Estos son los 10 consejos que tenemos para usted en este informe:
- Analice el consumo de aire
- Inspeccione laI distribución
- Reduzca la presión
- Asegúrese que los tanques receptores de aire se utilicen correctamente
- Controle los sistemas de compresores múltiples con eficiencia
- Seleccione el compresor adecuado
- Elija el secador y los filtros adecuados
- Retire la condensación del sistema en forma efectiva
- Recupere el calor
- Mida y gestione el empleo del aire en su instalación
Frecuentemente, solo la mitad del aire comprimido producido se utiliza en procesos productivos, el resto se pierde en demanda artificial, uso inapropiado y fugas. La demanda artificial surge de configurar la red de aire comprimido con márgenes de presión superiores a los necesarios, lo que puede representar hasta un 15% del consumo total, resultando en desperdicio de energía y dinero.
Es crucial revisar la aplicación del aire comprimido para detectar usos ineficientes, como refrigeración o soplado abierto, que podrían optimizarse con equipos menos energívoro como ventiladores o bombas de vacío.
Entender el flujo del aire comprimido es vital para implementar un plan que disminuya el gasto energético en la planta.
La inspección de sistemas de distribución de aire comprimido es crucial para detectar fugas y evaluar el tamaño de las tuberías.
Las fugas pueden causar hasta un 30% de consumo excesivo de aire, y una fuga de 1/16 pulgada a 5,5 bar puede consumir unos 9 m3/h de aire. A 8,5 bar, este consumo se incrementa a 13 m3/h.
Por ello, es vital reparar las fugas prontamente. Las auditorías completas, incluyendo el uso de detectores ultrasónicos y la participación del personal, son fundamentales para detectar fugas . Además, el correcto dimensionamiento de tuberías es esencial; por ejemplo, aumentar el diámetro de las tuberías de dos a tres pulgadas puede reducir significativamente la caída de presión, evitando la necesidad de adquirir un compresor más potente.
Es habitual que los sistemas operen a alta presión para cubrir las necesidades de un punto específico de consumo. Sin embargo, esto puede llevar al derroche de aire comprimido si los equipos requieren presiones diferentes. Para minimizar la producción innecesaria de aire, es recomendable usar un compresor dedicado para los puntos de alta demanda, permitiendo que el sistema principal funcione a menor presión, lo que reduce fugas y consumo energético.
Los beneficios de esta práctica son significativos ya que una disminución de 1 bar en la presión del sistema puede traducirse en un ahorro energético del 7%.
Antes de adquirir un compresor dedicado, es conveniente realizar algunas verificaciones básicas, como ser:
- Evaluar los ajustes de control del compresor
- Inspeccionar posibles caídas de presión en el sistema
- Verificar la existencia de demandas artificiales
El tamaño y la ubicación adecuados del tanque receptor de aire comprimido son esenciales para optimizar costos ya que su rol es clave para almacenar el aire y regular las fluctuaciones de presión. Según el CAGI, se recomienda una capacidad de 500 a 700 litros por m3/min, ajustándose al flujo total en instalaciones con múltiples compresores.
Colocar el tanque correctamente también contribuye al ahorro. Instalarlo antes del secador puede beneficiar a este último ya que el tanque reduce parte del condensado y aceite por enfriamiento radiante. No obstante, esto resulta en aire saturado en el tanque, y una demanda alta repentina podría sobrecargar el secador. Un tanque después del secador no ofrece estos beneficios, pero garantiza el almacenamiento de aire seco. Ante una demanda inesperada, se suministrará aire seco.
Por ende, la configuración óptima incluiría dos tanques: uno "húmedo" antes del secador para control de almacenamiento, y otro "seco" post-secador para demandas imprevistas.
En el diseño de sistemas de compresores múltiples, distribuir la carga equitativamente es clave para el ahorro económico. El control múltiple optimiza los costos operativos al seleccionar compresores según la carga y demanda de flujo.
Además, reduce la banda de presión operativa, lo que puede significar un ahorro energético del 7% por cada bar disminuido. Las fugas se reducen en un 13%, contribuyendo a un ahorro total de energía del 10% a lo largo de la vida del compresor. Con equipos VSD, el control múltiple asegura una operación eficiente, manteniendo los compresores y VSD en su zona óptima y estabilizando las variaciones de aire.
Al seleccionar un secador y el filtro surgen interrogantes, como si es mejor un secador disecante o refrigerante, cuál es el nivel de filtración necesario, y si son imprescindibles todos los filtros, reguladores y lubricantes. La elección siempre dependerá de la aplicación específica.
No obstante, existen recomendaciones generales para el uso de secadores y filtros que pueden contribuir a minimizar los costos asociados al aire comprimido. Por ejemplo, no es recomendable secar el aire más de lo que la aplicación lo exige para evitar gastos innecesarios. Se sugiere comenzar con un secador refrigerante y aumentar el nivel de secado solo hasta alcanzar los requerimientos del punto de uso.
Además, dado que cada filtro añade una caída de presión que implica un costo energético y económico, es aconsejable no filtrar más de lo estrictamente necesario.
Los compresores de aire acumulan agua, y retirarla requiere un proceso seguro y eficaz para prevenir la conversión de las tuberías de aire en conductos de agua.
Los desagües manuales no son recomendables, ya que dependen de la supervisión constante del equipo de mantenimiento, que puede estar ocupado con otras tareas y, si se dejan abiertos, pueden ocasionar fugas costosas de aire comprimido. Los desagües con temporizador pueden fallar en días muy húmedos, ocasionando un problema similar.
Como solución, sugerimos utilizar trampas de desagüe automáticas que detectan y evacuan la condensación sin perder aire comprimido. Es crucial realizar inspecciones y reparaciones periódicas a estas trampas para asegurar su funcionamiento óptimo.
De esta manera, se puede reutilizar hasta el 95% del calor para funciones como la calefacción de espacios o la producción de agua caliente. Recuperarlo, contribuye a una reducción significativa en el consumo de energía y optimiza el gasto energético de las instalaciones.
Monitorear el consumo de aire comprimido es clave para obtener conocimientos valiosos, desde desarrollar mantenimiento efectivo hasta identificar ahorros energéticos. Conocer la situación de su red de aire comprimido previene problemas y mejora la eficiencia.
La mejora continua se basa en medir y comparar indicadores relevantes. Aquí hay siete puntos clave para la gestión eficiente de su sistema:
- Establecer una línea base para comparar mejoras antes de cambio
- Fijar un punto de referencia de consumo energético versus producción
- Documentar cambios en el sistema y ahorros energéticos resultantes
- Registrar datos de mantenimiento y tendencias
- Anotar presiones de funcionamiento en puntos estratégicos para identificar problemas
- Evaluar el impacto de nuevas máquinas de producción
- Investigar baja presión en puntos de consumo, lo que puede señalar problemas en lugar de la necesidad de un compresor nuevo.
Crear un mapa del sistema es crucial. Puede hacerlo con personal interno o mediante una auditoría externa, que puede ofrecer una perspectiva más amplia y revelar oportunidades de mejora. Para un control efectivo, sistemas de monitoreo remoto como Smartlink de Atlas Copco muestran el consumo de aire y localizan caídas de presión.
La elección correcta de compresores es crucial para su operación. Es vital comprender los distintos tipos y sus beneficios económicos, ya que cada uno ofrece ventajas únicas según la demanda y uso específico.
Los compresores VSD se adaptan a la demanda variable, son ideales para aplicaciones con consumo de aire fluctuante, manteniendo la presión constante sin necesidad de activar compresores adicionales.
Los compresores libres de aceite son perfectos para sectores donde la contaminación es un riesgo, como en la industria alimentaria, de bebidas y farmacéutica.
Los compresores centrífugos, adecuados para grandes volúmenes de aire, son excelentes para industrias extensas o para centralizar la producción de aire comprimido.
Los compresores a pistón son muy utilizados para diversas tareas industriales, desde el manejo de herramientas hasta la pintura.
Estas recomendaciones son solo el inicio. Optimizar su sistema y adoptar prácticas sustentables no solo reduce la huella de carbono, sino que también conlleva ahorros significativos de energía y costos para su empresa. Por ende, cualquier mejora debe considerarse una inversión valiosa, no un gasto.