¿Cuánto le costará el aire comprimido?

El aire comprimido se utiliza en muchas industrias diferentes. Desde fabricantes de frigoríficos hasta fabricantes de juguetes, empresas de todo el mundo dependen del aire comprimido para fabricar sus productos. Es tan importante que muchos lo consideran un servicio público tan significativo como la electricidad, el agua o el gas natural.

Por desgracia, la producción de aire comprimido también es cara. Muchas empresas gastan decenas de miles de dólares en generar aire comprimido. Y gran parte de este aire no se utiliza. De hecho, casi la mitad del aire comprimido se desperdicia.

Como expertos en el sector, conocemos el coste real del aire comprimido. Además, gracias a décadas de experiencia, sabemos que el ahorro potencial puede ser enorme con un sistema de aire comprimido energéticamente eficiente. A continuación, aprenderá qué influye en el coste del aire comprimido, cómo calcular estos costes y cómo reducirlos.

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Tipos de compresores de aire

Un factor que determina el precio de un sistema de aire comprimido es el tipo o modelo de compresor de aire que se utiliza. El valor del compresor de aire puede variar en función del tamaño, la configuración y la aplicación del sistema. Conocer los distintos tipos de compresores y su funcionamiento es esencial para entender por qué ciertos modelos cuestan más que otros. Los tipos más populares de sistemas de aire comprimido incluyen:

• Compresores de tornillo rotativo: Los compresores de tornillo rotativo son el tipo más popular de compresores de aire, especialmente para aplicaciones pesadas. Estos compresores tienen un gran tornillo que introduce aire en un cilindro a medida que gira. Una vez en el cilindro, el aire se comprime.
• Compresores alternativos o de pistón: Otro tipo popular de sistema de aire comprimido es el compresor alternativo o de pistón. Este compresor utiliza una serie de mecanismos de cilindro y válvula para lograr el mismo resultado. La mayoría de los compresores alternativos cuestan menos que los modelos comparables de tornillo rotativo, sobre todo para aplicaciones ligeras y medianas.
• Compresores sin aceite: La mayoría de los compresores de aire están lubricados para reducir el desgaste. Sin embargo, también existen compresores ex entos de aceite para su uso en entornos sensibles en los que la gestión de posibles fuentes de contaminación es una preocupación clave.

Clasificación de los sistemas de aire comprimido

El coste de un compresor de aire está directamente relacionado con la cantidad de trabajo que puede realizar y la eficiencia con la que puede llevarlo a cabo. Esto se expresa en varios números diferentes, incluyendo:

• Presión: Los compresores están diseñados para producir aire a un determinado nivel de presión. La presión se expresa en libras por pulgada cuadrada grado (PSIG). La mayoría de las herramientas neumáticas requieren 90 PSIG para funcionar correctamente, pero dependiendo de la operación, puede ser necesaria más o menos presión.
• Capacidad: La capacidad es la velocidad a la que un compresor puede producir aire a un nivel de presión determinado. Una mayor capacidad significa que puede hacer funcionar más herramientas u otros dispositivos a la vez. La capacidad se expresa en pies cúbicos por minuto (CFM).
• Caballos de fuerza: Un motor eléctrico o de gas acciona los compresores. La potencia de este motor se mide en caballos de vapor (CV). Un motor eficiente debe producir alrededor de 4 CFM a 100 PSIG por cada CV. Los compresores de aire menos eficientes cuestan más pero suelen tener un precio de compra más bajo.
• Tamaño del depósito: La mayoría de los compresores tienen un depósito de almacenamiento para el aire comprimido, que se mide en galones. Los tanques de almacenamiento más grandes aumentan el coste de un compresor de aire, pero aumentan la cantidad de tiempo necesario entre ciclos de compresión, lo que le ahorra combustible y reduce el desgaste de los componentes sensibles.

El coste del aire comprimido

Aunque mucha gente asume que la compra inicial de un sistema de aire comprimido es la mayor parte del coste, en realidad lo más caro es la electricidad necesaria para hacer funcionar la máquina y el equipo. De hecho, el sistema en sí sólo cuesta alrededor del 10% del coste total de la producción de aire comprimido.

Costes de los compresores de aire

Equipamiento e instalación: 12%
Mantenimiento: 12
Electricidad para funcionar: 76%

Otro factor importante a tener en cuenta a la hora de determinar el coste del aire comprimido es la cobertura de la garantía. Ampliar la cobertura de la garantía de un compresor de aire tendrá un coste inicial más elevado. Sin embargo, esta inversión puede proporcionar tranquilidad y otros beneficios a largo plazo.

Equipamiento e instalación

La compra de un compresor de aire es uno de los mayores gastos iniciales. El precio de un compresor de aire puede variar en función de si busca un compresor de tornillo rotativo o un compresor de pistón o alternativo. La forma de secar y purificar el aire también puede influir en el precio de un compresor de aire.

Además del equipo, tenga en cuenta el coste de la instalación. Si es necesario adaptar el edificio para instalar el nuevo compresor, hay que tenerlo en cuenta.

Si va a comprar un nuevo compresor de aire, debe incluir cualquier reembolso en el precio. Muchos compresores Quincy son elegibles para reembolsos de eficiencia energética, lo que puede reducir el costo del equipo.

Mantenimiento

Alrededor del 12% del coste de un sistema de aire comprimido a lo largo de su vida útil procede del mantenimiento y las reparaciones, según datos de Energy Star. Estos gastos incluyen la mano de obra y los materiales de sustitución. También puede tener costes por retrasos en el proyecto si las reparaciones son necesarias en un momento crítico.

Las inspecciones y el mantenimiento periódicos pueden reducir las reparaciones. Establezca un calendario de inspecciones y cúmplalo. Es mucho más fácil prevenir los daños que repararlos. Además, podrá detectar y reparar daños menores. Esto puede ayudarle a evitar daños más costosos y largos en el futuro.

Algunas piezas de un compresor son más susceptibles de sufrir daños que otras. Entre los problemas más comunes están las fugas de aire y los cilindros, anillos y cojinetes dañados.

Los componentes susceptibles de desarrollar fugas son:

• Abrir los purgadores de condensado y las válvulas de cierre
• Racores, acoplamientos, tubos y mangueras
• Reguladores de presión
• Juntas en tuberías, selladores de roscas y desconexiones

Puede reducir el riesgo de que se dañen los anillos, los cojinetes y los cilindros lubricando regularmente su equipo. Elija un aceite adecuado para lubricar los conductos de aire, los cojinetes y los tornillos. Mantener el lubricante limpio, aplicar la cantidad correcta y lubricar regularmente los componentes puede evitar muchas reparaciones.

Electricidad

Aunque parezca mentira, el funcionamiento de un compresor suele ser más caro que su compra. Energy Star afirma que, de media, el 76% del coste de un compresor de aire durante su vida útil corresponde a la electricidad. En muchas empresas, el aire comprimido es uno de los servicios más caros. A lo largo de 10 años de funcionamiento, un compresor de aire industrial típico puede acumular hasta 800.000 dólares en costes de electricidad.

Hay muchos factores que influyen en el coste del aire comprimido. El tiempo de funcionamiento del compresor y el coste de la electricidad en su zona pueden aumentar los costes. Las especificaciones técnicas también pueden influir en el coste de la electricidad. Los compresores de aire energéticamente eficientes cuestan menos de operar que los compresores convencionales.

Debido a que el coste del aire comprimido puede ser significativo, Quincy Compressors ofrece un recorrido gratuito para establecer una línea base de eficiencia, también conocida como EQ. La clasificación EQ puede ayudarle a determinar cuál será el coste de funcionamiento de un compresor.

Cómo calcular sus costes de aire comprimido

Aunque nuestra clasificación EQ puede ayudarle a comprender la eficiencia de su sistema, el coste real depende de su uso. Determinar este coste puede ayudarle a reducir gastos. Usted mismo puede calcular el coste de funcionamiento de un compresor de aire en sólo cuatro breves pasos.

En este ejemplo se utiliza un pequeño compresor de aire doméstico, que funciona sólo unas horas al día. Las plantas con compresores de aire industriales tendrán costes mucho más elevados. Sin embargo, las grandes plantas pueden seguir utilizando este método para calcular sus costes de electricidad.

1. Determinar el tiempo de funcionamiento del compresor

A lo largo del día, la mayoría de los compresores de aire tienden a encenderse y apagarse. Mientras el compresor está encendido, consume energía. Utilice un reloj o un cronómetro para calcular cuánto tiempo funciona el compresor cada día. Para muchas empresas, el uso de un compresor de aire varía según el día. Puede obtener una estimación más precisa haciendo la media del uso del compresor durante una semana. Para ello, realice un seguimiento del uso durante siete días y divida la suma por siete.

2. Calcular la potencia que consume el compresor

Su compresor de aire debe tener una potencia nominal estampada en su placa de características. Multiplique esta potencia por el tipo de corriente que necesita para funcionar. Muchos compresores pequeños funcionan con una corriente doméstica estándar, que es de 110 voltios. Los compresores de aire más grandes pueden necesitar corriente de 220 voltios.

Ejemplo: compresor de aire de 15 amperios X 110 voltios = 1.650 vatios por hora

3. Hallar el total de kilovatios hora utilizados

Necesitará saber cuántos kilovatios hora utiliza el compresor para determinar el coste energético. Para calcular los kilovatios hora, multiplique los vatios por hora por el tiempo total de funcionamiento del compresor. A continuación, divida esta cifra por 1.000.

Ejemplo: 1.650 vatios por hora X 3 horas = 4.950 vatios hora
4.950 / 1000 = 4,95 kilovatios hora

Así, un compresor de aire de 15 amperios que funcione durante tres horas consumirá 4,95 kilovatios hora de electricidad.

4. Multiplique los kilovatios hora utilizados por el coste de la electricidad.

La mayoría de las empresas cobran por kilovatio hora. Esto significa que tendrá que multiplicar el total de kilovatios hora consumidos por la tarifa eléctrica por kilovatio hora. Si su compañía eléctrica aplica tarifas escalonadas, le conviene utilizar la tarifa media. Así obtendrá una estimación más precisa que seleccionando la tarifa más baja.

Ejemplo: 4,95 kilovatios hora X 15 céntimos por kilovatio hora = 74 céntimos por 3 horas de uso

Oportunidades de ahorro energético para los compresores de aire

Por suerte, hay muchas formas de reducir los costes del aire comprimido. Elegir el compresor de aire adecuado puede reducir sus costes en aproximadamente un 45%. Hoy en día hay muchos compresores energéticamente eficientes en el mercado.

Quincy Compressor utiliza una clasificación de Cociente de Eficiencia (EQ) para establecer una línea base de eficiencia. Esto nos ayudará a recomendar las mejores mejoras.

También puede reducir los costes del aire comprimido utilizando su compresor de forma más eficiente. Muchas personas hacen funcionar su compresor más tiempo del necesario. También pueden usar más presión de la necesaria o utilizarlo para proyectos innecesarios. Cambiar cuándo y cómo utiliza su compresor puede ahorrar energía.

A continuación se indican técnicas específicas que puede utilizar para ahorrar energía en aire comprimido.

1. Adquiera un compresor de aire de bajo consumo

Muchos compresores de aire modernos ofrecen mejores controles y almacenamiento que las generaciones anteriores. Si busca un compresor nuevo, fíjese en los sistemas de control de caudal y almacenamiento energéticamente eficientes.

Control del caudal: Casi la mitad del aire comprimido se desperdicia. Las herramientas de control de caudal que pueden detectar la presión aguas abajo y reaccionar ante pequeños cambios pueden reducir el desperdicio de aire comprimido. Un ejemplo de este tipo de control de caudal es el compresor Quincy^QGV®️. El sistema de control del compresor^QGV®️ detecta los cambios de presión aguas abajo y se ajusta rápidamente.

Almacenamiento: Una mayor capacidad de almacenamiento significa que el compresor tendrá que funcionar con menos frecuencia. Si utiliza mucho aire comprimido, puede plantearse aumentar la capacidad de almacenamiento. En un estudio de eficiencia de Mega Brand, les recomendamos que aumentaran su almacenamiento de 400 galones a 1.560 galones. Eso les ahorró 22.015 dólares al año en costes de aire comprimido.

2. Apague el compresor de aire

Los compresores de aire se encienden y apagan regularmente para mantener la presión elegida. Incluso las fugas de aire más pequeñas pueden hacer que el compresor se encienda con regularidad. Los compresores que funcionan constantemente pueden consumir una cantidad significativa de electricidad. Muchas empresas dejan los compresores encendidos durante los fines de semana y fuera del horario laboral. Si no utiliza el compresor durante estos periodos, apáguelo. Si lo apaga cuando no está en uso, puede reducir sus facturas de electricidad hasta en un 20 por ciento.

3. Utilice sólo la presión de aire necesaria

Aunque es tentador aumentar la presión para compensar fugas de aire o filtros obstruidos, gastará más en electricidad si lo hace. Cada 10 sig adicionales requieren aproximadamente un 5% más de energía para producirse. Si no necesita la presión adicional, no la utilice.

4. Cambie los filtros con regularidad

Cambiar el filtro con regularidad puede ayudar a reducir el consumo eléctrico de su compresor de aire. Los filtros obstruidos o sucios hacen que el motor de un compresor de aire trabaje más para proporcionar la psi adecuada, lo que se traduce en una factura eléctrica más alta.

La limpieza periódica del filtro también puede reducir el coste de mantenimiento y la probabilidad de fugas de aire. Los filtros se encargan de eliminar el polvo y las partículas del aire. Si estas partículas se introducen en las tuberías del compresor, pueden corroerlas rápidamente y provocar fugas de aire.

Compruebe regularmente si hay residuos en las tuberías del compresor para asegurarse de que los filtros funcionan correctamente. Si hay polvo, suciedad o lodo en el interior de las tuberías de aire comprimido, sus filtros no están haciendo su trabajo. Sustituir estos filtros inmediatamente reducirá la probabilidad de reparaciones costosas.

5. Inspeccione periódicamente en busca de fugas de aire

La inspección periódica de fugas puede reducir el consumo de energía. Esto puede equivaler a entre cinco y diez mil dólares al día en las grandes empresas. Una auditoría de fugas satisfactoria requiere tres elementos:

• Conocimientos: Asegurarse de que los técnicos comprenden las especificaciones técnicas del compresor y cómo inspeccionar el equipo.
• Planificación: Planifique un horario regular para inspeccionar los compresores de aire en busca de fugas. Si es necesario, divida la inspección para que no interfiera con el trabajo habitual. Etiquete y fotografíe las fugas para su reparación.
• Seguimiento: Vuelva a inspeccionar el equipo para asegurarse de que se han reparado todas las fugas marcadas.

6. Priorizar las mayores fugas de aire

Si es la primera vez que realiza una auditoría de fugas, es posible que haya encontrado muchas fugas de aire. Esto puede sobrecargar fácilmente a un personal de mantenimiento ya sobrecargado de trabajo. Priorice las fugas de aire que encuentre por tamaño. Los agujeros más grandes significan que su equipo necesitará más potencia para mantener la presión de aire. Estos deben repararse en primer lugar. Añada una nota que incluya el nivel de prioridad de las reparaciones a realizar cuando encuentre nuevas fugas.

7. Evitar grandes reparaciones

Un mantenimiento regular reduce la probabilidad de grandes reparaciones que requieren mucho tiempo. También puede evitar que se formen fugas de aire más pequeñas. Compruebe periódicamente si hay corrosión o partículas en las tuberías, juntas y cojinetes.

Asegúrese de que los componentes del compresor funcionan dentro de su rango óptimo. Limpie periódicamente las camisas de agua y las tuberías que ayudan a mantener la temperatura del compresor de aire. Si un compresor se calienta demasiado, es más probable que se produzcan reparaciones y averías costosas. Si el compresor está refrigerado por aire, compruebe que las aletas no estén obstruidas por la suciedad.

8. Revisión de la infraestructura de tuberías

Puede reducir la cantidad de energía que necesita su compresor optimizando las tuberías que transportan el aire. Por ejemplo, puede aumentar la presión del aire reduciendo el tamaño de las tuberías. Esto a menudo significa que puede operar su compresor a una psi más baja.

Elegir tuberías más pequeñas es una de las formas más eficaces de aumentar la presión del aire. Sustituir una tubería de 3 pulgadas de diámetro por otra de 2 pulgadas aumentará la presión del aire en aproximadamente un 50%. También puede considerar si puede acortar la distancia entre el compresor y el extremo de aire.

9. Recuperación de aire comprimido para calefacción

Algunas empresas optan por utilizar el calor de los compresores de aire para calentar su edificio. Al recircular este aire, reducirás la necesidad de calefacción adicional.

Para que esto sea eficaz, tendrá que instalar conductos que conecten el compresor a la zona que va a calentar. La recuperación de aire del compresor para calefacción es más eficaz si el compresor está refrigerado por aire. Algunas empresas también recuperan agua de compresores refrigerados por agua para otros usos.

Cómo utilizar el almacenamiento para controlar los costes del aire comprimido

Es posible aumentar de forma económica y segura el almacenamiento del compresor de aire para mejorar el rendimiento del sistema. Sin un almacenamiento adecuado, los compresores de aire tendrán que funcionar a presiones más altas y requerirán más potencia. Aunque ningún método es una solución completa por sí solo, hay algunas áreas y aplicaciones en las que se debe utilizar el almacenamiento para gestionar los costes del aire comprimido, entre ellas:

• Almacenamiento de velocidad, empuje o par
• Almacenamiento para proteger de las fluctuaciones de presión
• Almacenamiento que mide un caudal elevado
• Almacenamiento general para apoyar y crear transparencia entre aplicaciones
• Almacenamiento de control para mayor soporte durante las caídas de presión
• Almacenamiento de aire a alta presión para reducir los picos de demanda eléctrica

Recuerde que, al aplicar el almacenamiento a un sistema de aire comprimido, la fórmula principal requiere multiplicar la capacidad de almacenamiento por la caída de presión admisible. Además, al diseñar o instalar el almacenamiento en un sistema de aire comprimido, tenga en cuenta que el objetivo del sistema es suministrar la cantidad necesaria de aire al artículo en el plazo deseado.

En general, los principios básicos de almacenamiento pueden mejorar la productividad y la calidad de un sistema de aire comprimido, lo que se traduce en menores costes de explotación.

Empiece a ahorrar dinero hoy mismo

Uno de los primeros pasos para ahorrar costes en aire comprimido es averiguar dónde está utilizando el aire actualmente. Después de que Quincy Compressor llevara a cabo su exclusivo programa Efficiency Quotient para Mega Brands Inc, Mega pudo reducir el coste de su aire comprimido en más de la mitad.

Encuentre hoy mismo un representante de Quincy en su zona para saber más sobre cómo puede reducir los costes del aire comprimido.