7 pasos para ahorrar dinero y energía con tu sistema de aire comprimido

En el competitivo mundo actual, el control de costes es el factor clave para obtener beneficios. Los compresores de aire pueden gastar dinero en tu presupuesto de producción si no se mantienen adecuadamente.
Las fugas y las piezas desgastadas reducen la presión que puede generar tu compresor. Los sellos desgastados y los conectores agrietados pueden fallar inesperadamente, provocando reventones. Los tiempos de inactividad no planificados cuestan dinero en la pérdida de producción o en el alquiler de equipos de emergencia, y las reclamaciones por daños físicos y lesiones personales se acumulan en un compresor de aire defectuoso.

El mantenimiento preventivo de compresores de aire es más barato que pagar para reparar piezas que solo se desgastaron por fallos menores que pasaron por alto: puedes prolongar la vida útil de tu compresor simplemente manteniendo el equipo en buen estado. El uso adecuado también es un factor clave para sacar el máximo partido a tu sistema de aire comprimido. Por tanto, la formación y supervisión adecuadas del personal deberían formar parte de tu estrategia operativa.

La gestión eficaz de los sistemas de aire comprimido suele ser solo cuestión de redactar un plan. Si has estado posponiendo organizar la guía de mantenimiento de tu negocio, tienes suerte. El Departamento de Energía ha elaborado los Fundamentos de los Sistemas de Aire Comprimido como parte de su Desafío del Aire Comprimido. Utilizamos esto como base para traerte nuestra guía de un plan de siete pasos para ahorrar en sistemas de aire comprimido.

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Paso 1: Define tu sistema

Comienza a desarrollar tu plan plasmando en papel un diagrama de bloque con exactamente qué equipo tienes en la planta. Si esa tarea te intimida, empieza con un esquema sencillo, similar al que aparece en el Manual de Mejores Prácticas del Desafío de Aire Comprimido:

Fuente: Manual de Mejores Prácticas para el Desafío de Aire Comprimido

Añade puntos de lectura de presión al diagrama de bloques. Antes de cada componente de tu diagrama, dibuja una línea hasta un símbolo circular, indicando el punto de medición. Etiqueta cada punto en las series P1, P2, P3, y así sucesivamente. Refina el diagrama para nombrar específicamente cada pieza de equipo. Así que, en el diagrama de ejemplo anterior, cada casilla de “Uso Final” tendría que ser reetiquetada con un tipo de equipo específico.

Verás que tendrás varios ejemplos del mismo tipo de equipo. Por ejemplo, el diagrama anterior incluye tres compresores. Etiqueta cada equipo con un número único dentro de ese tipo, como “Compresor 1” o “Compresor 2”.
Abre una hoja de cálculo y pon los títulos “Punto” en la columna A y “Lectura” en la columna B. Lista cada equipo en la columna A. No te preocupes por el orden de esos registros: Seguirás teniendo el diagrama al que consultar para localizar la posición de ese punto en el circuito. Tu circuito puede acabar con líneas paralelas de equipo, lo que dificultaría dar un orden regular a tus registros de hojas de cálculo.

Enumera los puntos de medición de presión después de las etiquetas del equipo. Así que tendrás registros con “P1″, P2, P3” y así sucesivamente en la columna “Punto”.
Mide la presión del aire en cada punto del diagrama e introduce esta medición en la columna “Lectura” junto a la etiqueta de ese equipo o punto de medición. Cuando se trata de compresores, la lectura solo necesita ser la presión de salida declarada del equipo.
Toma la presión indicada que se espera en los ajustes que normalmente usarías para hacer funcionar los compresores. Para equipos de uso final, apunte la presión necesaria para el correcto funcionamiento de ese dispositivo. Toma lecturas de cada punto de tu diagrama.

Tu diagrama de bloques y hoja de cálculo empezarán inmediatamente a destacar cualquier problema o desajuste en tu sistema de aire comprimido. Guarda ambos documentos como registros históricos. Esta es la base para tu proyecto de mejora.

Paso 2: Establecer costes base

Haz una copia de tu hoja de cálculo. Este será tu registro de tus costes operativos actuales en tu sistema de aire comprimido. En esta hoja de cálculo solo documentarás los compresores y el equipo de uso final. Deberías borrar todos los demás registros de tu tabla.

Añade cuatro títulos de columnas más a la tabla. El título de la columna C debería ser “kW/h.” En esta columna escribirás el consumo eléctrico de cada compresor.

Si obtienes una tarifa de carga variable para tu electricidad, necesitas hacer varias copias de cada registro de compresor — una por cada tarifa de carga que pagues. La columna D debería llevar el título “Tasa”. Introduce el precio que pagas por kilovatio por tu energía. Si tienes varias tarifas diferentes, deberías tener un registro separado para cada combinación de tasa de carga/compresor.

La tercera columna nueva — la columna E — debería titularse “Horas”. Para cada registro del compresor, introduce el número de horas que el compresor opera por semana. Si tienes una tarifa variable, registra el
número de horas semanales que funciona cada compresor a cada tasa de carga y apunta eso en el registro correspondiente.

La columna F debería tener el título “Coste”. Las cifras de esta columna pueden calcularse mediante la hoja de cálculo. Tu primer registro está en la línea 2 de la hoja de cálculo, ya que la línea 1 contiene simplemente los títulos. Introduce “=C2*D2*E2” en la celda F2 de la hoja de cálculo. Pulsa VOLVER para guardar este cálculo.

Haz clic atrás en la celda F2. Haz clic en el pequeño cuadrado en la esquina inferior derecha del marco alrededor de la celda. Arrastra el fotograma hacia abajo hasta el último registro de tu tabla. Esto copiará la fórmula de cada registro, ajustándola para cada número de registro.

En la primera celda vacía de la columna “Costes”, pulsa el botón Autosum en tu hoja de cálculo. Esto te dará el coste operativo total actual de tus compresores.

Guarda esta hoja de cálculo. Esto te da el coste de operar cada uno de tus compresores en este momento.

Paso 3: Elabora una estrategia de control

Tu diagrama de bloques y tu primera hoja de cálculo te darán la oportunidad de ver si realmente estás sobreproporcionando presión de aire a tu equipo final. Este análisis es más fácil de implementar con la ayuda de un consultor experimentado. Si usas compresores Quincy, lo mejor para este ejercicio es contactar con tu concesionario local. El Localizador de Ventas y Servicio en la web de Quincy Compressor te ayudará a encontrar el centro de servicio de compresores de aire más cercano.

Necesitas sumar los requisitos de presión total para tu equipo de uso final. Las diferentes horas del día también serán un factor en este ejercicio. Puede que no uses todo el equipo todo el día, pero proporciones suficiente presión de aire para la máxima demanda. Reducir la potencia del compresor, o simplemente apagar una de tus unidades en momentos de baja demanda, podría ser el resultado de esta inspección.

Paso 4: Reevaluar el Sistema

Tu estrategia de control habrá identificado una menor carga total del sistema y una demanda variable a lo largo de cada día. Averigua si puedes coordinar demandas de presión más altas con tarifas de carga eléctrica más bajas.

Copia tu hoja de cálculo de costes base y modifica las cifras en tu nueva copia. Los primeros cambios serán en la columna “Lectura”: Aquí existe la posibilidad de reducir la salida de cada compresor. Puede que puedas trasladar toda la demanda de uno o dos de tus compresores a horas de carga eléctrica más baratas. En este caso, podrías borrar algunos registros de tus horas de compresor. También tendrías que modificar las horas de funcionamiento de cada combinación compresor/tasa de carga.

El resultado de este ejercicio debería ser un coste global reducido que se muestra en la celda “Total” de esta hoja de cálculo en comparación con la misma celda en la copia original de la hoja de cálculo.

Paso 5: Realizar mantenimiento

Tu diagrama bloque, combinado con tu primera hoja de cálculo, destacará cualquier fallo de equipo en tu sistema de aire comprimido. Traza a lo largo de las pistas del diagrama desde cada compresor hasta cada dispositivo de uso final. Los puntos de medición de presión que has señalado en tu tabla deberían contar una historia. Busca caídas de presión a lo largo de la línea. Esto te permitirá identificar las tuberías de aire y equipos que puedan estar perdiendo aire. También puede que necesites reparar fugas en las unidades de compresores de aire de tu circuito.

Centra el mantenimiento en los elementos de tu circuito que muestran caídas de presión en la primera pasada. Revisa todo el sistema para tu segunda comprobación. Visita cada unidad del circuito y revisa cada pie de tubería. Revisa si hay fugas en las líneas y también en los sellos.

Esta revisión exhaustiva de todo tu equipo existente probablemente te dará un aumento de eficiencia y una reducción en los costes.

Paso 6: Ajusta tu plan

Copia tu hoja de cálculo de costes reevaluados del Paso 4. Ahora puedes volver a medir cada uno de tus puntos de datos en el sistema. Si el mantenimiento ha eliminado las fugas, deberías comprobar que la presión disponible en cada punto ha aumentado. Ahora puedes reducir aún más la salida de tus compresores para asegurarte de no estar sobrecargando el equipo de uso final.

Recalcula tus necesidades energéticas, tus horarios de funcionamiento y tus costes operativos. Guarda esta copia de la hoja de cálculo.

Llama de nuevo a tu experto concesionario y comparte tus cifras. Necesitas una evaluación del tamaño y la longitud de las tuberías que transportan el aire presurizado por tu instalación. Este paso debería centrarse en reducir la caída de presión en el circuito entre los puntos de oferta y demanda.

Replanificar la distribución de tu taller te permitirá acercar físicamente los dispositivos de uso final a tus compresores. Reducir el ramificado también puede eliminar posibles puntos de fallo. Mira si puedes asignar grupos de dispositivos a compresores dedicados. Las rutas de transferencia simplificadas y más cortas pueden reducir las caídas de presión entre un 20 y un 40 por ciento.

Calcula si una tubería de ancho más ancho puede reducir tus costes operativos. Aumentando el tamaño de una tubería de dos a tres pulgadas, puedes reducir la caída de presión hasta en un 50 por ciento.

Solo mover tus máquinas costará poco más que unas pocas horas de mano de obra. Recolocar todas las tuberías de distribución costará mucho más. Necesitas crear una proyección de cuánto ahorro supondrá la distribución modificada. Copia la última versión de tus hojas de cálculo de costes. Ajusta los requisitos de suministro de cada compresor y comprueba los costes reducidos derivados de estos cambios.

Calcula los costes de los cambios previstos y toma una decisión ejecutiva sobre si te beneficiarás de la implementación del plan.

Después de reorganizar la planta, tendrás que representar la nueva distribución en un segundo diagrama de bloques. Recuerda dibujar puntos de medición y registrar todo el equipo en una nueva tabla de hojas de cálculo. Verás que esto resulta en menores necesidades de potencia de tus compresores.

Añade las columnas de requerimiento de energía, coste y horas de funcionamiento a la hoja de cálculo y recalcula los costes operativos de cada compresor.

Paso 7: Crear un Plan de Mejoras Operativas

Tras este ejercicio, tu instalación debería reorganizarse con menores costes operativos. Sin embargo, recuerda los resultados importantes de la ronda de reparación y mantenimiento del sistema del compresor de aire en el Paso 5.

Identifica los factores clave en cada equipo y marca cada semana cuándo se puedan comprobar estos factores. Podrías registrar la presión esperada de entrada de cada dispositivo e instruir a cada operador de producción para que revise el manómetro de su máquina cada día. Alertar al equipo de mantenimiento de cualquier caída de presión permitirá corregir fugas menores y así evitar fallos críticos en el equipo.

No intentes ahorrar dinero en filtros de aire alargando su vida útil. Calcula la vida útil esperada de cada filtro y cámbialos rutinariamente para asegurar un flujo de presión óptimo en tu sistema. Las líneas de aire y los dispositivos de uso final también cuentan con filtros de aire. No pases por alto esto.

Sigue vigilando

El mantenimiento de compresores de aire es una actividad clave para mantener bajos costes al operar un sistema de aire comprimido. No olvides que tus líneas de aire y los dispositivos de uso final son elementos importantes del circuito. Mantente atento a fugas en el sistema y reevalúa el rendimiento a intervalos regulares.

Puedes hacer copias mensuales de tu hoja de cálculo modelo de costes y revisar los requisitos y costes de presión a medida que pasa cada mes. Contar con una plantilla de costes y un sistema optimizado te dará una plataforma para considerar otros métodos de ahorro en tus operaciones.

Prueba estas técnicas adicionales para reducir costes:

• Renegociar los contratos de suministro eléctrico.
• Ajusta los horarios de funcionamiento para adaptarlos a tarifas eléctricas más bajas.
• Redistribuir la carga en cada compresor para maximizar su utilización, sin sobrecargar.
• Recupera el calor de tu sistema para calentar agua y espacios de trabajo en temperaturas más frías.
• Implementa formación para asegurar el uso adecuado del equipo y del aire comprimido.
• Retira y sustituye compresores antiguos — el equipo más nuevo es más eficiente.
• Habla sobre contratos de mantenimiento y opciones de seguro de equipo.
• Investiga el alquiler de equipos para reducir el gasto de capital.

A veces es difícil saber por dónde empezar con una auditoría de sistemas y una evaluación de eficiencia. Esperamos que este plan de siete pasos elimine el miedo en vuestras decisiones de gestión operativa. Empieza a construir tu modelo operativo: solo se trata de dibujar la distribución de tu taller y contabilizar todo el equipo. Una vez que plasmas tu sistema en papel, estás en camino de mejorar tu negocio eliminando el desperdicio.

En Quincy Compressor, nos enorgullecemos de un rendimiento y fiabilidad legendarios. Estamos aquí para ayudarte con consejos sobre cómo mejorar la fiabilidad y el rendimiento de tus operaciones. Optimiza tu negocio con el plan de eficiencia de siete pasos del compresor Quincy. Si necesitas un concesionario local para revisar o auditar tu compresor Quincy, consulta nuestro Localizador de Ventas y Servicio. También puedes establecer una base de eficiencia para tu operación con la ayuda de nuestra aplicación EQ Energy Efficiency Analyzer — ¡descárgala hoy mismo!