Los sistemas de aire comprimido no tienen rival cuando se trata de proporcionar el tipo de potencia y fiabilidad esenciales para las operaciones industriales y comerciales. No es de extrañar que tantas industrias y plantas recurran a los sistemas de aire comprimido para mantener sus líneas en movimiento y a sus empleados trabajando con la máxima eficiencia. Además, existe una amplia gama de aplicaciones que sólo pueden realizarse con aire comprimido, especialmente en las industrias alimentaria, farmacéutica y sanitaria.
Sin embargo, un sistema de aire comprimido es tan bueno como la calidad del aire que contiene. La humedad, los lubricantes y las partículas pueden reducir la eficiencia y eficacia de su sistema de aire comprimido. Dependiendo de la aplicación, los contaminantes pueden incluso inutilizar el sistema de aire comprimido, ya que el aire sucio puede interferir en la producción de alimentos o hacer que el aire comprimido sea irrespirable cuando se utiliza para la respiración.
De hecho, según el Compressed Air and Gas Institute, los sistemas de aire comprimido ineficaces y mal mantenidos son responsables de unos 3.200 millones de dólares en pagos innecesarios de servicios públicos.
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Aunque hay muchos factores que contribuyen al despilfarro de dinero en los sistemas de aire comprimido, la calidad del aire es un problema importante.
Como todos en Quincy Compressor estamos comprometidos a hacer que los sistemas de aire comprimido funcionen al más alto nivel posible, nos preocupamos por la calidad de su aire. Por eso hemos elaborado esta guía sobre la calidad de los sistemas de aire comprimido. Comenzaremos identificando las causas más comunes de la mala calidad del aire en los sistemas de aire comprimido. A continuación, analizaremos cómo estos problemas pueden influir negativamente en la aplicación de aire comprimido en su planta. Por último, le presentaremos algunos consejos y sugerencias para mejorar la calidad del aire de su sistema de aire comprimido de forma adecuada para las distintas operaciones.
Al fin y al cabo, sabemos que el aire comprimido es la mejor forma de mantener en funcionamiento la industria estadounidense. Por eso estamos aquí para ayudarle a que su sistema de aire comprimido funcione al máximo rendimiento.
Problemas comunes de calidad del aire en los sistemas de aire comprimido
Empecemos por los problemas más comunes de calidad del aire que influyen en el rendimiento de los sistemas de aire comprimido. Mientras que muchas industrias pasan por alto los problemas de calidad del aire sin darse cuenta de sus efectos adversos, si busca estos problemas, descubrirá que puede ahorrar mucho en costes energéticos al tiempo que mejora el rendimiento del uso final.
Teniendo esto en cuenta, he aquí los problemas de calidad del aire más comunes en los sistemas de aire comprimido.
Partículas:
La palabra "partículas" hace referencia a cualquier trozo pequeño de material sólido que pueda encontrarse suspendido en el aire, normalmente en forma de polvo. Sin embargo, aunque el polvo pueda parecer un problema menor, cuando se trata de sistemas de aire comprimido, la presencia de partículas puede tener un enorme impacto negativo en el rendimiento.
Además, las partículas pueden pasar a menudo desapercibidas, debido a su pequeño tamaño.
Considere estas estadísticas de Air Compressor Works. El cabello humano tiene un grosor medio de 50 a 70 micras. La partícula más grande que el ojo humano puede ver tiene entre 40 y 50 micras de grosor. Sin embargo, las partículas consideradas "grandes" tienen un grosor de entre tres y cinco micras. Incluso partículas del tamaño de 0,01 micras pueden tener un efecto adverso en su sistema de aire comprimido.
Dependiendo de la industria en la que se instale el sistema de aire comprimido, el riesgo de contaminación por partículas es aún mayor. Si se instala un sistema de aire comprimido en un taller de carpintería, por ejemplo, la cantidad de serrín por sí sola puede tener un efecto enorme en la eficiencia del aire comprimido. Aunque gran parte del serrín visible de mayor tamaño puede eliminarse fácilmente, es el polvo microscópico el que realmente puede plantear un problema.
Humedad:
La humedad es otro de los grandes problemas que afectan a la calidad del aire comprimido. Dado que los compresores de aire producen aire caliente, éste puede contener un nivel relativamente alto de humedad. Sin embargo, el aire más frío no puede retener el mismo nivel de humedad, por lo que, a medida que el aire comprimido se aleja del compresor y se enfría, la humedad puede empezar a acumularse. Lamentablemente, esta condensación puede causar estragos en la eficiencia del aire comprimido, así como un mayor desgaste del sistema, acortando su vida útil.
Lubricantes:
Desgraciadamente, así como mantener el sistema de aire comprimido adecuadamente lubricado es esencial para el mantenimiento del sistema, lubricarlo en exceso puede tener el efecto contrario. Mientras que la lubricación garantiza que tanto el compresor como las herramientas de uso final funcionen correctamente al tiempo que reduce el desgaste, un exceso de lubricación, especialmente si el lubricante es de baja calidad, empezará a atascar el sistema, reduciendo la eficiencia y añadiendo contaminantes al aire comprimido.
Por supuesto, los lubricantes sólo son un factor en los sistemas de aire comprimido que requieren lubricación. Algunas industrias, como la alimentaria o la farmacéutica, requieren una compresión sin lubricantes. Sin embargo, incluso los sistemas de compresión sin lubricantes corren el riesgo de contaminación por partículas y condensación.
Efectos negativos de la mala calidad del aire
Aunque pueda parecer un problema menor, la mala calidad del aire es responsable de una serie de problemas importantes en los sistemas de aire comprimido, que pueden dar lugar a un rendimiento deficiente, una menor eficiencia energética y un funcionamiento incorrecto de los equipos.
Para empezar, la humedad en los sistemas de aire comprimido puede dañar considerablemente el sistema de tuberías. La humedad conduce inevitablemente a la oxidación, que puede hacer que todo el sistema de aire comprimido acabe fallando. Sin embargo, incluso un poco de humedad presente en el aire también puede mermar la eficiencia.
Las partículas también pueden empezar a aumentar el desgaste de su sistema de aire comprimido, especialmente en las herramientas de uso final. Además, un exceso de partículas puede provocar una mayor necesidad de lubricantes, lo que a su vez podría dar lugar a mayores niveles de contaminación de los lubricantes.
Por último, aunque la contaminación del lubricante puede disminuir la eficacia de las herramientas de uso final y del motor del compresor, es una preocupación especialmente grave para cualquier industria alimentaria o plantas que necesiten crear productos químicos puros.
Independientemente del contaminante, la mala calidad del aire puede aumentar la presión sobre el motor del compresor. Los compresores necesitan ventilar el calor, y las líneas dañadas por contaminantes pueden dificultar la capacidad del compresor para ventilar. Este exceso de calor puede acabar provocando un fallo del motor.
También hay que tener en cuenta que los problemas de calidad del aire afectan a todos los compresores, independientemente de su coste. Los contaminantes y los problemas de calidad del aire se encuentran en el ambiente y no son causados por sistemas compresores más antiguos o menos caros. Por lo tanto, no dé por sentado que la novedad o el precio de su sistema compresor significa que no tiene que preocuparse por la calidad del aire dentro de su sistema.
En última instancia, el coste de la mala calidad del aire es muy real, ya que el aire de baja calidad puede provocar un aumento de los costes energéticos, además de contribuir al tiempo de inactividad de los equipos, lo que disminuye la eficiencia de los trabajadores y provoca la paralización de las líneas de fabricación. Pero más allá del aumento de los costes de mantenimiento, la mala calidad del aire es también una de las principales causas de la disminución de la vida útil de los compresores, lo que conduce a sustituciones costosas e innecesarias.
Calidad del aire específica para cada sector
También es importante tener en cuenta la aplicación de aire comprimido específica de su sector. Mientras que algunas aplicaciones de aire comprimido tienen estándares más bajos, otras requieren aire de una calidad increíble para realizar la operación requerida.
El Departamento de Energía de EE.UU. divide los requisitos de calidad del aire en cuatro niveles de calidad. Son los siguientes:
- Aire de planta: Estas aplicaciones de aire comprimido representan predominantemente herramientas y otros equipos utilizados en la fabricación industrial.
- Aire para instrumentos: En estas aplicaciones, el aire comprimido se utiliza para operaciones más exigentes, como en laboratorios, recubrimiento en polvo y aplicación de pintura industrial.
- Aire de proceso: Las aplicaciones de aire comprimido de esta categoría deben ser muy limpias, ya que los contaminantes podrían arruinar los productos que se fabrican, como alimentos, productos electrónicos o farmacéuticos.
- Aire respirable: Estas aplicaciones requieren aire comprimido y respirable, como en hospitales o en industrias que requieren respiración.
Aunque todas las industrias, incluso las que entran en la categoría de "Aire de planta", requieren un cierto nivel de calidad del aire para garantizar la eficiencia y la funcionalidad del compresor, cada vez hay normas más estrictas para cada nivel de aplicaciones de aire comprimido. Dependiendo de su categoría de calidad del aire, puede que necesite estar preparado para un enfoque más riguroso de la calidad del aire.
Preocupación por la calidad del aire
Ahora que hemos analizado las causas y consecuencias de la mala calidad del aire en los sistemas de aire comprimido, ¿qué puede hacer para mejorar la calidad del aire de su sistema? A continuación le presentamos un par de enfoques generales sobre la calidad del aire que debería tener en cuenta antes de invertir en equipos específicos que filtren, sequen y mejoren el aire de su sistema de aire comprimido.
Determine sus requisitos de calidad del aire:
Aunque ya hemos hablado de los distintos requisitos de calidad del aire de varias industrias, existen requisitos aún más diversos en función de las aplicaciones finales y de las recomendaciones de fábrica para los distintos sistemas de compresión.
Empiece por determinar los requisitos específicos de sus herramientas y de su sistema de compresión. Esto vendrá determinado por las especificaciones de fábrica, además de los requisitos de pureza de sus aplicaciones de aire comprimido.
Es importante mejorar la calidad del aire sólo hasta el nivel necesario. Limpiar el aire por encima del nivel tolerable para sus aplicaciones finales es un despilfarro y socavará sus esfuerzos de rentabilidad. Los equipos de filtración y secado pueden ser caros, por lo que debe asegurarse de invertir en un nivel de filtración que le permita recuperar los costes a largo plazo.
Además, la filtración y la refrigeración disminuirán la presión del aire en todo el sistema. Por lo tanto, es necesario determinar cuánta filtración se necesita para mejorar la eficiencia sin filtrar tanto que se acabe sacrificando más eficiencia de la que se ahorra limpiando el aire.
En lo que respecta a las aplicaciones de punto final, también puede encontrarse con que tiene una amplia variedad de requisitos de calidad del aire dentro de un único sistema de compresión. Si los requisitos de compresión varían en un mismo sistema, existen formas de adaptar los métodos de filtración y secado a los distintos componentes.
Por último, aunque la mala calidad del aire es responsable del tiempo de inactividad de los compresores, tenga en cuenta que un mayor número de equipos significa que tendrá más oportunidades de que se produzcan averías. Por tanto: no invierta en equipos que no necesita.
Dicho esto, del mismo modo que no conviene limpiar el aire en exceso, invertir en filtración es fundamental para mantener un sistema de compresión de alta calidad. Si bien el exceso de limpieza y secado puede ser un derroche, la falta de limpieza es igualmente un derroche en lo que respecta a la inversión a largo plazo. La clave está en encontrar el nivel de filtración adecuado para sus necesidades específicas de calidad del aire.
Agrupa los equipos con requisitos similares:
Si sólo una parte de su equipo requiere un alto nivel de calidad del aire, considere la posibilidad de colocar estas funciones de punto final en la misma zona de su planta, si resulta práctico. Esto le permitirá aplicar medidas de limpieza del aire sólo a la parte de su sistema que lo requiera, sin aplicar ese nivel de calidad del aire al resto de la planta. Además, si el sistema de aire comprimido es lo suficientemente grande, aislar las partes que requieren filtración adicional le permitirá ubicar los equipos necesarios en la misma zona, limitando la posibilidad de que disminuya la calidad del aire después del punto de filtración.
Sin embargo, tenga en cuenta que este enfoque puede afectar a los procesos de su planta más grande, a veces negativamente. Por eso debe sopesar las ventajas y los costes. Por ejemplo, si la diferencia en los requisitos de calidad del aire en todo su sistema es menor, es poco probable que el ahorro obtenido al aislar las medidas de limpieza del aire compense el coste de alterar los procesos de la planta. Además, si todo su sistema es pequeño, el coste de limpiar el aire en todo el sistema puede no ser mucho mayor que el de limpiar una parte más pequeña.
Dicho esto, teniendo en cuenta que los procesos de filtración y secado pueden restar presión al tiempo que aumentan los costes energéticos, agrupar su filtración es una excelente forma de utilizar estas medidas de calidad del aire cuando sea necesario, evitando al mismo tiempo algunos de los problemas negativos asociados a una mayor limpieza del aire. Si puede aumentar la calidad del aire utilizando al mismo tiempo maquinaria de mejora más pequeña aislando las zonas en las que se requieren medidas adicionales, maximizará el ahorro de energía al tiempo que prolonga la vida útil de su sistema y minimiza simultáneamente la inversión y los costes operativos.
Métodos específicos para mejorar la calidad del aire
Una vez que haya determinado sus necesidades específicas de mejora de la calidad del aire, tendrá que invertir en maquinaria adicional que lleve la calidad del aire al nivel requerido. A continuación se presenta un desglose de los dispositivos más comunes empleados para mejorar la calidad del aire dentro de los sistemas de aire comprimido.
Dado que una de las principales causas de condensación en los sistemas de aire comprimido es el enfriamiento del aire comprimido caliente cuando se expone a la temperatura ambiente circundante, los refrigeradores posteriores enfrían el aire antes de que se dirija al punto final. Una vez enfriado, el agua se elimina, dejando el aire comprimido relativamente cerca de la temperatura ambiente. Por lo tanto, el aire comprimido más frío no provocará condensación en las tuberías que lo conducen al punto final.
Hay dos variedades de refrigeradores posteriores. El tipo más básico es el refrigerado por aire. El aire comprimido pasa a través de un dispositivo que, en esencia, se parece al radiador de un coche. Al pasar por el refrigerador, se sopla aire a través de los tubos, enfriando así el aire comprimido del interior.
También hay postenfriadores refrigerados por agua que utilizan agua para enfriar el aire comprimido. Aunque son más eficientes, requieren una fuente de agua que puede no estar disponible en todas las plantas. Además, el agua que se utiliza se calienta posteriormente, lo que obliga a eliminarla, otro proceso que complica aún más un sistema ya de por sí complicado.
Muchos sistemas de aire comprimido vienen con refrigeradores posteriores ya instalados.
Los secadores ofrecen otro método para reducir la condensación en los sistemas de aire comprimido. Son más comunes en sistemas que requieren un enfoque más robusto para eliminar la humedad.
En lugar de limitarse a enfriar el aire comprimido hasta el nivel de la temperatura ambiente, los secadores reducen el punto de rocío del aire comprimido para que no sea posible la condensación.
En primer lugar, el aire comprimido se refrigera. A continuación, el aire comprimido pasa por un filtro que elimina el agua del aire refrigerado. El resultado es un aire seco que puede cambiar de temperatura sin condensarse. Los secadores típicos reducen el punto de rocío a unos 38 grados Fahrenheit.
Sin embargo, debe estar seguro de que necesita el tipo de secado que proporcionan estos dispositivos y de que su tamaño es el adecuado para su sistema de aire comprimido. Son aparatos que consumen mucha energía y, por tanto, si está secando demasiado el aire comprimido, estará perdiendo dinero en lugar de ahorrarlo. Por tanto: asegúrese de que el nivel de secado que emplea se ajusta a lo que puede tolerar su sistema de compresión de aire. No se gana nada con un aire más seco de lo que requiere su sistema.
Hay dos tipos de filtración que pueden utilizarse para mejorar la calidad del aire en su sistema de aire comprimido. El primero está diseñado para eliminar partículas. Estos filtros pueden adaptarse al nivel de tolerancia final específico de su sistema. No es raro que los filtros eliminen partículas de tan sólo 0,01 micras de grosor. Sin embargo, tenga en cuenta que cuanto más robusta sea la filtración, más influirá el filtro en los niveles de presión del aire. Asegúrese de que utiliza tanta filtración como necesite su sistema de aire comprimido.
También hay filtros de aceite diseñados para eliminar los contaminantes lubricantes de los sistemas de aire comprimido. Suelen incluirse en un sistema lubricado, pero si observa que necesita más filtración, especialmente si realiza operaciones con baja tolerancia a los lubricantes, como la producción de alimentos, debería considerar filtros de aceite adicionales.
Recuerde: la filtración sólo funciona si los filtros se inspeccionan y limpian periódicamente según sea necesario. No se trata de un sistema que se instala y se olvida, así que asegúrese de realizar el mantenimiento periódico necesario. También es importante recordar que la filtración es la clave para un aire limpio. Un sistema de compresión de alta gama sin filtración no proporcionará aire comprimido limpio. Al mismo tiempo, un motor de compresión viejo, con fugas de aceite e ineficiente puede seguir produciendo aire limpio si ese aire se filtra antes de que llegue al punto final. Así que no confíe en que un sistema nuevo sea limpio sólo porque es nuevo.
Consulte con Quincy Compressor para mejorar la calidad del aire
Al final, una de las mejores formas de mejorar la calidad del aire es recurrir a un experto que pueda evaluar la calidad del aire e identificar el mejor enfoque para aumentar la calidad según sea necesario.
Durante casi un siglo, Quincy Compressor ha liderado la industria en la fabricación y mantenimiento de sistemas de aire comprimido. Suministramos sistemas de aire comprimido a una amplia gama de industrias, incluyendo la producción de alimentos y bebidas, carpintería, fabricación de plásticos, suministro de fontanería, pintura, productos farmacéuticos, automoción, agricultura y exploración energética.
Nuestros expertos y asesores profesionales están deseosos de ayudarle a identificar el mejor enfoque para mejorar la calidad del aire dentro de su sistema, mejorando así la eficiencia energética y al mismo tiempo prolongando la vida útil de su compresor.
Además, si está listo para instalar el equipo necesario para mejorar la calidad del aire, suministramos una amplia gama de secadores, filtros y purificadores de condensado. Contamos con la experiencia necesaria para garantizar que estos sistemas estén perfectamente dimensionados y adaptados a sus necesidades específicas, ayudándole a obtener el máximo valor de su sistema de aire comprimido.
Así que, si está listo para cosechar los beneficios de un sistema de aire comprimido altamente eficiente y de alto rendimiento creado a través de aire limpio y de alta calidad, entonces no busque más allá de Quincy Compressor. Nuestros representantes de ventas y personal de servicio están esperando saber de usted, así que contáctenos hoy.
Alternativamente, haga uso de nuestro práctico Localizador de Ventas y Servicio para encontrar un representante autorizado de ventas y servicio de Quincy Compressor en su área. De cualquier manera, sepa que puede confiar en Quincy Compressor para proporcionarle todo lo que necesita para mantener su negocio en movimiento y su sistema de aire comprimido operando a su máxima eficiencia.