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Compresores de aire con accionamiento de velocidad variable

VSD (accionamiento de velocidad variable) VSD+ Compresores lubricados con aceite GA VSD

Un compresor de aire con accionamiento de velocidad variable (VSD) regula automáticamente la velocidad de funcionamiento del compresor para adaptar la producción de aire comprimido a la demanda en tiempo real. Los compresores VSD están diseñados para operaciones en las que la demanda de aire comprimido fluctúa, como instalaciones que operan con diferentes procesos o turnos, en las que la demanda de caudal aumenta y disminuye a lo largo del día.

En comparación con los compresores de velocidad fija que funcionan solo a la velocidad máxima, los compresores VSD ofrecen diversas ventajas:

  • Dado que un compresor VSD solo funciona cuando es necesario, los costes de energía se reducen, normalmente hasta el punto de que esa reducción cubre la inversión adicional realizada en la tecnología VSD.
  • Un compresor VSD puede arrancar y parar incluso con el sistema a máxima presión, sin necesidad de descargarlo, lo que permite ahorrar tiempo y energía.
  • No se pierde tiempo por funcionamiento en vacío.
  • No hay pérdidas por venteo en las operaciones normales.
  • Se evitan las penalizaciones de las compañías eléctricas por los picos de corriente necesarios para el arranque.
  • La presión del sistema de aire es más constante y también más baja, lo que reduce las fugas.

Vea este vídeo para obtener más información sobre la tecnología VSD

Ahorro de energía

El porcentaje más grande (alrededor del 70 %) del coste total de propiedad de un compresor de aire industrial no es el propio equipo, es la electricidad. El precio de un compresor VSD es mayor que el de un compresor de velocidad fija idéntico, pero la inversión inicial adicional suele amortizarse con el ahorro de energía. La tecnología VSD puede reducir el coste energético de un compresor entre un 35 % y un 50 %, dependiendo de la aplicación y del tamaño del compresor, por lo que los ahorros anuales que aporta un VSD pueden oscilar entre cientos y miles de euros.

Los ahorros pueden ser tan significativos que los gobiernos y las compañías de electricidad pueden ofrecer incentivos económicos, como reembolsos, créditos fiscales o préstamos sin intereses, para alentar a las empresas a actualizar a una tecnología VSD más eficiente en términos energéticos que ayude a reducir el consumo general de electricidad y reduzca los picos repentinos en la demanda.

Funcionamiento de un compresor VSD

Compresor VSD
El accionamiento de velocidad variable ahorra energía ajustando la velocidad (RPM) del compresor mediante un inversor.En lugar de que toda la potencia vaya directamente a un compresor de velocidad fija tradicional de AC que funciona a plena carga, el inversor envía al compresor VSD el voltaje exacto que necesita.El sistema electrónico mide la presión del sistema y el controlador integrado ajusta la velocidad del motor para adaptarla a la demanda de aire comprimido real. Es una idea muy sencilla, pero la tecnología que la hace posible es muy sofisticada.

Tren de accionamiento del VSD

La magia está en el tren de accionamiento, en la combinación del motor y el elemento. La tecnología de accionamiento de velocidad variable funciona mejor con compresores de tornillo rotativo, ya que su caudal y su consumo de energía son prácticamente proporcionales a la velocidad. Por lo tanto, a medida que el motor ajusta su velocidad, se adapta el elemento de tornillo y, en consecuencia, también el volumen de aire comprimido suministrado. El motor eléctrico está diseñado específicamente para la tarea, con especial atención a los requisitos de refrigeración y a la eficiencia en toda la gama de velocidades.

Motor con VSD

Motor de iPM
Las unidades VSD estándar están equipadas con motores de inducción, acoplados a los elementos de tornillo con engranajes, pero la tecnología VSD más moderna incluye un motor de imanes permanentes interiores. En el diseño del VSD+, el motor de iPM comparte un rotor con los elementos de tornillo.Por lo tanto, el accionamiento es directo, muy eficiente energéticamente y silencioso. Todo el tren de accionamiento es un circuito cerrado, en el que tanto el motor como los elementos se refrigeran con aceite, otra forma excelente de ahorrar energía. Los compresores con tecnología de iPM reducen el consumo energético un 50 % de media en comparación con un compresor en vacío.La nueva tecnología también incluye un concepto de diseño vertical que reduce un 55 % el espacio que ocupa el compresor en comparación con los compresores de aire tradicionales.

Cuándo conviene instalar un compresor VSD

VSD en comparación con velocidad fija
Para operaciones en las que la demanda de aire comprimido fluctúa, merece la pena estudiar la posibilidad de instalar un compresor VSD. Un compresor de aire de velocidad fija tradicional solo puede estar encendido o apagado, y cuando está encendido solo puede funcionar a plena capacidad.Si se necesita menos aire, se consume y se desperdicia mucha energía. Por el contrario, un compresor de aire VSD ajusta automáticamente la velocidad del motor para adaptarla a la demanda de aire, lo que supone importantes ahorros de energía.

Cuándo no conviene instalar un compresor VSD

Algunos procesos industriales requieren un uso constante del aire comprimido, por lo que un compresor de velocidad fija del tamaño adecuado puede satisfacer la demanda de aire comprimido con fiabilidad y eficacia. Si la demanda permanece constante dentro del 5 % al 10 % del caudal total de aire libre suministrado, un compresor de velocidad fija puede ofrecer una mayor eficiencia que un compresor con accionamiento de velocidad variable. Es importante tener en cuenta que un compresor VSD no está diseñado para funcionar continuamente a la velocidad máxima. Cuando lo hace, las pérdidas por conmutación del inversor hacen que su eficiencia energética sea menor que la de un compresor de velocidad fija idéntico. 

Cómo determinar si conviene instalar un compresor VSD

Determinar el rendimiento del VSD
Realizar una auditoría profesional del sistema de aire es la mejor forma de identificar si un compresor VSD es el más adecuado para una determinada aplicación de aire comprimido.Estas auditorías se pueden contratar en empresas especializadas en la implementación de equipos de aire comprimido.La auditoría del sistema de aire comprimido puede ayudar a determinar los controles más eficientes para el sistema de aire comprimido, incluido el accionamiento de velocidad variable.