Guía práctica

Variador de frecuencia en bombas y ventiladores: ahorro real y control

Un variador de frecuencia ajusta la velocidad de un motor cambiando la frecuencia y la tensión que le llega. En bombas y ventiladores permite dar solo el caudal que hace falta, y como la potencia cae mucho al bajar la velocidad, el ahorro puede ser grande. Le explicamos cuánto se puede esperar de verdad, cómo controlarlo y cómo instalarlo para que no dé problemas.

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Qué es un variador de frecuencia

Un variador de frecuencia es un equipo electrónico que alimenta un motor de inducción con frecuencia y tensión variables. La velocidad del motor depende de la frecuencia: a 50 Hz gira a su velocidad nominal y a 30 Hz, aproximadamente a un 60 % de ella.

Por dentro tiene tres etapas: un rectificador que convierte la alterna de red en continua, un bus de continua con condensadores y un inversor que reconstruye una alterna de la frecuencia deseada. Además del ahorro, aporta arranques suaves, protección del motor y datos de funcionamiento (frecuencia, intensidad, potencia, horas y fallos).

Sin variador, el caudal de una bomba o un ventilador se regula estrangulando con válvulas o compuertas, o con marcha y paro. El motor sigue girando a tope y la energía se pierde en el estrangulamiento.

No todos los motores lo necesitan. Un variador tiene sentido cuando el equipo trabaja muchas horas y la demanda cambia: bombas de circuitos de climatización, ventiladores de climatizadores, extractores de garaje o bombeos con nivel o presión variables. En equipos que trabajan pocas horas o siempre a plena carga, el ahorro no suele compensar la inversión.

Leyes de afinidad: por qué ahorra tanto un variador de frecuencia

En bombas centrífugas y ventiladores, las leyes de afinidad relacionan la velocidad con el resto de magnitudes:

  • Caudal: proporcional a la velocidad.
  • Presión o altura: proporcional al cuadrado de la velocidad.
  • Potencia: proporcional al cubo de la velocidad.

Sobre el papel, al 80 % de velocidad la potencia es 0,8 × 0,8 × 0,8 = 0,51, es decir, la mitad. Al 50 %, una octava parte. De ahí el interés del variador de frecuencia en bombas y ventiladores.

Pero conviene ser prudente, porque la ley del cubo solo se cumple del todo cuando la instalación no tiene presión fija que vencer:

  • En circuitos con altura geométrica (elevación de agua, pozos) o con una presión mínima que mantener, el ahorro es bastante menor que el cubo, y por debajo de cierta velocidad la bomba deja de dar caudal.
  • El variador y el motor tienen pérdidas propias, que pesan más a baja carga.
  • El ahorro real depende de cuántas horas trabaja el equipo a carga parcial. Si siempre funciona al 100 %, el variador apenas ahorra.

Por eso no damos cifras genéricas: medimos el perfil de funcionamiento y calculamos con él. Si quiere ver el problema más amplio, consulte por qué su climatización consume demasiado.

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Bombas de caudal variable y control por presión diferencial

En circuitos de agua fría o caliente con válvulas de dos vías, el caudal que piden los climatizadores y fancoils varía a lo largo del día. La bomba con variador debe seguir esa demanda. La forma habitual es el control por presión diferencial:

  1. Se mide la presión diferencial entre impulsión y retorno, a ser posible cerca del consumidor más desfavorable y no en la propia bomba.
  2. El controlador regula la velocidad para mantener esa presión de consigna.
  3. Cuando las válvulas cierran, la presión sube y la bomba baja de velocidad.

Dos mejoras que suelen dar más ahorro: ajustar la consigna de presión según la apertura de las válvulas (reajuste de consigna) y no dejar válvulas de tres vías en consumidores que se quieran de caudal variable, porque mantienen el caudal constante. También hay que respetar el caudal mínimo de enfriadoras y calderas. Las secuencias de producción las tratamos en control de climatización en edificios públicos.

Ventiladores de climatizadores: ahorro del variador

En los ventiladores de una UTA o climatizador, el ahorro con variador viene de no mover más aire del necesario:

  • Caudal según CO2 en salas con ocupación variable, como auditorios, salas de cine o salones.
  • Presión constante en conducto en sistemas con compuertas de caudal variable, con reajuste de consigna según la apertura de las compuertas.
  • Horarios y modos: caudal reducido fuera de uso donde la normativa lo permita.
  • Retorno y extracción coordinados con la impulsión, para no desequilibrar presiones.

Siempre hay que respetar los caudales mínimos de ventilación que exige el RITE para el uso del local. El ahorro no puede salir de la calidad del aire.

Un detalle práctico: cuando se añade un variador a un ventilador que antes giraba a velocidad fija, hay que revisar la frecuencia mínima y máxima, las rampas de aceleración y si el motor tiene ventilación propia suficiente a baja velocidad. También conviene comprobar que no aparecen resonancias mecánicas a ciertas frecuencias; la mayoría de variadores permiten saltar esas bandas. Y si la compuerta o la válvula de estrangulamiento que regulaba antes el caudal sigue medio cerrada, hay que abrirla: de lo contrario el variador trabaja contra una pérdida que ya no tiene sentido y el ahorro se queda a medias.

Cuéntenos qué edificio tiene y qué le preocupa. Le decimos por dónde empezar.

Armónicos y filtros

El rectificador del variador consume una corriente no senoidal que genera armónicos en la red. Con pocos variadores pequeños no suele haber problema, pero con muchos o con potencias altas pueden aparecer calentamiento de cables y transformadores, disparos de protecciones y problemas con otros equipos.

  • Medir: con analizador de redes en el cuadro, registrando distorsión de corriente y tensión durante varios días de funcionamiento normal.
  • Reducir: inductancias de línea o de bus de continua, filtros pasivos o activos, o variadores de bajo contenido en armónicos, según lo que muestre la medida.
  • Compatibilidad electromagnética: el variador debe cumplir la norma de producto UNE-EN 61800-3 para la categoría de su entorno, con el filtro EMC que corresponda.

En ACIPro medimos con analizador de redes propio antes de decidir filtros. Poner filtros sin medir es gastar a ciegas.

Instalación en cuadro, integración y supervisión

Un variador mal instalado da más guerra que uno bien elegido. En cuadro cuidamos:

  • Cuadro según UNE-EN 61439 y REBT, con cálculo de calentamiento y ventilación: el variador disipa calor.
  • Cableado EMC: cable de motor apantallado, pantalla conectada a tierra en 360° en ambos extremos, separación entre cables de potencia y de control.
  • Seguridades cableadas: térmicos, presostatos, paro de emergencia y detectores que deban parar el equipo no dependen del bus de comunicación.

Fabricamos y probamos los cuadros en taller, con esquemas y documentación. Lo explicamos en automatismos y cuadros eléctricos.

Integrado por Modbus o BACnet en el BMS, el variador deja de ser una caja negra: frecuencia, potencia, energía, horas y códigos de fallo quedan en la supervisión, con alarmas y tendencias. Con esos datos se detectan bombas que nunca bajan de velocidad o ventiladores al 100 % todo el día. Lo comparamos en BACnet, Modbus y KNX.

Llámenos o escríbanos por WhatsApp al +34 634 456 471 y lo vemos con usted.

Caso de éxito

Pozos de bombeo solar con variador

ACIPro instala pozos de bombeo solar, en los que la bomba se alimenta desde un campo fotovoltaico a través de un variador solar que adapta la velocidad a la energía disponible. En octubre de 2026 está instalando un nuevo pozo.

Qué hicimos

  • Montaje del bombeo solar con variador solar.
  • Cuadro eléctrico de bombeo fabricado y probado en taller.
  • Puesta en marcha del bombeo.

Quiero un resultado así

Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes

¿Qué es un variador de frecuencia?

Es un equipo electrónico que alimenta un motor con frecuencia y tensión variables para cambiar su velocidad. En bombas y ventiladores permite dar solo el caudal necesario en cada momento en lugar de estrangular con válvulas o compuertas. Además ofrece arranques suaves, protección del motor y datos de funcionamiento.

¿Cuánto ahorra un variador de frecuencia en una bomba?

Depende del perfil de funcionamiento. Según las leyes de afinidad, la potencia es proporcional al cubo de la velocidad, pero en instalaciones con altura geométrica o presión mínima el ahorro es menor. Si la bomba trabaja siempre a plena carga, apenas ahorra. Lo correcto es medir horas y cargas antes de calcular.

¿Qué son las leyes de afinidad?

Son las relaciones que cumplen bombas centrífugas y ventiladores al cambiar de velocidad: el caudal varía con la velocidad, la presión con su cuadrado y la potencia con su cubo. Son una buena aproximación en circuitos sin presión fija que vencer; en circuitos con altura estática hay que calcular con la curva real.

¿Por qué controlar la bomba por presión diferencial?

Porque en circuitos con válvulas de dos vías la demanda cambia a lo largo del día. Midiendo la presión diferencial, a ser posible cerca del consumidor más desfavorable, el variador baja la velocidad cuando las válvulas cierran. Si además se reajusta la consigna según la apertura de válvulas, el ahorro aumenta.

¿Los variadores generan armónicos?

Sí. Su rectificador consume corriente no senoidal que introduce armónicos en la red. Con pocos equipos pequeños no suele ser un problema, pero con muchos o de gran potencia conviene medir con analizador de redes y, según el resultado, instalar inductancias, filtros o variadores de bajo contenido en armónicos.

¿Cómo se integra un variador en el BMS?

Por Modbus o BACnet, según el equipo. Así se leen frecuencia, potencia, energía, horas y fallos, y se pueden dar órdenes y consignas desde la supervisión. Las seguridades que deben parar el motor, como térmicos, presostatos o paros de emergencia, se mantienen siempre cableadas y no dependen del bus.

¿Qué normas aplican al instalar un variador en un cuadro?

El cuadro se diseña y verifica según la serie UNE-EN 61439 y el REBT, teniendo en cuenta el calor que disipa el variador. El propio variador debe cumplir la norma de compatibilidad electromagnética UNE-EN 61800-3 para su entorno, y el cableado debe seguir las recomendaciones EMC del fabricante.

Llámenos o escríbanos por WhatsApp al +34 634 456 471 y lo vemos con usted.

¿Tiene un sistema de control que nadie sabe mantener?

Revisamos su instalación y le decimos qué se puede aprovechar, qué conviene sustituir y cuánto puede ahorrar.

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