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Ahorrar energía en la producción de aire comprimido

El consumo de energía representa alrededor del 80% del coste de producción del aire comprimido. Apostar por compresores eficientes es una buena inversión.

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29 de julio 2020

Cuando hablamos de las instalaciones neumáticas, la electricidad es la energía principal. Con frecuencia existe la posibilidad ahorrar energía en la producción de aire comprimido. Algunos ejemplos: mediante la recuperación de energía, la disminución de la presión de uso, reduciendo las fugas y optimizando el suministro de aire con la elección correcta del sistema de control y regulación, así como del tamaño del compresor.

Al planear una nueva inversión es conveniente pensar a largo plazo y tratar de evaluar las necesidades que pueda tener en el futuro la instalación de aire comprimido. Cada vez es más importante optimizar el funcionamiento de los compresores de aire, especialmente en el caso las grandes industrias que dependen del aire comprimido.

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En una empresa en expansión, las necesidades de producción cambian con el tiempo y las condiciones de funcionamiento de los compresores evolucionan en paralelo. Por tanto, es importante que el suministro de aire comprimido esté basado tanto en las necesidades actuales como en los planes de cara al futuro. La experiencia demuestra que un análisis profundo e imparcial de la situación operativa de la planta redunda casi siempre en un mejor control de costes.

Los gastos de energía son claramente el factor dominante del coste total de la instalación. Es importante concentrarse en hallar soluciones que respondan, por una parte, a los requisitos de rendimiento y calidad y, por otra, a los requisitos de un uso eficiente de la energía. Con el tiempo se comprobará que el coste añadido de adquirir compresores y otros equipos que satisfagan ambos requisitos es una buena inversión.

El consumo de energía representa en muchos casos alrededor del 80% del coste total, por lo que hay que proceder con cautela al seleccionar el sistema de regulación. La gran diferencia entre los sistemas de regulación disponibles eclipsa a veces las diferencias entre los tipos de compresor. La situación ideal es cuando la capacidad del compresor se ajusta exactamente al consumo demandado.

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El consumo de energía representa en muchos casos alrededor del 80% del coste total de la producción de aire comprimido. Apostar por compresores eficientes es importante para optimizar la inversión.

La mayoría de los tipos de compresores se suministran con su propio sistema de control y regulación, pero la incorporación de equipos de control compartidos por todos los compresores de la planta puede mejorar aún más la economía operativa. La regulación de la velocidad es un método muy generalizado debido a su gran potencial de ahorro energético. Para conseguir buenos resultados hay que analizar la situación con gran detalle y realizar la selección del equipo de regulación en función de las necesidades de la aplicación.

Ahorrar energía en una instalación de aire comprimido:

  • Potencia requerida. Al realizar los cálculos de una instalación de aire comprimido es importante tener presente la potencia total Se deben tener en cuenta todos los elementos consumidores de energía de la instalación: filtros de aspiración, ventiladores, bombas, secadores y separadores.
    Al establecer comparaciones entre diferentes alternativas de inversión, es muy importante utilizar valores comparables. Por lo tanto, los valores deben expresarse de acuerdo con normas y reglamentos internacionales, por ejemplo, con la ISO 1217 Ed. 4-2009.
  • Presión de trabajo. La presión de trabajo afecta directamente a la potencia requerida. Una presión más alta implica un mayor consumo de energía: por término medio, un 8% más de energía por cada aumento de 1 bar. Incrementar la presión de trabajo para compensar la caída de presión redunda siempre en un deterioro de los costes operativos.
  • Consumo de aire. Analizando el consumo de aire comprimido se pueden encontrar soluciones que permitan una carga más equilibrada en el sistema neumático. De este modo, será posible evitar picos de consumo innecesario y reducir los costes de explotación.
  • Método de regulación. Con un sistema de control moderno se puede conseguir que la planta de compresores funcione de forma óptima en diferentes situaciones, mejorando a la vez la seguridad y la disponibilidad. La selección del método de regulación correcto permite ahorrar energía mediante una reducción de la presión del sistema y la optimización del grado de utilización de cada máquina de la instalación. Al mismo tiempo, mejorará la disponibilidad y se reducirá el riesgo de paradas no planificadas.
    Como el consumo de aire comprimido es raramente constante, la instalación debe tener un diseño flexible, empleando una combinación de compresores con diferentes capacidades y motores de velocidad variable.
  • Calidad del aire. El aire comprimido de alta calidad reduce la necesidad de mantenimiento, aumenta la fiabilidad del sistema neumático, del sistema de control y de la instrumentación, a la vez que limita el desgaste de las máquinas neumáticas.
  • Recuperación de energía. Cuando se utiliza electricidad, gas o fueloil para cualquier forma de calentamiento dentro de las instalaciones de producción o durante el proceso, se deberá investigar la posibilidad de reemplazar completa o parcialmente dicha energía por la energía residual recuperada de la instalación de compresores. Más del 90% de la energía suministrada al compresor se puede recuperar en forma de calor.
  • Mantenimiento. Como sucede con otros equipos, una instalación neumática necesita mantenimiento. Aunque los costes de mantenimiento son bajos en relación con otros gastos, se pueden reducir aún más con una buena planificación. La elección del nivel de mantenimiento está determinada por la fiabilidad y el rendimiento exigidos de la instalación de aire comprimido.