Guía para mantener la calidad del aire en sistemas de aire comprimido

Publicado en: marzo 31, 2020

Tiempo estimado de lectura: 12 min(s)



Calidad del aire comprimido

Los sistemas de aire comprimido no tienen rival en cuanto a 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 sistemas de aire comprimido para mantener sus líneas en movimiento y a sus empleados trabajando con máxima eficiencia. Además, existe una amplia gama de aplicaciones que solo pueden realizarse con aire comprimido, especialmente en los sectores alimentario, farmacéutico y sanitario.

Sin embargo, un sistema de aire comprimido solo es tan bueno como la calidad del aire dentro de ese sistema. La humedad, los lubricantes y las partículas pueden reducir la eficiencia y eficacia de tu sistema de aire comprimido. Dependiendo de la aplicación, los contaminantes pueden incluso hacer que el sistema de aire comprimido sea inutilizable, ya que el aire sucio puede interferir con la producción de alimentos o hacer que el aire comprimido sea irrespirable cuando se usa para respirar.

De hecho, según el Instituto de Aire Comprimido y Gas, los sistemas de aire comprimido ineficientes y mal mantenidos son responsables de unos 3.200 millones de dólares en pagos innecesarios de servicios públicos.

 

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Guía sobre la calidad de los sistemas de aire comprimido

Aunque existen muchos factores que contribuyen al desperdicio de dinero en 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 importa la calidad de tu aire. Por eso hemos elaborado esta guía sobre la calidad de los sistemas de aire comprimido. Comenzaremos identificando las causas comunes de la mala calidad del aire dentro de los sistemas de aire comprimido. A continuación, hablaremos de cómo estos problemas pueden influir negativamente en la aplicación del aire comprimido dentro de tu planta. Por último, te presentaremos algunos consejos y sugerencias para mejorar la calidad del aire de tu sistema de aire comprimido de formas adecuadas para diversas operaciones.

Al final, sabemos que el aire comprimido es la mejor manera de mantener la industria estadounidense en funcionamiento. Por eso estamos aquí para ayudarte a operar tu sistema de aire comprimido al máximo rendimiento.

Problemas comunes de calidad del aire en los sistemas de aire comprimido

Empecemos por los problemas de calidad del aire más comunes que afectan al rendimiento de los sistemas de aire comprimido. Aunque muchas industrias pueden superar problemas de calidad del aire sin notar nunca sus efectos adversos, si investigas estas preocupaciones, verás que puedes ahorrar mucho en costes energéticos mientras mejoras el rendimiento final.

Teniendo esto en cuenta, aquí están los problemas de calidad del aire más comunes que se encuentran en los sistemas de aire comprimido.

Partículas:

La palabra “partícula” se refiere a cualquier pequeño trozo de material sólido que se pueda encontrar suspendido en el aire, normalmente en forma de polvo. Sin embargo, aunque el polvo pueda parecer un problema menor, en el caso de los sistemas de aire comprimido, la presencia de partículas puede tener un gran impacto negativo en el rendimiento.

Además, las partículas a menudo pueden pasar desapercibidas, debido a su pequeño tamaño.

Considera estas estadísticas de Air Compressor Works. El cabello humano tiene, de media, entre 50 y 70 micras de grosor. La partícula más grande que puede ver el ojo humano tiene un grosor de unos 40 a 50 micras. Sin embargo, las partículas consideradas “grandes” tienen apenas tres o cinco micras de espesor. Incluso partículas del tamaño de 0,01 micras pueden tener un efecto adverso en tu 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 gran efecto en la eficiencia del aire comprimido. Aunque gran parte del serrín visible y grande puede tratarse fácilmente, es el polvo microscópico lo que realmente puede suponer un problema.

Humedad:

Humedad en el sistema de aire comprimido

La humedad, en forma de humedad, es otra gran preocupación para la calidad del aire comprimido. Como los compresores de aire producen aire caliente, ese aire puede contener un nivel relativamente alto de humedad. Sin embargo, el aire más frío no puede retener el mismo nivel de humedad y, por tanto, a medida que el aire comprimido se aleja del compresor y se enfría, puede empezar a acumularse humedad. Desafortunadamente, esta condensación puede causar estragos en la eficiencia del aire comprimido y, al mismo tiempo, aumentar el desgaste del sistema, acortando su vida útil.

Lubricantes:

Desafortunadamente, así como mantener el sistema de aire comprimido adecuadamente lubricado es esencial para el mantenimiento, una lubricación excesiva puede tener el efecto contrario. Aunque la lubricación garantiza que tanto el compresor como las herramientas finales funcionen correctamente y reduzcan el desgaste, demasiada 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 solo son un factor en los sistemas de aire comprimido que requieren lubricación. Algunas industrias, como la producción alimentaria o farmacéutica, requieren compresión sin lubricante. Sin embargo, incluso los sistemas de compresión sin lubricante siguen estando en riesgo de contaminación por partículas y condensación.

Los efectos negativos de la mala calidad del aire

Aunque pueda parecer un problema menor, la mala calidad del aire es responsable de varios problemas importantes en los sistemas de aire comprimido, todos los cuales pueden provocar un bajo rendimiento, menor eficiencia energética y fallos en los equipos.

Para empezar, la humedad dentro de los sistemas de aire comprimido puede dañar significativamente el sistema de tuberías. La humedad inevitablemente provoca óxido, lo que puede hacer que todo tu sistema de aire comprimido falle finalmente. Sin embargo, incluso algo de humedad presente en el aire puede restar eficiencia.

Las partículas también pueden empezar a aumentar el desgaste de tu sistema de aire comprimido, especialmente de las herramientas de uso final. Además, demasiadas partículas pueden aumentar la necesidad de lubricantes, lo que podría resultar en niveles más altos de contaminación por lubricante.

Por último, aunque la contaminación por lubricante puede disminuir la eficiencia de las herramientas de uso final y del motor del compresor, es una preocupación especialmente grave para cualquier industria alimentaria o planta que necesite producir productos químicos puros.

Independientemente del contaminante, la mala calidad del aire puede ejercer presión adicional sobre el motor del compresor. Los compresores necesitan ventilar calor, y las líneas dañadas por contaminantes pueden dificultar la capacidad del compresor para ventilar. Este exceso de calor puede acabar provocando fallos en el motor.

También conviene señalar que los problemas de calidad del aire afectan a todos los compresores, independientemente del coste del mismo. Los contaminantes y los problemas de calidad del aire se encuentran en el entorno ambiental y no son causados por sistemas de compresores antiguos o menos costosos. Así que no des por hecho que la novedad o el precio de tu sistema compresor significa que no tienes que preocuparte por la calidad del aire dentro de tu sistema.

En última instancia, el coste de una mala calidad del aire es muy real, ya que una baja calidad puede hacer que los costes energéticos aumenten y también contribuye a tiempos de inactividad de los equipos, lo que disminuye la eficiencia del trabajo 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 reducción de la vida útil del compresor, lo que conduce a sustituciones costosas y, de otro modo, innecesarias.

Calidad del aire específica por sector

También es importante considerar la aplicación del aire comprimido específica para tu sector. Mientras que algunas aplicaciones de aire comprimido tienen estándares más bajos, otras requieren aire de altísimo nivel para realizar la operación requerida.

Niveles de calidad del aire

El Departamento de Energía de EE. UU. divide los requisitos de calidad del aire en cuatro niveles de calidad. Son las siguientes:

  • Aire de planta: Estas aplicaciones de aire comprimido representan principalmente herramientas y otros equipos utilizados en la fabricación industrial.
  • Aire de 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 en esta categoría deben ser muy limpias, ya que los contaminantes podrían dañar los productos que se producen, como alimentos, electrónica o farmacéuticos.
  • Aire respirable: Estas aplicaciones requieren aire comprimido y respirable, como en hospitales o industrias que requieren respiración.

Aunque todas las industrias, incluso aquellas 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, existen estándares cada vez más altos para cada nivel de aplicaciones de aire comprimido. Dependiendo de tu categoría de calidad del aire, puede que necesites prepararte para un enfoque más riguroso respecto a la calidad del aire.

Abordando las preocupaciones sobre la calidad del aire

Ahora que hemos explorado las causas y consecuencias de la mala calidad del aire dentro de los sistemas de aire comprimido, ¿qué puedes hacer para ayudar a mejorar la calidad del aire de tu sistema? Aquí tienes un par de enfoques generales sobre la calidad del aire que deberías considerar antes de invertir en equipos dedicados que filtren, sequen y mejoren el aire en tu sistema de aire comprimido.

Determina tus necesidades de calidad del aire:

Aunque ya hemos discutido los distintos requisitos de calidad del aire de varias industrias, existen requisitos aún más diversos condicionados a las aplicaciones finales y las recomendaciones de fábrica para sistemas de compresión individuales.

Empieza determinando qué requieren tus herramientas específicas y el sistema de compresores. Esto se determinará según las especificaciones de fábrica, además de los requisitos de pureza para tus aplicaciones de aire comprimido.

Purificar aire más allá de niveles tolerables

Mejorar la calidad del aire solo hasta el nivel requerido es importante. Limpiar aire más allá del nivel tolerable de tus aplicaciones finales es un desperdicio y perjudicará tus esfuerzos de eficiencia en costes. El equipo de filtración y secado puede ser caro, así que debes asegurarte de invertir solo en un nivel de filtración que te permita recuperar los costes a largo plazo.

Además, la filtración y la refrigeración reducirán la presión del aire en todo el sistema. Así que necesitas determinar cuánta filtración necesitas para mejorar la eficiencia sin filtrar tanto que acabes sacrificando más eficiencia de la que ahorras limpiando el aire.

En cuanto a aplicaciones de terminal, también puede que encuentres una amplia variedad de requisitos de calidad del aire dentro de un solo sistema de compresión. Si tus necesidades de compresión varían en un solo sistema, hay formas de adaptar tus métodos de filtración y secado a los distintos componentes.

Por último, aunque la mala calidad del aire es responsable del tiempo de inactividad del compresor, ten en cuenta que más equipos significan más posibilidades de fallos. Así que: no inviertas en equipos que no necesitas.

Dicho todo esto, así como no quieres limpiar demasiado el aire, invertir en filtración es fundamental para mantener un sistema de compresión de alta calidad. Aunque la limpieza y el secado excesivo pueden ser un desperdicio, la limpieza insuficiente lo es igualmente en lo que respecta a la inversión a largo plazo. La clave es encontrar el nivel de filtración adecuado para tus necesidades específicas de calidad del aire.

Agrupar equipos con requisitos similares:

Calidad práctica del aire

Si solo una parte de tu equipo requiere un alto nivel de calidad del aire, considera colocar estas funciones finales en la misma zona de tu planta, si es práctico. Esto te permitirá aplicar medidas de limpieza de aire solo en la parte del sistema que las requiera, sin aplicar ese nivel de calidad al resto de la planta. Además, si el sistema de aire comprimido es lo suficientemente grande, aislar las partes que requieren filtración adicional permitirá localizar el equipo necesario en la misma zona, limitando la posibilidad de una disminución de la calidad del aire tras el punto de filtración.

Sin embargo, ten en cuenta que este enfoque puede afectar a los procesos de tu planta más grande, a veces de forma negativa. Por eso quieres sopesar los beneficios con los costes. Por ejemplo, si la diferencia en los requisitos de calidad del aire en todo tu sistema es menor, es poco probable que los ahorros obtenidos con las medidas de purificación del aire aislantes compensen el coste de modificar los procesos de la planta. Además, si todo tu sistema es pequeño, el coste de limpiar el aire dentro de todo el sistema puede no ser mucho mayor que limpiar una porción más pequeña.

Dicho esto, teniendo en cuenta que los procesos de filtración y secado pueden reducir la presión y aumentar los costes energéticos, agrupar la filtración es una excelente forma de utilizar estas medidas de calidad del aire cuando sea necesario, evitando algunos de los problemas negativos asociados a una mayor limpieza del aire. Si puedes mejorar la calidad del aire utilizando maquinaria de mejora más pequeña aislando aquellas zonas donde se requieren medidas adicionales, maximizarás el ahorro energético mientras prolongas la vida útil de tu sistema y minimizas al mismo tiempo los costes de inversión y operativos.

Métodos específicos para mejorar la calidad del aire

Una vez que hayas determinado tus necesidades específicas para mejorar la calidad del aire, tendrás que invertir en maquinaria adicional que lleve la calidad del aire al nivel requerido. Aquí tienes un desglose de los dispositivos más comunes empleados para mejorar la calidad del aire dentro de los sistemas de aire comprimido.
Aftercoolers
Debido a que una de las principales causas de condensación en los sistemas de aire comprimido es el enfriamiento del aire caliente y comprimido cuando se expone a la temperatura ambiente circundante, los postenfriadores enfrían el aire antes de que se dirija al punto final. Una vez enfriada, se retira el agua, dejando el aire comprimido relativamente cerca de la temperatura ambiente. Por tanto, el aire comprimido más frío no provocará la formación de condensación en la tubería que la lleva al punto final.

Existen dos tipos de postcoolers. El tipo más básico es refrigerado por aire. El aire comprimido pasa por un dispositivo que esencialmente parece un radiador de un coche. Al pasar por la cámara frigorífica, el aire se sopla a través de los tubos, enfriando así el aire comprimido en su interior.

También existen postcoolers 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 utilizada se calienta posteriormente, que debe ser eliminada — otro proceso que complica aún más un sistema ya complicado.

Muchos sistemas de aire comprimido ya vienen con postcoolers instalados.
Secadoras
Los secadores ofrecen otro enfoque para reducir la condensación dentro de los sistemas de aire comprimido. Son más comunes en sistemas que requieren un enfoque más robusto para eliminar la humedad.

En lugar de simplemente enfriar el aire comprimido hasta el nivel de la temperatura ambiente, los secadores bajan el punto de rocío del aire comprimido para que la condensación no sea posible.

Primero, el aire comprimido se refrigera. El aire comprimido pasa entonces por un filtro que elimina el agua del aire enfriado. El resultado es un aire seco que puede cambiar de temperatura sin condensarse. Las secadoras típicas bajan el punto de rocío hasta unos 38 grados Fahrenheit.

Sin embargo, debes asegurarte de que necesitas el tipo de secado que proporcionan estos dispositivos, y también asegurarte de que estén correctamente dimensionados para tu sistema de aire comprimido. Consumen mucha energía, así que, si secas demasiado el aire comprimido, perderás dinero en lugar de ahorrarlo. Así que: asegúrate de que el nivel de secado que empleas coincida con lo que tu sistema de compresión de aire puede tolerar. No hay nada que ganar con aire más seco que lo que necesita tu sistema.
Filtración
Existen dos tipos de filtración que pueden utilizarse para mejorar la calidad del aire en tu sistema de aire comprimido. La primera está diseñada para eliminar partículas. Estos filtros pueden adaptarse al nivel de tolerancia al punto final específico de tu sistema. No es raro que los filtros eliminen partículas de tan solo 0,01 micras de grosor. Sin embargo, ten en cuenta que cuanto más robusta sea la filtración, más influirá el filtro en los niveles de presión del aire. Asegúrate de usar la misma cantidad de filtración que necesite tu sistema de aire comprimido en particular.

También existen filtros de aceite diseñados para eliminar contaminantes lubricantes de los sistemas de aire comprimido. A menudo se incluyen en un sistema lubricado, pero si ves que necesitas más filtración, especialmente si tienes una operación con baja tolerancia al lubricante — como la producción de alimentos — también deberías considerar filtros de aceite adicionales.

Recuerda: la filtración solo funciona si los filtros se inspeccionan y limpian regularmente según sea necesario. No es un sistema de poner y olvidar, así que asegúrate de mantener al día el mantenimiento regular necesario. También es importante recordar que la filtración es la clave para limpiar el aire. Un sistema de compresión prístino y de alta gama sin filtración no proporcionará aire limpio y comprimido. Simultáneamente, un motor de compresión antiguo, con fugas de aceite e ineficiente, puede seguir produciendo aire limpio si ese aire se filtra antes de llegar al punto final. Así que no confíes en que un sistema nuevo esté limpio solo porque es nuevo.

Consulta con Quincy Compressor para mejorar la calidad del aire

Al final, una de las mejores formas de mejorar la calidad del aire es contar con un experto que pueda calificar la calidad de tu aire e identificar el mejor enfoque para mejorarla según sea necesario.

Llama a un experto

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 variedad de industrias, incluyendo producción de alimentos y bebidas, carpintería, fabricación de plásticos, suministro de fontanería, pintura, farmacéuticos, automoción, agricultura y exploración energética.

Nuestros expertos y consultores profesionales están deseando ayudarte a identificar el mejor enfoque para mejorar la calidad del aire en tu sistema, mejorando así la eficiencia energética y prolongando la vida útil de tu compresor.

Además, si estás listo para instalar el equipo necesario para mejorar la calidad del aire, suministramos una amplia gama de secadoras, filtros y purificadores de condensados. Contamos con la experiencia necesaria para asegurarnos de que estos sistemas estén perfectamente dimensionados y adaptados a tus necesidades específicas, ayudándote a sacar el máximo partido a tu sistema de aire comprimido.

Así que, si estás listo para aprovechar los beneficios de un sistema de aire comprimido altamente eficiente y de alto rendimiento creado con aire limpio y de alta calidad, no busques más: Quincy Compressor. Nuestros representantes de ventas y personal de servicio están esperando noticias tuyas, así que contáctanos hoy mismo.

Alternativamente, utiliza nuestro práctico Localizador de Ventas y Servicio para encontrar un representante autorizado de ventas y servicio de Quincy Compressor en tu zona. En cualquier caso, debes saber que puedes confiar en Quincy Compressor para que te proporcione todo lo necesario para mantener tu negocio en marcha y tu sistema de aire comprimido funcionando a máxima eficiencia.

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