s ce n ar io ,     th e  i n d u s tr ial  s ec to r   is   t h e  lar g est  co n s u m er   w i th   ab o u t  5 4 %  o f   t h e  to tal  en er g y   co n s u m p tio n .   I n   th e  p er io d   f r o m   2 0 1 2   to   2 0 4 0   th e  co n tin u it y   o f   th i s   tr e n d   is   f o r eseen ,   w it h   a n   i n cr ea s e  i n   to tal   en er g y   co n s u m p tio n   b y   3 9 %,  an d   th e  in d u s tr y   co n s u m in g   h al f   o f   t h is   e n er g y   [ 1 ] .   T h r ee   t y p es  o f   i n d u s tr ies   ca n   b e  ca te g o r ized   ac co r d in g   t o   th e  u s e   o f   en er g y :  e n er g y - i n ten s i v e  m an u f ac t u r in g   i n d u s tr ies,  n o n - e n er g y - in ten s iv e   m an u f ac tu r in g   in d u s tr ies,   an d   n o n - m an u f ac t u r in g   [ 1 ] .   E n er g y - in te n s iv e  m a n u f ac t u r i n g   i n d u s tr ies  ac co u n t s   m o r e  t h an   a  h al f   o f   to tal  d eli v er ed   en er g y   in   in d u s tr ial   s ec to r ;  th er e f o r e,   th e  e v alu a tio n   o f   e n er g y   e f f icie n c y   i n   t h ese  p la y s   a n   i m p o r tan t   r o le  in   d if f er e n t     co u n tr ies [ 2 ] .   Su g ar   m ill s   is   an   e n er g y - in te n s i v e  in d u s tr y   th at  d e m an d   l ar g e  a m o u n ts   o f   elec tr ical  an d   th er m al  en er g y   to   tr an s f o r m   r a w   m at er ials   in to   f i n al  p r o d u cts.  I n   r ec en t  y ea r s ,   lo w   m ar k et  p r ices  o f   s u g ar   h a v e   af f ec ted   th e   le v els  o f   p r o f its ,   s o   t h e y   h a v e  b e g u n   to   i m p le m en t  s tr ate g ie s   to   in cr ea s e   t h eir     co m p eti tiv e n e s s   [ 3 ] .   I n   th e  p ast,  s u g ar   in d u s tr y   p r o d u ce d   o n l y   s u g ar   b u t  n o wad ay s   i n clu d es  elec tr icit y   a n d   eth an o l.     So ,   s u g ar   i n d u s tr y   i s   n o w   ca lled   as  th e  ca n e  i n d u s tr y   [ 4 ] - [ 6 ] .   T h e  ef f icien t  u s e  o f   en er g y   is   o n e  o f   t h e   p r io r ities   in   th e  s u g ar   m ill s   an d   h as  b ee n   class i f ied   in to   th r e e  g r o u p s :  h i g h   ef f icie n c y   m ill s   ( less   th a n   4 5 0   k g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F lo w   r eg u la tio n   a t c o n s ta n t h ea d   in   feed w a ter   p u m p s   in   a   s u g a r   in d u s tr y   ( Ju lio   R .   Gó mez )   733   s tea m /  to n s   o f   ca n e) ,   m ed i u m   e f f icien c y   m ill s   ( b et w ee n   4 5 0   an d   6 0 0   k g   s tea m /  to n s   o f   ca n e) ,   a n d   lo w   ef f icien c y   m ill s   ( m o r e  th a n   6 0 0   k g   s tea m / to n s   o f   ca n e)   [ 7 ] .   Am o n g   t h e  to tal  e n er g y   d e m an d   in   th e  in d u s tr ies,  n ea r l y   7 0 %   is   co n s u m ed   b y   m o to r s   [ 8 ] - [ 1 0 ] ,     o f   th ese,   2 0   %  d r iv e  p u m p s .   E n er g y   e f f ic ie n c y   i n   p u m p   s y s t e m s   ca n   b e  i m p r o v ed   b et w ee n   5 - 5 0   %  b y   p r o p er   m ai n ten a n ce ,   co r r ec t  d esig n   a n   ad eq u ate  co n tr o l  m et h o d s .   T h e  u s e  o f   v ar iab le  s p ee d   d r iv e,   en co u r ag ed   b y   t h e   d ec r ea s e  in   th eir   p r ices,  is   o n e   o f   th e  m ain   m ea s u r e s   b ei n g   i m p le m e n ted   [ 1 1 ] - [ 1 3 ] .     N u m er o u s   s t u d ies  h av e  f o cu s ed   o n   en er g y   s a v in g   b ased   o n   o p ti m izatio n   i n   t h e  d esi g n   o f   t h e   h y d r au lic  an d   co n tr o l  s y s te m s .   I n   [ 1 1 ] ,   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] ,   it  is   p r o p o s ed   to   r ed u ce   th e  lo s s es  in   a  p ar allel  p u m p i n g   s y s te m   w i th   a  co m m o n   co llecto r   in   th e  d is c h ar g e,   b y   o p ti m izin g   th e  d is tr ib u tio n   o f   th e  f l o w   in   ea c h   p u m p .   Stra teg ie s   b ased   o n   p r ess u r e  d if f er e n tial s ,   esp ec iall y   f o r   ce n tr alize d   air   co n d itio n in g   s y s te m s   w it h   v ar iab le   f lo w   in   b u ild i n g s ,   h a s   b ee n   an al y ze d   in   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   C o n tr o l  s y s te m   b ased   o n   f u zz y   lo g ic  to   m a in ta in   t h e  f lo w   ag ain s t  lar g e  p er tu r b atio n s   in   th e  p ar a m eter s   o f   t h e  s y s tem ,   k ee p i n g   th e  p u m p   o p er ati n g   in   t h e  r e g io n   o f   m ax i m u m   e f f icie n c y   w as   p r o p o s ed   in   [ 1 8 ] .   Fu r th er   s t u d ies   ar e  ai m ed   to   t h e  d es ig n   o f   s o p h is ticated   co n tr o l   s tr ateg ie s   [ 1 9 ] - [ 2 1 ] .     A l s o ,   s o m e   r esear ch   h as   b ee n   d ir ec ted   to   th e  d ev elo p m e n t  o f   s i m u latio n   an d   o p ti m izatio n   m o d el s   an d   to o ls ,   w id el y   u s ed   f o r   th e  an al y s is   o f   p u m p in g   s y s te m s   w it h   p r i m ar y   m o to r s   o p er atin g   at  d if f er e n t sp ee d s .   Fo r   in s ta n ce ,   i n   [ 2 2 ] ,   a  m o d el  o f   a  ce n tr if u g al  p u m p   d r iv e n   b y   a  s i n g le - p h ase  m o to r   o f   d if f er e n t  s p ee d s   is   d ev elo p ed .   T h e  m o d el  w a s   i m p le m en ted   i n   Ma tlab - Si m u li n k   an d   it‟s  u s ed   f o r   s t u d y   th e  b e h av io u r   o f   t h e  m o s t   i m p o r tan t   v ar iab les,   s u ch   as :  m o to r   a n d   lo ad   to r q u e,   a n g u lar   v elo cit y ,   d eli v er ed   p r ess u r e  an d   cu r r en t   co n s u m ed   b y   th e   m o to r .   Ot h e r   to o ls   f o cu s   o n   s i m u lati n g   th e  o p er atio n   o f   p u m p in g   s tatio n s ,   i n   o r d er   to   h elp   d ef in e  t h e  b est r eg u latio n   an d   co n tr o l stra teg y   [ 2 3 ] .   On e  o f   t h e  s tr ateg ies  th at   m o s t  s tan d s   o u t   i n   t h e  s cien tific   liter atu r e   an d   is   o b j ec t  o f   s t u d y   in   th is   w o r k ,   ar e   th e   f lo w   co n tr o l  s tr ateg ies   w it h   co n s ta n t  p r es s u r e .   Am o n g   th e   ad v a n ta g es  o f   t h ese  s tr ate g ie s   ar e  a   b etter   d is tr ib u tio n   o f   w ater ,   en er g y   s av i n g s   an d   lo n g er   li f e  o f   t h e  eq u ip m e n t,  i n cr ea s in g   t h e  ec o n o m ic     b en ef it s   [ 2 4 ] .   I n   th e  C u b an   s u g ar   in d u s tr y ,   t h ese  f lo w   r e g u latio n   m et h o d s   h av e  b ee n   a n al y ze d   in   p u m p in g   s y s te m s   o f   d if f er en t  f l u id s   w ith in   th e  p r o ce s s .   An   e x a m p le  is   t h e  e v a lu atio n   o f   t h e  elec tr ic  d r iv e  s y s te m s   e f f icien c y   i n   s u g ar   m i lls   b ased   o n   t h eir   le v el  o f   a u to m atio n   a n d   th e  u s e  o f   v ar iab le  s p ee d   d r iv e.   T h e  s tu d y   s h o w ed   th a t   w it h   t h e  in s tallat io n   o f   v ar iab le  s p ee d   d r iv e,   th e  ef f ic ien c y   i m p r o v es  b y   1 1 %  an d   th e  e n er g y   co n s u m p tio n   d ec r ea s es  b y   ap p r o x i m atel y   2 5 %  [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   Oth er   ex p er ien ce s   ar e  r ep o r ted   f o r   th e  ca s e  o f   j u ice  p u m p s   w it h   s atis f ac to r y   r es u lt s   f r o m   t h e  p o in t o f   v ie w   o f   en er g y   s a v in g   [ 2 6 ] .   Sp ec if icall y ,   f o r   th e  co n tr o l  o f   th e  w a ter   f lo w   o f   b o iler   f ee d ,   a  s tu d y   s h o w ed   th e  tech n ical  f ea s ib ili t y   o f   r eg u lati n g   t h e  ca p ac it y   w i t h   v ar iab le  s p ee d   d r iv e  o f   t h e  w ater   p u m p s   to   f ee d   a  t h er m o el ec tr ic  p o w er   p la n t,   r esu lti n g   in   t h e  r eg u lat io n   m e th o d   f r eq u e n c y   v ar iatio n   m ea n t  a  s a v i n g   o f   $   4 8 3   3 1 7   /  y e ar   [ 2 7 ] .   T h is   asp ec t  h as  n o t b ee n   d ee p en ed   in   w ate r   s y s te m s   to   f ee d   b o iler   b atter i es in   t h e  p r o ce s s   in d u s tr y .   T h e  w ater   s u p p l y   s y s te m   to   th e  b o iler s   o f   s u g ar   f ac to r ies  ai m s   to   m ai n tai n   t h e  lev e l  o f   s tea m   g en er ato r s   d o m es.  I n   m a n y   m i lls ,   th i s   is   ac h iev ed   b y   a  v al v e   th at  r eg u lates  t h e  p ass a g e  o f   w ater   ac co r d in g   to   th e  n ee d   f o r   s tea m   g e n er atio n .   T h is   s y s te m   ca n   b e  r ep lace d   b y   v ar iab le  s p ee d   d r iv es  w h ic h   w o u ld   r ed u ce   th e  en er g y   co n s u m p tio n   b et w ee n   3 0   an d   5 0 %,  in cr ea s e  p r o ce s s   co n tr o l  an d   s y s te m   r eliab ilit y   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .     I n   ad d itio n ,   th e  p er io d   b et w ee n   m ai n te n a n ce   o f   t h e  m ec h an ica l  s y s te m   is   i n cr ea s ed   as  a  r esu lt  o f   th e   s m o o th n e s s   i n   th e  c h a n g e s   o f   th e  lo ad s   at  s tar t - u p   a n d   d u r in g   t h e  c h an g e  o f   s p ee d .   I n   [ 3 0 ]   a  co m p ar ati v e  an al y s is   o f   lif e  c y cle  an d   en v ir o n m e n tal  i m p ac t  co s ts   is   m ad e  w h e n   u s in g   v ar iab le  s p ee d   d r iv es  u s i n g   ec o - d esig n   m et h o d s   ev id e n ci n g   e n v ir o n m en tal  an d   en er g y   b e n ef i ts .   T h e  o b j ec tiv e  o f   th i s   w o r k   is   to   in v es tig ate   t h e  f ea s ib ili t y   o f   t h e  u s e   o f   e f f icie n t  d r iv e s   i n   w ate r   s y s te m s   to   f ee d   th e   b o iler s   i n   th e   s u g ar   in d u s tr y   ad o p tin g   a   s tr ate g y   o f   f lo w   co n tr o l  w i th   co n s ta n t   p r ess u r e.   As  an   o b j ec t  o f   s tu d y ,   a  C u b an   s u g ar   i n d u s tr y   is   u s ed .   T h is   ty p e  o f   s t u d y   i s   o f   g r ea t  i m p o r tan ce   f o r   i m p le m en ta tio n   o f   e n er g y   m a n ag e m e n t s y s te m s ,   s av e  e n er g y   an d   r ed u ce   C O2   e m is s io n s   [ 3 1 ] - [ 3 3 ] .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     2 . 1 .     P r o ble m   s t a t e m ent   I n   th e  s u g ar   m il ls ,   th e  co n tr o l  o f   f lo w   w a ter   is   d if f ic u lt  b ec a u s e  th e  p u m p i n g   s y s te m   is   c h ar ac ter ized   b y   h a v in g   a  p u m p   t h at  s u p p lies   s e v er al  s tea m   g e n er ato r s   co n n ec ted   i n   p ar allel,   ea ch   wo r k in g   in   d i f f er en t   r eg i m e s ,   w ith   d i f f er e n t  lo o p s   o f   w ater   le v el  co n tr o l  in   th e  d o m e s   o f   ea ch   g e n er ato r .   I n   th i s   t y p e  o f   s y s te m ,   t h e   co n tr o l  is   ca r r ied   o u t   w it h   t h e  h elp   o f   th e   cu r v es   o f   p u m p   a n d   s y s te m   s i m u ltan eo u s l y ,   g u ar a n teei n g   t h e   o p er atio n   at  th e  p o in t  w h er e  t h e  lo ad   r em ai n s   co n s tan t in   a n y   o p er atin g   r eg i m e.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 ,  A p r il 2 0 1 9   :   7 3 2   -   7 4 1   734   T h e  s u g ar   i n d u s tr y   i n   C u b a  h a s   th e  f o llo w in g   ch ar ac ter i s tics :   a.   I t  is   a  c y clica l  in d u s tr y   w it h   a  p r o d u ctiv e  p er io d   o f   ap p r o x i m atel y   3 0 0 0   h   in   t h e  h ar v est  s tag e  f o llo w ed   b y   an   i n ac ti v e  p er io d .   T h e  li m i t ed   an n u al  h o u r s   o f   w o r k   n e g ativ el y   a f f ec t  th e   p r o f itab ilit y   o f   in v e s t m en t s   f o cu s ed   o n   en er g y   s a v i n g s .   b.   I t  is   an   in d u s tr y   w it h   co g en e r atio n ,   to tall y   ele ctr i f ied   an d   s y n ch r o n ized   to   th e  Natio n al   E lectr ic  P o w e r   S y s te m   ( SEN) ,   w ith   t h e  p o s s i b ilit y   o f   s elli n g   th e  ex ce s s   en er g y   to   th e  g r id   at  a  d if f er en ti ated   tar if f   w it h   ti m e  d is cr i m i n atio n .   T h is   all o w s   to   v al u e  th e  e n er g y   s a v in g s   b ased   o n   th e  s ale  p r ice  o f   th e   en er g y   g en er ated   i n   th e  i n d u s tr y ,   co n s id er in g   t h at  t h e  en er g y   s av ed   ca n   b e  ex p o r ted   to   th e  n etw o r k   p r o d u cin g   ad d itio n al  in co m e.   c.   T h e  w ater   s y s te m   to   f ee d   b o iler s   is   r e g u la ted   in   ea c h   s te a m   g en er ato r   in d ep en d e n tl y ,   p r ev en ti n g   th e   r eg u lat io n   o f   t h e  to tal  f lo w   i n   t h e  p u m p .   W ith   th e s e  co n s id er atio n s   t h e  f o llo w in g   m et h o d o lo g y   ap p lied   to   a  r ea l c ase  o f   s tu d y   w as  f o llo w ed :   a.   Ob tain   th e  c h ar ac ter is tic  d ata  o f   th e  h y d r au l ic  s y s te m   an d   t h e  p u m p s .   b.   Select  th e  w o r k in g   s p ee d   r an g e  o f   th e  p u m p   to   m ee t t h e  f lo w   d e m a n d s .   c.   Sele ct  th e  ap p r o p r iate  v ar iab le  s p ee d   d r iv e.   d.   E s ti m a te  th e  a n n u al  e n er g y   s a v in g s   th r o u g h   th e  u s e  o f   th i s   t ec h n o lo g y .   e.   C ar r y   o u t t h e  ec o n o m ic  f ea s ib ilit y   a n al y s i s   f o r   p o s s ib le  s ce n ar io s .     2 . 2 .     Ca s e  s t ud y   ini t ia l c o nd it io ns   T h e  f ee d w ater   s y s te m   o f   th e  s u g ar   m i ll,   tak e n   as  a  ca s e  s t u d y ,   h a s   t w o   MU L T I T E C   p u m p s   m o d el   C 1 2 5   /  7 - 1 0 . 1 ,   co n n ec ted   in   p ar allel,   o n e  f o r   w o r k   an d   t h e  o th er   f o r   r eser v e.   T h e  p u m p s   m u s t  o p er ate  at  a  p r ess u r e  ca p ab le  o f   o v er co m in g   t h e  lo s s e s   in   t h e  p ip es  an d   f itti n g s ,   as  w ell  as  t h e  p r ess u r e  d r o p   in   th e   ec o n o m izer   a n d   in   t h e  w a ter   l ev el  r eg u lati n g   v alv e   in   th e   d o m e.   T h e  b o iler   f ee d   w a ter   s y s te m   m u s t  m ain tain   th e  w ater   le v el  i n   t h e  d o m es  a s   a  r eg u lated   s y s te m .   I n   th is   s y s te m ,   t h e  ca p ac it y   is   d eter m i n ed   b y   t h e  d e m a n d ,   an d   th e  f lo w   is   co n tr o lled   b y   r eg u lat in g   t h e  ex ce s s   lo ad   d ev elo p ed   b y   th e  p u m p s   [ 34 ] .   Fro m   th e  i n f o r m atio n   o f   th e  p u m p i n g   s y s te m   co m p o n en t s   an d   ap p ly i n g   th e  m et h o d o lo g y   d escr ib ed   in   [ 3 5 ] ,   t h e  eq u atio n   o f   th e   h y d r au lic  ch ar ac ter is tic  o f   t h e  s y s te m   a s   a  f u n ctio n   o f   t h e  f lo w   i s   o b tain ed .           Fig u r e  1 .   S y s te m   a n d   p u m p   c u r v es.  So u r ce : se lf   m ad e       T h e  lo ad   cu r v e  o f   th e  f ee d   wate r   s y s te m   i s   ca lcu la ted   f o r   a  n o m i n al  w o r k i n g   f lo w   o f   t h e   b o iler s   at  1 1 0   m 3 / h .   Fi g u r e   1   s h o w s   t h e   s y s te m   cu r v e  ( s tat ic  an d   d y n a m ic  lo ad )   an d   t h e  p u m p   cu r v e.   T h e  s tatic  lo ad   in d icate d   b y   t h e  b l u e  li n e   is   1 9 3 . 1 7   m .   T h e  lo ad   cu r v e  o f   t h e  b r an c h es  t h at   f ee d   t h e  b o iler s ,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F lo w   r eg u la tio n   a t c o n s ta n t h ea d   in   feed w a ter   p u m p s   in   a   s u g a r   in d u s tr y   ( Ju lio   R .   Gó mez )   735   w it h o u t  co n s id er in g   t h e  b y p as s ,   is   r ep r esen ted   in   y ello w   co l o r .   T h e  lo ad   cu r v e  o f   th e  b y p ass ,   to   m ain tain   th e   m i n i m u m   n ec e s s ar y   f lo w   is   i n d icate d   in   g r ee n .   T h e  lo ad   cu r v e  o f   th e  co m p lete  s y s te m ,   o b tain ed   as  th e  p o in t - to - p o in t  s u m   o f   t h e  t w o   p r ev i o u s   cu r v es  f o r   ea ch   lo ad   v al u e   H,   is   r ep r esen ted   w it h   v io let  co lo r .   T h e  in ter ce p t  o f   th is   c u r v e  w it h   th e   p u m p   c h ar ac ter is tic  ( c u r v e  o f   r ed   co lo r )   d ef in es  t h e  o p er atio n   p o in t.  Fo r   th ese  d e s ig n   co n d itio n s ,   t h e  f lo w   d eli v er ed   b y   t h e  p u m p s   i s   1 3 5   m 3 / h   w it h   a  lo ad   o f   3 1 0   m .     2 . 3 .     Desig n c o nd it io ns   Fro m   th e  e s tab lis h ed   o p er atin g   p o in t,  th e  p o w er   d eliv er ed   b y   t h e  p u m p   to   th e  f lu i d   ca n   b e     ca lcu lated   as:     P u s e f u l       g   Q   H 1000                   ( 1 )     w h er e   P useful   i s   t h e  u s e f u l  p o w er   t h at   th e   p u m p   d eli v er s   t o   th e  f l u id ,   i n   k W ;    i s   t h e  d en s it y   o f   liq u id ,   i n   Kg / m 3 ;  g   is   t h e  g r a v itatio n al  ac ce ler atio n ,   in   m /s 2 ;  Q  is   t h e  f l o w ,   in   m 3 / s   an d   H  is   t h e  lo ad ,   in   m .   Su b s ti tu t in g   t h e  o p er atio n   p o in t   d ata  in   ( 1 ) ,   it  is   o b tain ed   t h at  P useful   =  1 0 9 . 0 3   k W .   T h e  ef f icien c y   o f   th e  p u m p   i s   ca lc u lated   as:       pum p    P u s e f ul P                              ( 2 )     w h er e  P break   is   t h e  p o w er   t h at  t h e  p u m p   d e m an d s   f r o m   t h e  m o to r ,   in   k W .   T h e  v al u e  o f   P break   is   a  f u n c t io n   o f   t h e  o p er atin g   p o in t  o f   th e   p u m p .   I n   Fi g u r e   1   it   ca n   b e  s ee n   in d icate d   in   a  cir cle  th at  t h is   p o w er   is   ap p r o x i m atel y   1 6 0   k W .   T h er ef o r e  s u b s tit u ti n g   i n   ( 2 ) ,   it  is   o b tain ed   f o r   th ese  co n d itio n s   t h at    p u m p       6 8 . 1 4 %.   T a b le  1   s h o w s   t h e  n o m in al  d ata  o f   th e  s q u ir r el - ca g e  m o to r   th a t  d r iv es  th e  p u m p .       T ab le  1 .   N am ep late  Data   o f   M o to r   P o w e r   ( k W )   2 0 0   F r e q u e n c y   ( H z )   60   S p e e d   ( r p m)   1 7 9 0   V o l t a g e   ( V )   4 8 0   P o w e r   f a c t o r   ( p . u . )   0 . 8 6   C u r r e n t   ( A )   2 9 3   Ef f i c i e n c y   a t   1 0 0 %   o f   l o a d   9 5 . 5   Ef f i c i e n c y   a t   7 5   %  o f   l o a d   9 5 . 1       T h e  p o w er   d eli v er ed   b y   t h e  m o to r   to   th e  p u m p   i s   1 6 0   k W ,   r ep r esen tin g   8 0 %  lo ad .   Fro m   t h e  v alu e s   o f   m o to r   e f f icie n c y   at  7 5 %  an d   at  1 0 0 %  lo ad ;  it   ca n   b e  esti m ated   b y   i n ter p o latio n   t h at  t h e  o p er atio n a l   ef f icien c y   o f   t h e  m o to r   at  th e  ac tu al  lo ad   s tate  ( 8 0 %)  is     m oto r =  9 5 . 1 8   %.   As  ca n   b e  s ee n ,   t h e  m o to r   w o r k s   in   d esi g n   co n d it io n s   o f   s y s te m   w i th   a n   ef f icie n c y   cl o s e  to   th e   n o m i n al.   T h e  v al u e  o f   th e  e f f icien c y   i s   h ig h   b ec au s e  it  is   a  h i g h   ef f ic ien c y   m o to r   ( I E 2 ) .   T h e  en er g y   co n s u m p tio n   f o r   a  h ar v e s t i n   a  y ea r   is   d eter m i n ed   as:     E  P br e a ke   m o t or   t                   ( 3 )     w h er e  E   is   en er g y   co n s u m p tio n   in   ( k W h )   an d   t is t h e  o p er atin g   ti m e  o f   th e  p u m p ,   in   h .     Fo r   a  h ar v es t  o f   ap p r o x i m atel y   1 3 0   ef f ec tiv e  d a y s ,   t h e  o p er atin g   ti m e  i s   3 1 2 0   h ,   s o   ac co r d in g   to   ( 3 ) ,   th e  esti m ated   e n er g y   co n s u m p tio n   is   5 2 4   4 7 9 . 9 3   k W h   / h ar v est.       3.   RE SU L T S  A ND  AN AL Y SI S     3. 1 .    S o lutio n pro po s a l f o r  t h e  re g ula t io n o f   f lo w   a t   c o ns t a nt  lo a d us ing   v a ria ble sp ee d driv e   A cc o r d in g   to   [ 3 6 ] ,   f ee d w ater   p u m p s   m u s t  b e  ca p ab le  o f   w o r k in g   at   a  p r ess u r e  g r ea ter   th a n   2 5 %  o f   th e  ce r tif ie d   b o iler   p r ess u r e.   Un d er   cu r r en t  o p er atin g   co n d itio n s ,   ac co r d in g   to   th e  h i s to r ical  in f o r m atio n   r ec o r d e d   in   th e  SC AD A   m ea s u r e m e n t  a n d   co n tr o l  s y s te m   i n s talled ,   th e  p u m p s   w o r k   b et w ee n     ( 2 6 0   m   to   3 2 0   m   lo ad )   an d   m o to r   at  a  s p ee d   o f   1 7 9 2   r p m .   Fo r   th e  p r o p o s ed   ap p licatio n ,   it  is   co n s id er ed   th at   th e  p u m p s   w o r k   at  a  co n s ta n t  lo ad   o f   2 8 0   m   an d   t h e  m o to r   s p ee d   c o r r esp o n d s   to   an y   co n d itio n   w i th i n   h y d r au lic  ch ar ac ter is tic  o f   t h e  p u m p   an d   is   t h e  m ax i m u m   w o r k in g   s p ee d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 ,  A p r il 2 0 1 9   :   7 3 2   -   7 4 1   736   T h e  v ar iab le  s p ee d   d r iv e   m u s t  s ati s f y   th e   w ater   d e m an d   o f   th e   b o iler s ,   m o v i n g   t h e  o p er atio n   p o in t   u p   to   th e  co n s ta n t  lo ad   li n e,   f r o m   a  m a x i m u m   s p ee d   to   a  m i n i m u m   s p ee d   g u ar a n teei n g   th e  m i n i m u m   s af e   f lo w ,   as  s h o w n   in   Fi g u r e   2 .   I n   th is   f i g u r e,   t h e  ch ar ac ter is ti cs  o f   t h e  p u m p   f o r   d if f er en t  w o r k i n g   s p ee d s   ar e   s h o w n   i n   p ar allel  to   th e  o p er atin g   c h ar ac ter is tic  g iv e n   b y   t h e  m a n u f ac tu r er   an d   co r r esp o n d in g   to   th e   m ax i m u m   s p ee d .   T h e  s p ee d s   o f   ea ch   cu r v e  ar e  in d icate d   as  n m in ,   n 1 , n 2   ... .n m ax .            Fig u r e  2 .   C h ar ac ter is t ics o f   t h e  p u m p   f o r   d if f er en t  s p ee d s .   So u r ce :  s elf - m ad e       I n   Fi g u r e   2   t h e  h y d r au lic  lo a d   cu r v e  o f   t h e  r ec ir c u latio n   h as  b ee n   in d icate d   i n   g r ee n .   T h is   cu r v e  co r r esp o n d s   to   a  q u ad r atic  ex p r ess io n   o f   t h e  f o r m :       H  K  Q 2                     ( 5 )     Kn o w i n g   th a t  f o r   s a f e  m i n i m u m   f lo w   Q m in   =  3 0   m 3 / h   a t  t h e  m a x i m u m   w o r k i n g   s p ee d ,   H   =  3 3 4   m ,   f r o m   eq u atio n   ( 5 ) ,   th e  ca lc u la ted   co ef f ic ien t   K  =   0 . 3 7 1 .   Fro m   t h is   ex p r es s io n   a n d   f o r   H   =  2 8 0   m ,   Q 'm i n   =   2 7 . 4 7   m 3   /  h .   A cc o r d in g   to   th e   af f i n it y   la w s ,   th e  m i n i m u m   s p ee d   is   d eter m i n ed   as:                                                                                    ( 4 )     T h e  s p ee d   r an g e  ca lc u lated   t h en   i s   f r o m   1 6 4 0   to   1 7 9 2   r p m .   T h e  s elec tio n   o f   t h e  v ar iab le  s p ee d   d r iv e  is   m ad e  co n s id er in g   th e  f o llo w i n g   k e y   asp ec ts :   a.   C h ar ac ter is tics   o f   t h e  m o to r   to   b e  co n tr o lled :  P o w er :  2 0 0   k W ,   No m i n al  v o lta g e:  4 8 0   V,   No m i n al   f r eq u en c y : 6 0   Hz,   No m i n al  cu r r en t: 2 9 3   A ,   No m i n al  s p ee d : 1 7 9 0   r p m .   b.   T y p e  o f   lo ad : L o ad   t y p e  ce n tr i f u g al  p u m p   o f   v ar iab le  m o m e n t.   c.   E n v ir o n m e n tal  a n d   w o r k i n g   c o n d itio n s :  Heig h t  ab o v e  s ea   l ev el  b elo w   1 0 0 0   m   a n d   a m b i en t  te m p er at u r e   b elo w   5 0   ° C .   L o ca ted   in   a  co n tr o l  r o o m   w i th   g o o d   en v ir o n m e n tal  co n d it io n s ,   ab s e n ce   o f   m a g n etic   p o w d er s ,   co n d u cti v e  d u s t a n d   d r y   e n v ir o n m e n t.   d.   No m i n al  n et w o r k   co n d itio n s :  No m i n al  v o lta g e:  4 8 0   V  an d   Fre q u en c y : 6 0   Hz.   e.   Nee d s   f o r   th e   co n tr o l:  At  lea s t  o n e  a n alo g   i n p u t   ( s i g n a ls   f r o m   0   to   1 0   V  D C   o r   f r o m   0   to   2 0   m A   D C )   to   p r o g r am   t h e  p r ess u r e  r ef er en c e  to   th e  v ar iab le  s p ee d   d r iv e .   C o n s id er in g   t h e  ab o v e  ch ar a cter is tics   a n d   th e  n o m i n al  c u r r en t  o f   th e  e x is t in g   m o to r ,   an   in v er ter   MI C R OM AST E R   4 4 0 ,   Siem e n s ,   t y p e  6 SE6 4 4 0 2 UD4 1 3 GA O,   r ated   p o w er   1 6 0   k W ,   in p u t  cu r r en t   2 9 6 . 4   A ,   o u tp u t c u r r e n t 3 0 2   A ,   s ize  GX   an d   w ei g h t o f   1 9 0   k g ,   w as  s el ec ted .     3. 2 .    E nerg y   s a v ing   T h e  u s e   o f   a   v ar iab le  s p ee d   d r iv e  i m p licitl y   s av e s   e n er g y .   T h e  p o w er   r eq u ir ed   b e f o r e  an d   a f ter   v ar y i n g   t h e  m o to r   s p ee d   is   ca lcu lated   f r o m   t h e  m o s t   p r o b ab le  f lo w   r ate   th a t  is   s u p p lied   to   th e  b o iler s .   I n   t h e   p r esen t  ca s e   s t u d y ,   th i s   f lo w   is   6 5 . 8 7   m 3   /  h   ac co r d in g   to   th e  r es u lt s   o f   a  s tatis tical  a n a l y s i s   b ased   o n   t h e   in f o r m atio n   r eg is ter ed   b y   t h e   SC AD A   s y s te m .   A d d i n g   t h e   r ec ir cu latio n   f lo w   r ate   o f   3 0   m 3   /  h ,   a   to tal   o f     9 5 . 8 7   m 3   /  h   i s   o b tain ed .   T h e  in ter ce p tio n   o f   t h is   v al u e  w it h   t h e  p u m p   ch ar ac ter is tic  o f   Fig u r e   1   s h o w s   t h a t   th e  co r r esp o n d in g   lo ad   is   H  =  3 2 0   m   an d   th e  p o w er   r eq u ir ed   b y   t h e  p u m p   is   1 3 2   k W .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F lo w   r eg u la tio n   a t c o n s ta n t h ea d   in   feed w a ter   p u m p s   in   a   s u g a r   in d u s tr y   ( Ju lio   R .   Gó mez )   737   Op er atin g   w it h   v ar iatio n   o f   s p ee d   m ai n tain in g   th e  co n s tan t  lo ad ,   th e  f lo w   o f   w at er   to   f ee d     ( 9 5 . 8 7   m 3   /  h )   to   2 8 0   m   o f   l o ad ,   r ep r esen ts ,   ac co r d in g   to   th e  eq u atio n   ( 2 ) ,   a  u s ef u l  p o w er   s u p p lied   b y   th e   p u m p   to   th e  f l u id   o f   6 9 . 9 3   k W .   T h en   f o r   a  6 0 %  p u m p   ef f i cien c y   t h e  m ec h a n ical  p o w er   is   1 1 6 . 5 5   k W .   T h is   p o w er   ca n   also   b e  o b tain ed   b y   in ter p o latin g   th e  p o w er   cu r v e s   in   Fi g u r e 1   f o r   th e  n e w   o p er atin g   p o in t.   T h e  elec tr ical  p o w er   d e m a n d ed   b y   t h e  m o to r   is   ca lc u lated   f r o m   t h e  esti m atio n   o f   t h e  ef f icie n c y   i n   th e  t w o   o p er atin g   co n d itio n s   ( m o s t  p r o b ab le  cu r r en t  a n d   f u t u r e  w it h   i n v er ter ) .   Fo r   th i s ,   t h e  lo ad   f ac to r   o f   t h e  m o to r   w a s   d eter m i n ed   in   b o th   ca s es a s   f o llo w in g :   a.   L o ad   f ac to r   o f   th e  m o to r   ( Kc current )   in   th e  m o s t p r o b ab le  cu r r en t c o n d itio n .                                                                 ( 5 )     b.   L o ad   f ac to r   o f   th e   m o to r   i n   t h e  m o s t  p r o b ab le  f lo w   co n d itio n   at  co n s ta n t  lo ad   u s i n g   v ar ia b le  s p ee d   d r iv e   ( Kc planned ):                                                                    ( 6 )     T ab le  2   s h o w s   t h e  e f f icien c y   f o r   b o th   ca s es   o b tain ed   f r o m   li n ea r   in ter p o latio n   f r o m   t h e  d ata  o f   T ab le  1 .       T ab le  2 .   Mo t o r   E f f icien c y   i n   b o th   C ase s   L o a d   f a c t o r     ( %)   M o t o r   e f f i c i e n c y     ( %)   Ef f i c i e n c y     S e t   M o t o r -   V a r i a b l e   sp e e d   d r i v e   ( %)   0 . 6 6   9 4 . 8 3   %   -   0 . 5 8   9 4 . 8 2   %   9 1 . 9 8   %       T h e  ef f ic ien c y   o f   t h e  v ar iab le   s p ee d   d r iv e  (   v s d )   is   9 7 %,  ac co r d in g   to   t h e  m an u f ac t u r er 's  tech n ica l   s p ec if icatio n s .   T h e  r ed u ctio n   o f   in s tan ta n eo u s   elec tr ic  p o w e r   d em a n d ed   is   esti m ated   as:                     (                                                                   )         (                                                )               ( 7 )       T h e  en er g y   s av ed   an n u all y   co n s id er in g   a  h ar v e s t  o f   1 3 0   d ay s   an d   8 5 %  o f   n o n - s to p   u s e,     is   ca lcu la ted   as:                                                                                                                                    ( 8 )       As  th e  s u g ar   m ill  is   s y n c h r o n ized   w i th   t h e  SEN  an d   ex p o r ts   th e  s u r p lu s   en er g y ,   th e  s av i n g   o f   elec tr ical  en er g y   u s in g   t h e  v a r iab le  s p ee d   d r iv e  ca n   b e  s o ld .   T h er ef o r e,   r ev en u e s   ar e  ca lcu lated   ac co r d in g   to   th e  av er a g e  s ale  p r ice  o f   elec tr ic  p o w er .     3. 3 .    E nv iro n m ent a l  b enef it   T h e  en v ir o n m e n tal  i m p ac t  d u e  to   th e  u s e   o f   t h e  v ar iab le  s p ee d   d r iv e,   d u e  to   en er g y   s a v in g ,   is   th e   p o ten tial  to   r ed u ce   g r ee n h o u s e  g a s e s   o r   o th er   ele m e n ts   t h at  ca u s e  n e g ati v e  i m p ac t  to   th e  en v ir o n m e n t.     T h e  in cr ea s e  in   en er g y   ef f ici en c y   i n   th e  s u g ar   in d u s tr y   h as  an   en v ir o n m en tal  b en ef it  b ec au s e  th e  en er g y   s av ed   ca n   b e  e x p o r ted   to   th e   S E N.   T h u s ,   t h e  e n er g y   g e n er ate d   w i th   f o s s il   f u el   is   r ep lace d   b y   e n er g y   p r o d u ce d   f r o m   b io m a s s .     I n   th e  ca s e  o f   C u b a,   th e  p o ten tial  m iti g atio n   o f   C O 2   e m i s s io n s   f o r   en er g y   s a v in g   p r o j ec ts   ca n   b e  ca lcu lated   b y   t h e  e m is s io n   i n d ex   o f   0 . 7 9 4   t  /  MW h   esti m ated   b y   m eth o d o lo g y   p r o p o s ed   in   [ 3 7 ] .   A s   th e   an n u al   en er g y   s a v i n g   p o ten t ial  is   3 4 2 3 0 . 5 1   k W h ,   t h en   th e  p o ten t ial  f o r   m iti g ati n g   C O 2   e m i s s io n s   i s     2 7 . 1 7   t /  y ea r .     3. 4 .    E co no m ic  a na ly s is   T h e  ec o n o m i c  a n al y s i s   a n d   t h e  f ea s ib ili t y   o f   t h e  i n v est m en t  w er e  m ad e  u s i n g   d is co u n ted   f lo w   tech n iq u es,  s p ec i f icall y   t h e  Net  P r esen t   Valu e  ( NP V)   an d   th e  P ay b ac k   P er io d   ( PP ) .   T h e  ec o n o m ic  d ata     u s ed   ar e:   a.   Usef u l li f e:  1 0   y ea r s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 ,  A p r il 2 0 1 9   :   7 3 2   -   7 4 1   738   b.   I n itial i n v e s t m en t,  m ai n l y   d u e  to   th e  ac q u is i tio n   co s t o f   t h e  v ar iab le  s p ee d   d r iv e:  1 6 9 5 1 . 5 4   USD.   c.   E n er g y   s ale  p r ice:  0 . 0 8 7 7   USD  / k W h ,   d.   B an k   i n ter est r ate:  8 %  [ 3 8 ] .   e.   T ax   o n   p r o f its : 3 5 % [ 3 9 ]   f.   E n er g y   in f lat io n : 3 %.   g.   R is k   m ar g i n : 2 %.   h.   Dep r ec iatio n   is   co n s id er ed   lin ea r .       T h e  ca s h   f lo w   f o r   ea ch   y ea r   i  af ter   tax e s   is   ca lc u lated   as:            ( (            )        )   (           )                    ( 9 )     w h er e  I   is   th e   tax   r ate;  Dep   i s   d ep r ec iatio n ,   an d   it   is   ca lcu lated   as              ;  I o   is   th e   in itial  i n v e s t m e n t,  i n   USD;  C e  is   t h e  p r ice  o f   e n er g y ,   eq u al  to   th e  a v er ag e  s ale  p r ice  ( 0 . 0 8 7 7   USD/k W h )   an d   ∆E i  is   th e  e n er g y   s av ed   in   t h e  y ea r   i,  in   k W h / y e ar ,   iq u al  to   3 4 2 3 0 . 5 1   k W /y ea r .   T o   u p d ate  th e  ca s h   f lo w s   u n t il   t h e  y ea r   i n   w h ic h   t h e  in v es t m en t  is   m ad e,   th e  d is co u n t  f ac to r   f o r   ea ch   y ea r   i is ca lcu lated   as:                                             ( 1 0 )     T h e  d is co u n t f ac to r   f o r   a  b an k   in ter est r ate  r   is   ca lcu lated   as:                (           )                       ( 1 1 )     T h e  NP V  is   eq u al  to   th e  s u m   o f   all  th e   d is co u n ted   ca s h   f lo w s   d u r i n g   t h e  u s e f u l  l if e  o f   t h e   in v e s t m e n t,  ex p r ess ed   as:                   ∑                                 ( 1 2 )     T h e  Net  P r esen t  Valu e  w as  3 0 1 . 5 6   USD  an d   th e  P P  w er e   9 . 7 8   y ea r s .   T h ese  r esu l ts   s h o w   t h at  th e   in v e s t m e n t  is   p r o f itab le  s in c e  th e  NP V  is   p o s iti v e,   b u t  n o t  attr ac tiv e  b ec au s e  its   v al u e  is   s m all,   a n d   th e   in v e s t m e n t  i s   r ec o v er ed   at  t h e  e n d   o f   th e   u s ef u l   li f e  o f   th e   eq u ip m e n t.   T h is   i s   d u e   to   th e   h ig h   i n it ial   in v e s t m e n t c o s t a n d   t h e  r ed u c ed   en er g y   s av i n g s   ac h ie v ed   an n u al l y   s in ce   t h e  s u g ar   in d u s tr y   in   C u b a  is   c y c lical  w it h   o n l y   1 3 0   d ay s   o f   o p er atio n   p er   y ea r   ap p r o x i m a tel y .     Ho w e v er ,   if   it  is   co n s id er ed   th at  th e  e n er g y   s a v ed   r ep lace s   th e  u s e  o f   f o s s i l  f u el,   s in ce   it  is   g en er ated   f r o m   b io m a s s ,   t h e  s a m e  an a l y s i s   ca n   b e  ca r r ied   o u t  f r o m   a  n o n - b u s i n ess   p er s p ec tiv e,   b u t  at  t h e  le v el  o f   a  g o v er n m e n t  p r o g r a m .   T h is   m e an s   th at   i f   t h e  e n er g y   p r ice  o f   th e  SE N  is   co n s id er ed ,   th at  i s ,   0 . 2 1   USD  /  k W h ,   th e  NP V  is   1 9 2 7 7 . 6 0   USD  an d   th e  P P   is   3 . 8 7   y ea r s .   T ab le  3   s u m m ar ize s   th e  r es u lt s   o f   th e  ec o n o m ic  an al y s is   f o r   th ese  t w o   s ce n ar io s .       T ab le  3 .   R esu lts   o f   th e  E co n o m ic  An al y s is   f o r   th e  t w o   s ce n ar io s   S c e n a r i o s   En e r g y     sav i n g ,     ∆ E    ( k W h / y e a r )   En e r g y     p r i c e s    ( U S D / k W h )   V P N   ( U S D )   PP    ( y e a r s)   B u s i n e ss fo c u s   3 4 2 3 0 . 5 1   0 . 0 8   3 0 1 . 5 6   9 . 7 8   G o v e r n me n t     f o c u s   3 4 2 3 0 . 5 1   0 . 2 1   1 9 2 7 7 . 6 0   3 . 8 7       Of   th e  ec o n o m ic  v ar iab les  u s ed ,   th e  en er g y   p r ice  an d   th e  d is co u n t  r ate  ar e  v ar iab le.   T h e  f ir s t  d ep en d s   o n   th e  v ar iatio n s   in   t h e  p r ice  o f   f u el  i n   th e  i n ter n a tio n al  m ar k et  an d   th e  s ec o n d   in   th e  s ec to r   o f   th e   ec o n o m y   th at  i s   an a l y ze d   an d   th e  in v e s t m e n t  p o lic y   o f   t h e  co u n tr y .   Var ia tio n s   in   t h e  p r ice  o f   en er g y   ca n   b e   co n s id er ed   b y   v ar y in g   t h e  r a te  o f   en er g y   in f lat io n ;  a n d   v ar iatio n s   i n   t h e  d is co u n t  r ate ,   v ar y i n g   th e   r is k   m ar g i n .   I n   t h i s   w a y ,   a   s e n s it i v it y   a n al y s i s   o f   t h e  i n v est m e n t  p r o f itab ilit y   ca n   b e  m ad e  w i th   t h e   v ar iatio n s   o f   th ese  ec o n o m ic  v ar iab les.  T h e  r esu lts   o f   t h e  NP V  s en s iti v it y   an al y s is   ar e  s h o w n   in   F ig u r e  3 ,   b o th   f o r   th e  ca s e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F lo w   r eg u la tio n   a t c o n s ta n t h ea d   in   feed w a ter   p u m p s   in   a   s u g a r   in d u s tr y   ( Ju lio   R .   Gó mez )   739   o f   b u s i n es s   f o c u s   a n d   f o r   a  g o v er n m en ta l  f o c u s .   Fi g u r e  4   s h o w s   h o w   t h e  P P   v ar ies  f o r   t h ese  s ce n ar io s   w it h   v ar iatio n s   o f   t h e  s a m e  v ar iab le s .   As  ca n   b e  s ee n ,   t h r o u g h o u t  t h e  r an g e  o f   v ar iatio n   o f   t h e  ec o n o m ic  v ar iab le s   an al y ze d ,   th e  P P   is   al w a y s   h ig h   f o r   t h e  co m p a n y ,   h o w e v er ,   w it h   t h e  g o v er n m e n t  f o cu s   it   is   f ea s ib le  b ec a u s e  it  is   in   t h e  o r d er   o f   f o u r   y ea r s .             Fig u r e  3 .   NP V  ca lcu lated   ( a)   f o r   d if f er en t  v alu e s   o f   t h e  r is k   m ar g i n   a n d   ( b )   f o r   d if f er en t v a lu es o f   th e    in f latio n   r ate           Fig u r e  4 .   PP   ca lcu lated   ( a)   f o r   d if f er e n t v al u es o f   th e  r i s k   m a r g in   a n d   ( b )   f o r   d if f er en t  v alu e s   o f   th e    in f latio n   r ate       4.   CO NCLU SI O N     T h e  s tu d y   d e m o n s tr ated   t h e  t ec h n ica l  f ea s ib ilit y   o f   u s i n g   v ar iab le  s p ee d   d r iv e  in   w ater   p u m p i n g   s y s te m s   to   f ee d   b o iler s   in   t h e  s u g ar   in d u s tr y .   Fo r   th e  p r o p o s ed   ap p licatio n ,   a  MI C R OM AST E R   4 4 0   in v er ter   f r o m   Sie m e n s ,   t y p e  6 SE6 4 4 0 2 UD4 1 3 GA O,   n o m i n al   p o w er   1 6 0   k W ,   o u tp u t  cu r r en t  3 0 2   A .   W ith   t h is   d ev ice,   it is   p r o p o s ed   to   im p le m e n t a   s tr ateg y   o f   v ar iab le  f lo w   co n tr o l a t c o n s ta n t lo ad .   T h e  esti m ated   s av i n g s   p o ten t ial  u s i n g   t h is   tec h n o lo g y   is   3 4 2 3 0 . 5 1   k W h   /  y ea r ,   w h ic h   m ea n s   th a t   2 7 . 1 7   to n s   o f   C O 2   p er   y e ar   a r e  n o   e m itted   i n to   t h e  at m o s p h er e.   Ho w e v er ,   it  is   s h o w n   th at  t h e  in v est m e n t   p r o p o s al  f o r   t h e  co m p a n y   is   n o t  attr ac tiv e,   s i n ce   t h e  p er io d   o f   r ec o v er y   o f   th e   in v es t m e n t   ap p r o ac h es  th e  e n d   o f   th e   u s ef u l  lif e   co n s id er ed   ( 9 . 7 8   y ea r s ) .   A   d i f f er e n t  w a y   t o   ev a lu ate   th e   p r o p o s al  is   to   a n al y ze   th e   ec o n o m ic  f ea s ib ili t y   w it h   a  g o v er n m en ta l  f o c u s .   Fo r   t h i s ,   t h e  co s t  o f   el ec tr icit y   g e n er atio n   i s   0 . 2 1   U SD,  i n s tead   o f   0 . 0 8   USD  u s ed   f o r   t h e  b u s in e s s   a p p r o ac h .   I n   th is   s ce n ar io ,   t h e   in v est m e n t  r ec o v er s   i n   3 . 8 7   y ea r s .   T h is   t y p e   o f   an al y s is   ca n   b e  ap p lied   to   o th er   cy cl ical  in d u s tr ie s   w it h   a  lo w   a n n u al  o p er atin g   p er io d .     T h is   r esu lt  also   d e m o n s tr ates   th at  f o r   th e  i m p le m en tatio n   o f   m ea s u r es  to   s av e  en er g y   o r   g en er ate   en er g y   f r o m   r e n e w ab le  s o u r ce s ,   it is   n ec e s s ar y   th at  g o v er n m e n ts   ap p l y   i n ce n ti v e  p o licies.       RE F E R E NC E S    [1 ]   US  En e rg y   In f o r m a ti o n   A d m in istratio n ,   “ DO E/ EIA - 0 4 8 4   I n tern a t io n a l  E n e rg y   Ou tl o o k   2 0 1 6   w it h   P r o jec ti o n s  t o   2 0 4 0 , ”   M a y   2 0 1 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 ,  A p r il 2 0 1 9   :   7 3 2   -   7 4 1   740   [2 ]   A .   Die t m a ir  a n d   A .   V e rl,   “ En e r g y   Co n su m p ti o n   A ss e ss m e n t  a n d   Op ti m isa ti o n   i n   th e   De sig n   a n d   u se   P h a se   o f  M a c h in e   T o o ls , ”   in   Pro c e e d in g s   o f  th e   1 7 th   CIRP   I n ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   L if e   Cy c le  En g in e e rin g ,   2 0 1 0 ,     p p .   1 1 6 - 1 2 1 .   [3 ]   S .   P .   S i n g h ,   “ T e c h n ica l  Ch a n g e   a n d   P r o d u c ti v it y   G ro w th   in   t h e   I n d ian   S u g a r  I n d u stry , ”   Pro c e d ia   Eco n o mic s  a n d   Fi n a n c e ,   v o l.   3 9 ,   p p .   1 3 1 - 1 3 9 ,   2 0 1 6 .   [4 ]   M .   M o ra to ,   e t  a l. ,   “ F u t u re   Hy b rid   L o c a l  E n e rg y   G e n e ra ti o n   P a ra d ig m   f o r  th e   Bra z il ian   S u g a rc a n e   In d u stry   S c e n a rio , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l  Po we r  &   En e rg y   S y ste ms ,   v o l.   1 0 1 ,   p p .   1 3 9 - 1 5 0 ,   2 0 1 8 .   [5 ]   J.  Q.  A lb a re ll i,   e t  a l. ,   “ P r o d u c t  Div e rsi f ica ti o n   T o   En h a n c e   Eco n o m ic  V iab il it y   o f   S e c o n d   G e n e ra ti o n   Et h a n o l   P r o d u c ti o n   i n  Bra z il :   T h e   Ca se   o f   th e   S u g a r  a n d   Et h a n o l  J o in t   P r o d u c t io n , ”   Ch e mic a l   E n g i n e e rin g   Res e a rc h   a n d   De sig n ,   v o l.   9 2 ,   n o .   8 ,   p p .   1 4 7 0 - 1 4 8 1 ,   2 0 1 4 .     [6 ]   M .   K.  Ch a u h a n ,   e t  a l. ,   “ L if e   C y c le  A s se ss m e n t  o f   S u g a r  In d u stry :   A   Re v ie w , ”  Ren e wa b le  a n d   S u st a in a b le  E n e rg y   Rev iews ,   v o l.   1 5 ,   n o .   7 ,   p p .   3 4 4 5 - 3 4 5 3 ,   2 0 1 1 .   [7 ]   S .   S a th it b u n - a n a n ,   e t  a l. ,   “ En e rg y   E ff icie n c y   a n d   G re e n h o u se   G a s   E m issio n   Re d u c ti o n   P o te n ti a l s  in   S u g a r  P r o d u c ti o n   P r o c e ss e s i n  T h a il a n d , ”  En e rg y   fo r  S u st a in a b le De v e lo p me n t ,   v o l.   2 3 ,   p p .   2 6 6 - 2 7 4 ,   2 0 1 4 .   [8 ]   E. C. ,   Q u isp e ,   e t   a l . ,   “ Un b a lan c e d   V o l tag e s  I m p a c ts  o n   t h e   E n e rg y   P e rf o rm a n c e   o f   In d u c ti o n   M o t o r s,”  In ter n a ti o n a l   J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   C o mp u t e r E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 1 2 - 1 4 2 2 ,   2 0 1 8 .   [9 ]   V .   S o u sa ,   e t  a l . ,   “ Esti m a ti n g   In d u c ti o n   M o to r  Ef f icie n c y   u n d e r  n o - c o n tro l led   Co n d it io n s  in   t h e   P re se n c e s  o f  Un b a lan c e d   a n d   Ha rm o n ics   V o l tag e s,”   in   2 0 1 5   CHILE AN  Co n f e re n c e   o n   El e c trica l,   E lec tro n ic s   En g i n e e rin g ,   In fo rm a t io n   a n d   Co mm u n ica ti o n   T e c h n o l o g ies   ( CHILE CON),  S a n t ia g o ,   2 0 1 5 ,   p p .   5 6 7 - 5 .   [1 0 ]   V .   S o u sa ,   e t  a l. ,   “ S h a f t  P o w e r   Esti m a ti o n   in   In d u c ti o n   M o t o r   Op e ra ti n g   u n d e r  U n b a lan c e d   a n d   Ha rm o n ics   V o l tag e s ,”   IEE E  L a t in   Ame ric a   T ra n sa c ti o n s ,   v o l.   1 4 ,   n o .   5 ,   p p .   2 3 0 9 - 2 3 1 5 ,   2 0 1 6 .   [1 1 ]   M .   Ko o r,   e t  a l. ,   “ Op ti m iza ti o n   o f   P u m p   Ef f i c ien c ies   w it h   d if f e re n t   P u m p s  Ch a ra c teristics   W o rk in g   i n   P a ra ll e l   M o d e , ”   A d v a n c e s in   E n g i n e e rin g   S o ft w a re ,   v o l.   1 0 1 ,   p p .   6 9 - 7 6 ,   2 0 1 6 .   [1 2 ]   V .   S o u sa ,   e t  a l. ,   “ Ha rm o n ic  Disto rti o n   Ev a lu a ti o n   G e n e ra t e d   b y   P W M   M o t o r  Driv e s  in   El e c tri c a l  In d u stria l   S y st e m s,”  In ter n a ti o n a l   J o u r n a l  o f  El e c trica l  a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   7 ,   n o .   6 ,   p p .   3 2 0 7 - 3 2 1 6 ,   2 0 1 7 .   [1 3 ]   V .   S o u sa ,   e t  a l. ,   “ A n a l y sis  o f   Ha r m o n ic  Disto rti o n   G e n e ra te d   b y   P W M   M o to r   Driv e s ,”   in   2 0 1 7   IEE E  W o rk sh o p   o n   Po we r E lec tro n ics   a n d   Po we r Q u a li ty A p p li c a ti o n s ( PE PQA) ,   B o g o ta ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 - 6.   [1 4 ]   P .   Olsz e ws k i,   “ Ge n e ti c   Op ti m iz a ti o n   a n d   Ex p e rim e n tal  V e rif ica t io n   o f   Co m p lex   P a ra ll e l  P u m p in g   S tatio n   w it h   Ce n tri f u g a l  P u m p s , ”   Ap p li e d   En e rg y ,   v o l.   1 7 8 ,   p p .   5 2 7 - 5 3 9 ,   2 0 1 6 .   [1 5 ]   M .   D.  Z.   Iz q u ierd o   a n d   J.  J.  S .   Jim é n e z ,   “ Op e ra c ió n   ó p ti m a   d e   b o m b a s  e n   p a ra lelo   e m p lea n d o   v a riad o re s  d e   v e lo c id a d , ”   In g e n ier ía s ,   v o l.   1 3 ,   n o .   4 6 ,   p .   5 7 ,   2 0 1 0 .   [1 6 ]   Z.   M a   a n d   S .   W a n g ,   “ A n   Op ti m a l  Co n tro l  S trate g y   f o r  Co m p lex   Bu il d in g   Ce n tral  Ch il led   W a ter  S y ste m s   f o r  P ra c t ica l  a n d   Re a l - ti m e   A p p li c a ti o n s,”  B u il d in g   a n d   En v ir o n me n t ,   v o l.   4 4 ,   p p .   1 1 8 8 - 1 1 9 8 ,   2 0 0 9 .   [1 7 ]   S .   W a n g ,   “ In telli g e n t  Bu il d i n g s an d   B u il d in g   A u to m a ti o n , ”   S p o n   P re ss ,   L o n d o n ,   2 0 1 0 ,   p p .   2 0 3 .   [1 8 ]   M .   I.   Ja h m e e rb a c u s,  “ F lo w   Ra te  R e g u latio n   o f   a   V a riab le   S p e e d   Driv e n   P u m p in g   S y ste m   u sin g   F u z z y   L o g ic , ”   in   4 th   In ter n a ti o n a l  Co n fer e n c e   o n   El e c tric  Po we r  a n d   En e rg y   Co n v e rs io n   S y ste ms   ( EP ECS ) ,   S h a rjah ,   Un it e d   A ra b   Em irate s,  2 0 1 5 .   [1 9 ]   C.   A .   S o lan o ,   e t  a l. ,   “ S istem a   d e   c o n tro l  d e   p re sió n   p a ra   e l  su m in istro   d e   a g u a   e n   la  c e n tral  d e   se rv icio s  d e l  c e n tr o   m é d ico   n a c io n a l  la raz a , ”   M é x ico ,   2 0 1 2 .   [2 0 ]   J.  A .   S a a v e d ra ,   “ Co n tro l  d e   p re si ó n   m e d ian te v a riad o r  d e   f re c u e n c ia y   m o to b o m b a , ”   Ch il e ,   2 0 0 7 .   [2 1 ]   R.   A .   Ca stil lo ,   “ A u to m a ti z a c ió n   d e l  siste m a   d e   b o m b a s d e   a g u a   f r ía   d e   f á b rica   d e   tejid o s  im p e rial  S .   A . , ”   2 0 0 9 .   [2 2 ]   J.  J.  G a rc í a ,   e t  a l. ,   “ M o d e lad o   y   s im u lac ió n   d e   u n a   b o m b a   c e n trí f u g a   c o n   m o to r  m o n o f á sic o   e n   S imu li n k , ”   Rev ista   Co lo mb ia n a   d e   T e c n o lo g ía s  d e   A v a n za d a ,   v o l.   2 ,   n o .   2 2 ,   p p .   7 8 - 8 4 ,   2 0 1 3 .   [2 3 ]   P .   G ó m e z ,   e t  a l. ,   “ P ro c e d im ien t o   p a ra   la  se lec c ió n   d e   la  e stra teg ia  d e   re g u lac ió n   m á s  a d e c u a d a   e n   e sta c io n e s  d e   b o m b e o , ”   in   I V  J o rn a d a s d e   I n g e n ier ía   d e l  Ag u a ,   JIA   2 0 1 5 ,   C ó rd o b a ,   Esp a ñ a ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 1 9 1 - 1 2 0 2 .     [2 4 ]   H.  Día z ,   e t  a l . ,   “ Dise ñ o   d e   u n   siste m a   d e   c o n tro l  p a ra   o b te n e r  p re sió n   c o n sta n te  d e   a g u a , ”   in   XX II  Co n g re s o   In ter n a c i o n a l  d e   I n g e n ier ía   E léc trica ,   El e c tró n ica ,   C o mp u ta c i ó n   y   Af in e s ,   Hu a n c a y o ,   P e rú ,   2 0 1 5 .   [2 5 ]   F .   E.   Ho y o s,  e t   a l. ,   " S e lec ti o n   a n d   V a li d a ti o n   o f   M a t h e m a ti c a l  M o d e ls  o f   P o w e r  Co n v e rter s  u sin g   Ra p id   M o d e li n g   a n d   Co n tro l  P ro to ty p in g   M e th o d s , ”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 5 1 - 1 5 6 8 ,   2 0 1 8 .     [2 6 ]   J.  R.   G ó m e z ,   e t  a l. ,   “ Ex p e rie n c ia  d e   a p li c a c ió n   d e   a c c io n a m ien to   d e   v e lo c id a d   v a riab le.  o p c ió n   d e   a lt o   c o m p o rta m ien to   p a ra   la g e stió n   e n e rg é ti c a , ”   in   4 8   Co n g re so   d e   la   AT AC ,   L a   Ha b a n a ,   2 0 0 2 .   [2 7 ]   Y.  De lg a d o ,   “ Estu d i o   d e   f a c ti b il id a d   téc n ico - e c o n ó m ica   d e   re g u lac ió n   d e   la  c a p a c id a d   c o n   v a riad o r e s  d e   f r e c u e n c ia  d e   las   b o m b a s d e   a g u a   d e   a li m e n tar d e   la CT E  „Ca rlo s ma   M a n u e l  d e   Cé sp e d e s‟.  Cien f u e g o s.  Cu b a , ”   2 0 1 4 .   [2 8 ]   V .   A .   S h a n k a r,   e t  a l. ,   “ Re a l  T ime   S im u latio n   o f   V a riab le  S p e e d   P a ra ll e l  P u m p in g   S y s te m , ”   En e rg y   Pro c e d ia ,    v o l.   1 4 2 ,   p p .   2 1 0 2 - 2 1 0 8 ,   2 0 1 7 .   [2 9 ]   J.  V ih o l a in e n ,   “ En e rg y - e f f i c ien t  C o n tr o l  S trate g ies   f o r  V a riab le  S p e e d   Driv e n   P a ra ll e l  P u m p in g   S y ste m s  b a se d   o n   P u m p   Op e ra ti o n   P o i n t  M o n it o r in g   w it h   F re q u e n c y   Co n v e rters , ”   Ac t  Un iv e rsitatis  L a p p e e n ra n tae n sis,  2 0 1 4 .   [3 0 ]   F .   J.  F e rre ira,  e t  a l. ,  “ Eco a n a ly s is  o f   Va riab le - sp e e d   D riv e s  f o r  F lo w   Re g u latio n   in   P u m p in g   S y ste m s , ”   IEE E   T ra n sa c ti o n s  o n   In d u stri a l  El e c tr o n ics ,   v o l .   5 8 ,   n o .   6 ,   p p .   2 1 1 7 - 2 1 2 5 ,   2 0 1 1 .   [3 1 ]   J.  A .   M a d rig a l,   e t  a l. ,   “ P lan if ica c ió n   e n e rg é ti c a   p a ra   e l  a h o rro   d e   f u e lo il   e n   u n a   lav a n d e ría  in d u str i a l , ”  In g e n i a re .   Rev ista   c h il e n a   d e   in g e n ier ía ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 ,   p p .   8 6 - 9 6 ,   2 0 1 8 .   [3 2 ]   A .   S a g a stu m e ,   e t  a l. ,   “ El e c tri c it y   Ma n a g e m e n t  in   th e   P r o d u c ti o n   o f   L e a d - a c id   Ba tt e rie s:  T h e   In d u strial  C a se   o f   a  P r o d u c ti o n   p lan t  in   C o lo m b ia , ”   J o u rn a l  o f  Clea n e r P ro d u c ti o n ,   v o l.   1 9 8 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 4 4 3 - 1 4 5 8 ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F lo w   r eg u la tio n   a t c o n s ta n t h ea d   in   feed w a ter   p u m p s   in   a   s u g a r   in d u s tr y   ( Ju lio   R .   Gó mez )   741   [3 3 ]   J.  R.   G ó m e z ,   e t  a l. ,   “ A   Ne w   En e r g y   P e rf o r m a n c e   In d ica to r  f o r  En e rg y   M a n a g e m e n t  S y ste m   o f  a   w h e a t  m il l  p lan t , ”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E n e rg y   Eco n o mic s  a n d   P o li c y ,   v o l.   8 ,   n o . 4 ,   p p .   3 2 4 - 3 3 0 ,   2 0 1 8 .   [3 4 ]   I.   J.  Ka ra ss ik   a n d   R.   Ca rter,  “ Bo m b a s  c e n trí f u g a s.  S e lec c ió n ,   o p e ra c ió n   y   m a n ten im ien to , ”   Co m p a n h ia  E d it o ria l   Co n ti n e n tal,   1 9 6 6 .   [3 5 ]   Cra n e   Co . ,   “ F lu j o   d e   f lu i d o s en   v á lv u las ,   a c c e so rio s  y   tu b e rías , ”   M c G R AW - HILL ,   1 9 7 7 .   [3 6 ]   E.   Hu g o t,   “ Ha n d b o o k   o f   Ca n e   S u g a r  En g in e e rin g , ”   Ne w   Yo rk :  El se v ier,  1 9 8 6 .   [3 7 ]   I.   S a laz a r,   e t   a l. ,   “ Esti m a d o   d e   la  re d u c c ió n   d e   la  e m isió n   d e   C O2   p o r  a c c io n e   d e   a h o rro   d e   e lec tri c id a d   e n   las   c o n d ici o n e s d e   C u b a , ”   I n g e n iería   En e rg é ti c a ,   v o l.   3 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 0 .   [3 8 ]   Ba n c o   Ce n tral  d e   Cu b a ,   Circu lar  5 /2 0 1 1   y   C ircu lar 2 /2 0 1 2 ,   L a   Ha b a n a ,   Cu b a .   [3 9 ]   G a c e ta O f icia l  d e   la Re p ú b li c a   d e   Cu b a ,   L e y   1 1 3 ,   a rtí c u l o   9 7 ,   L a   Ha b a n a ,   Cu b a ,   2 0 1 2 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        J u li o   R.  G ó m e z   S a r d u y   w a s  b o rn   i n   1 9 6 3   in   C ien f u e g o s,  Cu b a .   Re c e iv e d   th e   B. S   d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsid a d   Ce n tral  d e   L a s  V il las ,   S a n ta  Clara ,   Cu b a ,   in   1 9 8 6 .   Re c e iv e d   th e   M . S c .   d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   f ro m   Un iv e r sid a d   Ce n tral   d e   L a s  V il las ,   S a n ta   Clara ,   Cu b a ,   in   1 9 9 6 ,   f ro m   th e re   h e   re c e iv e d   h is  P h . D.  d e g re e   in   2 0 0 6 .   Cu rre n tl y   is  w it h   th e   Ce n ter  f o r  th e   S tu d y   o f   En e rg y   a n d   En v iro n m e n t  (CEE M A ).   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsid a d   d e   Cien f u e g o s,  Cien f u e g o s,  Cu b a .   His  a re a   o f   in tere st  in c lu d e s  e lec tri c   m a c h in e s,  p o w e r  q u a li ty   a n d   e n e rg y   e ff icie n c y   in   in d u strial  p o w e r  s y ste m s.         V l a d i m i r   S o u sa   S a n t o s   wa s  b o rn   in   Cien f u e g o s,  Cu b a   o n   No v e m b e r  2 1 ,   1 9 8 0 .   Re c e iv e d   th e   B. S   d e g re e   in   El e c tri c a l  En g in e e rin g   fro m   Un iv e r sid a d   Ce n tral  d e   L a s   V il las ,   Cu b a ,   in   2 0 0 4 .   Re c e iv e d   th e   M . S c .   d e g re e   in   En e rg y   E ff ic ien c y   f ro m   Un iv e rsid a d   d e   Cien fu e g o s,  Cu b a ,   in   2 0 0 6 .   Re c e iv e d   th e   Dr.C.   ( P h . D.)  d e g re e   f ro m   Un iv e rsid a d   Ce n tra l  d e   L a s   V il las ,   Cu b a ,   in   2 0 1 4 .   C u rre n tl y   is  w it h   G IOP EN  o f   En e rg y   D e p a rt m e n t  o f   Un iv e rsid a d   d e   la  Co sta   (CUC ),   Co lo m b ia.  His  a re a   o f  in tere st  in c lu d e s ele c tri c   m a c h in e s,  p o w e r  q u a li ty   a n d   e n e rg y   e ff icie n c y .         M a r io   S .   Q u in ta n a   Va ll a d a r e s   w a s b o rn   in   C ien f u e g o s,  Cu b a ,   o n   F e b ru a ry   2 2 ,   1 9 9 3 .   He   re c e iv e d   th e   ti tl e   o f   M e c h a n ica l  En g in e e r  i n   2 0 1 7 ,   a t  th e   Un iv e rsity   o f   Cien f u e g o s,  Cu b a .   Cu rre n tl y   is  w it h   th e   re se a rc h   c e n ter  (CEE M A )   o f   th e   Un iv e rsit y   o f  Cien f u e g o s,  Cu b a .   He   sp e c ialize s   in   th e   m e c h a n ica l  a re a s  o f   f lu id s an d   e f ficie n t  e n e rg y   m a n a g e m e n t.         Per c y   R.  V i e g o   Felip e   w a s  b o rn   in   Cien f u e g o s,  Cu b a   o n   No v e m b e r  1 9 ,   1 9 4 4 .   Re c e iv e d   th e   B. S .   d e g re e   in   El e c tri c a l   En g in e e rin g   fro m   th e   Un iv e r sid a d   Ce n tral  d e   Las   V il las ,   S a n ta  Clara ,   Cu b a ,   in   1 9 6 5 .   Re c e iv e d   th e   Dr.C.   (P h . D.)  d e g re e   f ro m   th e   Ce n tral  Un iv e rsid a d   P a rti c i p a ted   in   a   p o std o c to ra l   sc h o lars h ip   o n   sin g l e - p h a se   in d u c ti o n   m a c h in e   d e sig n   a t  t h e   L a p p e e n ra n ta  U n iv e rsity   o f   T e c h n o lo g y ,   F in lan d ,   in   1 9 9 4 .   Cu rre n tl y   is  w it h   th e   Ce n ter  o f   En e rg y   a n d   En v iro n m e n tal   S tu d ies   (CEE M A ),   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsid a d   d e   Cie n f u e g o s,  Cu b a .         H e r n a n   H e r n á n d e z   H e r r e r a   wa s  b o rn   in   Cien f u e g o s,  Cu b a   o n   Ju ly   7 ,   1 9 7 6 .   Re c e iv e d   th e   B. S   d e g re e   in   M e c h a n ica l  En g in e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsid a d   d e   Cien fu e g o s,  Cu b a   i n   2 0 0 0 .   M .   S c .   i n   a p p li e d   m e c h a n ics   f ro m   th e   Un iv e rsid a d   d e   Cien f u e g o s,  Cu b a   2 0 0 5 .   Re c e iv e d   th e   Dr.C.   ( P h . D. )  d e g re e   f ro m   th e   Un iv e rsid a d   d e   Cien f u e g o s,  Cu b a ,   i n   2 0 0 6 .   Cu rre n tl y   is  w it h   F a c u lt a d   d e   In g e n ieria s,  Un iv e rsid a d   S im o n   Bo li v a r,   Co lo m b ia.  His a re a   o f   in te re st i n c lu d e s ap p li e d   m e c h a n ics   a n d   e n e rg y   e ff icie n c y .         En r i q u e   C.   Q u isp e   (M ´ 9 5 .   S M ‟ 1 2 )  w a s   b o rn   in   L ima ,   P e rú ,   o n   J a n u a ry   2 0 ,   1 9 5 6 .   He   re c e iv e d   th e   B. S c .   in   El e c tri c a l  En g i n e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsid a d   Na c io n a l  d e   In g e n iería ,   P e rú   in   1 9 8 0 .   M . S c .   in   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   M .   E n g .   in   In d u strial  A u to m a ti o n   a n d   P h D.  in   El e c tri c a l  En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsid a d   d e l  V a ll e ,   C o l o m b ia  in   1 9 9 4 ,   1 9 9 7   a n d   2 0 1 1 ,   r e sp e c ti v e l y .   S in c e   1 9 9 2 ,   h e   h a s   b e e n   w it h   Un iv e rsid a d   A u tó n o m a   d e   Oc c id e n te,  Ca li ,   C o lo m b ia,  w h e re   h e   is   c u rre n t ly   F u ll   P r o f e ss o r  in   t h e   De p a rtm e n t  o f   En e rg y   a n d   M e c h a n ics   a n d   th e   Dire c to r  o f   th e   E n e rg y   Re se a rc h   G ro u p .   His  c u rre n t  re se a rc h   in ter e sts  in c lu d e   t h e   a n a ly sis  o f   e le c tri c a l  m a c h in e s  a n d   d r iv e s,  p o w e r   q u a li ty   a n d   m a n a g e m e n t  a n d   e n e r g y   e ff icie n c y .   H e   is  a n   IEE E  S e n i o r  M e m b e r.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.