Los compresores de aire desempeñan una función crucial para las empresas de sectores como la fabricación, la automoción, la construcción, la exploración energética y muchos otros. Aunque los compresores de aire son esenciales, consumen mucha energía y pueden suponer un gasto importante para la empresa.
La realización de auditorías de aire programadas con regularidad es necesaria para garantizar el buen funcionamiento de sus sistemas y reducir los costes de aire comprimido de su empresa a corto y largo plazo. También pueden ayudarle a sacar el máximo partido a sus equipos y a prolongar su vida útil.
Quincy Compressor ha preparado la siguiente guía de auditoría de compresores de aire que explica el proceso y cómo beneficia a su negocio.
¿Por qué realizar una auditoría de aire comprimido?
Para muchas empresas, la mejor razón para realizar auditorías periódicas del aire comprimido es reducir los costes energéticos.
A modo de perspectiva, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) estima que hasta el 50% de todo el aire comprimido generado se desperdicia. El DOE también señala que las fugas del sistema aumentan el uso de aire comprimido entre un 25% y un 30%.
Si se tiene en cuenta que el aire comprimido supone aproximadamente 5.000 millones de dólares al año en costes energéticos, es fácil ver cómo un sistema ineficiente o que funcione mal puede hacer que las facturas de servicios de su empresa aumenten hasta niveles insalubres. El problema es aún más preocupante para las empresas que dependen de varias unidades de aire comprimido.
Realizar una evaluación del sistema de aire comprimido le permite identificar los problemas que causan una pérdida de energía y aumentan sus gastos. Su equipo de mantenimiento - o un proveedor de equipos de compresores de aire con experiencia como Quincy Compressor - puede realizar pasos de solución de problemas y hacer reparaciones para eliminar el desperdicio y ahorrar dinero.
Otras ventajas de la auditoría aérea son:
- Aumente la fiabilidad del sistema: Un compresor de aire fuera de servicio puede afectar significativamente a sus procesos y posiblemente retrasar sus proyectos. Las auditorías le permiten identificar y corregir los problemas mecánicos en las primeras etapas. Tendrá menos preocupaciones por los tiempos de inactividad improductivos y reducirá sus gastos de funcionamiento a largo plazo.
- Prolongue la vida útil de los equipos: La compra de nuevos compresores de aire puede suponer un gasto empresarial considerable. Al ayudarle a localizar y solucionar problemas, una auditoría puede mantener sus sistemas en condiciones óptimas de funcionamiento. Su equipo durará más tiempo y no tendrá que sustituirlo con tanta frecuencia. También maximizará el rendimiento de su inversión.
- Identificar oportunidades de mejora: Una auditoría puede revelar a menudo si el equipo de aire comprimido está sirviendo para su propósito o si cumple los requisitos de funcionamiento de la empresa. Descubrirá si su configuración actual satisface sus necesidades o si una actualización del sistema ofrecerá una solución más rentable a largo plazo.
Cómo calcular los costes del aire comprimido
Determinar cuánto cuesta el funcionamiento de su equipo es la piedra angular de una auditoría de aire comprimido. Los datos que obtenga le ayudarán a determinar si sus sistemas funcionan de forma eficiente o si hay margen de mejora.
Determinar cuántos kilovatios hora consume cada compresor
El primer paso es calcular la cantidad de electricidad que consumen sus compresores de aire, lo que requiere calcular el número de kilovatios-hora (kWh) utilizados
Siga estos pasos para determinar el suyo:
- Determine los kWh generados: Comience por determinar el número de kWh que opera cada compresor a lo largo del día - sólo para contar el tiempo que el sistema está funcionando y no el tiempo de inactividad. Completa este proceso cada día durante una semana para garantizar los resultados más precisos.
- Compruebe el consumo de energía: Comprueba la placa de características del compresor para determinar la potencia que consume en funcionamiento. Si no encuentras este listado, puedes calcularlo multiplicando los voltios y los amperios de la unidad para obtener la potencia nominal en vatios.
- Calcule el total de kWh: Calcule el número total de kWh que ha utilizado cada compresor multiplicando las horas de uso del compresor por la potencia nominal y dividiendo por 1.000. Por ejemplo, si un compresor funciona 5 horas al día y su potencia nominal es de 2.000 vatios, el resultado sería de 10 kWh al día.
- Determina los gastos diarios: Por último, tendrás que determinar el coste diario por kWh multiplicando los kWh por día por la tarifa de la compañía eléctrica. Utilizando el ejemplo anterior de 10 kWh, si tu proveedor de servicios eléctricos cobra 12 céntimos por hora, el coste diario sería de 1,44 dólares.
Calcular los costes anuales
Una vez que haya determinado los kWh, tendrá que repartir esta cifra a lo largo de todo un año para descubrir sus costes anuales de aire comprimido. Tendrá que realizar este cálculo a plena carga y a carga parcial y sumar las dos cifras para obtener el coste anual total.
Los costes del aire comprimido son mucho más elevados de lo que las empresas suponen. Para muchas empresas, el resultado sirve de motivación para desarrollar una estrategia de reducción de estos gastos.
Cómo realizar una auditoría
La auditoría de ingeniería de Quincy utiliza un enfoque de ocho pasos. Un análisis típico requiere una semana o menos de tiempo in situ y consiste en los siguientes procedimientos:
- Analizar el equipo de suministro
- Medir la capacidad de almacenamiento
- Calificar la demanda de aire
- Resolver problemas de producción
- Crear diagramas de sistema
- Determinar los costes de explotación
- Desarrollar un plan de acción
- Proporcionar un informe completo
Para más información, visite nuestro Coeficiente de Eficiencia EQ.
El proceso de ejecución de una auditoría exhaustiva del aire comprimido consta de los siguientes pasos:
Realización de un estudio exhaustivo del emplazamiento
Antes de llevar a cabo una auditoría de aire comprimido, debe conocer su sistema y los equipos que lo componen.
Un estudio de las instalaciones realizado por un profesional con amplia experiencia en aire comprimido proporcionará los resultados más fiables. Esta persona con conocimientos puede determinar si ha colocado los compresores correctamente y evaluar la dinámica general del sistema.
Entre los factores específicos que el auditor debe tener en cuenta durante la encuesta se encuentran:
- Ubicación: La ubicación de sus compresores en relación con la disposición de sus instalaciones.
- Medio ambiente: Las condiciones ambientales que pueden afectar al rendimiento de los equipos, como el calor, la humedad y la humedad.
- Componentes: Los detalles relativos a los distintos componentes del sistema de aire comprimido.
- Documentación: La documentación de todos los procesos relevantes para las aplicaciones de aire comprimido de sus instalaciones.
Compruebe si hay fugas y otros problemas
Dado que las fugas en los compresores de aire son una de las principales causas del consumo excesivo de energía y de los costes más elevados asociados, su comprobación debería ser una de las principales prioridades de cualquier lista de comprobación de auditorías de aire comprimido.
Incluso un pequeño agujero en una tubería o manguera puede aumentar los costes de los servicios públicos en 1.000 dólares al año o más. En los sistemas de aire comprimido, otras áreas en las que las fugas son frecuentes son las válvulas de drenaje, los acoplamientos, los accesorios, los colectores y los extremos de las herramientas neumáticas.
Las caídas de presión del aire son otra señal potencial de que su equipo no está funcionando con la máxima eficiencia y posiblemente esté desperdiciando energía. Las soluciones para este problema pueden incluir la instalación de tuberías con un diámetro más estrecho y la reducción de la distancia entre el compresor y el extremo de aire.
Examinar los filtros de aire
Los filtros de aire desempeñan la función crucial de impedir la entrada de contaminantes en la unidad.
Con el tiempo, la suciedad, el aceite y los residuos pueden obstruir los filtros, permitiendo que el aire de mala calidad pase a través del sistema. En consecuencia, el equipo tendrá que trabajar más para suministrar aire presurizado a demanda. En este caso, es probable que los problemas de reparación sean más frecuentes y que la vida útil del compresor de aire se acorte.
Una auditoría debe incluir la comprobación de todos los filtros y recomendar su limpieza o sustitución cuando sea necesario. La instalación de filtros de línea de alta eficiencia compatibles con su modelo de compresor de aire proporcionará los resultados de filtración más fiables a largo plazo.
Detectar la demanda artificial
La demanda artificial se produce cuando un sistema de aire comprimido funciona a una presión superior a la necesaria, normalmente para compensar fugas o fluctuaciones de caudal. Esta demanda adicional hace que el compresor trabaje más, lo que provoca un desperdicio de energía y aumenta el riesgo de daños en el equipo.
Las auditorías de aire comprimido pueden determinar si existe una demanda artificial y su impacto en los costes de explotación.
Un auditor profesional puede recomendar la solución más fiable y rentable para garantizar que sus compresores funcionen al punto de presión más bajo posible sin afectar al rendimiento del sistema, como por ejemplo instalando un regulador de presión o un regulador de caudal.
Evaluar la compatibilidad del secador de aire
El proceso de aire comprimido genera una cantidad considerable de calor y condensación que puede acabar dañando el equipo.
Los secadores realizan la función crítica de enfriar el aire y eliminar la humedad. Sin embargo, para obtener el máximo beneficio de su secador de aire, éste debe ser compatible con su compresor de aire. De lo contrario, acabará desperdiciando dinero al utilizar un secador que tiene que trabajar demasiado o realizar una tarea que no cumple sus requisitos funcionales.
Un auditor experto puede determinar si está utilizando el mejor equipo para la configuración única del sistema de aire comprimido de sus instalaciones y recomendar mejoras si es necesario.
Evaluar la capacidad de almacenamiento
Cuanto más aire comprimido pueda almacenar su sistema, menos veces tendrán que funcionar sus compresores. El resultado es un equipo más eficiente que dura más y requiere menos reparaciones y un ahorro sustancial de costes para su empresa.
Una auditoría puede determinar si los tanques de su compresor ofrecen suficiente capacidad de almacenamiento para sus aplicaciones.
Si no es así, hay varias opciones para aumentarlo. Por ejemplo, puede ser posible acoplar dos depósitos para crear un depósito mayor. Si el compresor es una unidad alternativa, el aire producido por el pistón puede fluir a través de un tubo conectado a los depósitos.
Optimizar el horario de funcionamiento
Muchas empresas tienen la costumbre de poner en marcha sus compresores de aire cuando no los necesitan. Algunas incluso los dejan encendidos durante los fines de semana u otros momentos en los que las instalaciones están vacías.
La simple medida de apagar los compresores durante las horas de descanso puede suponer un importante ahorro de energía y reducir la carga de sus equipos.
Aplicación
Las auditorías de aire comprimido ofrecen poco valor si la empresa no aplica las recomendaciones del auditor.
Es importante desarrollar una estrategia para realizar las actualizaciones de la manera más rentable. También debe programar una auditoría de seguimiento después de realizar los cambios para evaluar su eficacia.
La ejecución del plan debería ayudarle a conseguir el resultado deseado: Adecuar el consumo de energía a un uso eficiente del aire comprimido. Si esto ocurre, la auditoría se amortizará con creces.
La importancia de mantener un calendario de mantenimiento
Los compresores de aire trabajan duro, a menudo en condiciones difíciles. Realizar un mantenimiento preventivo es crucial para garantizar que su equipo funcione a la perfección cuando lo necesite. También le ayudará a evitar averías mecánicas inesperadas y a prolongar la vida útil de sus compresores.
El mantenimiento de los compresores de aire no es caro: sólo supone aproximadamente el 5%-10% de todos los gastos anuales relacionados con los compresores. Este pequeño coste le reportará un importante retorno de la inversión al reducir la probabilidad de que se produzcan paradas improductivas del equipo.
Tenga en cuenta varios factores a la hora de decidir qué pasos de mantenimiento del compresor debe seguir y con qué frecuencia debe realizarlos:
- Número y tipo de compresor
- Condiciones de instalación
- Frecuencia de uso y procedimientos
- Tipo de sistema de refrigeración
- Requisitos de seguridad del sistema
- Uso de equipos auxiliares
Algunos ejemplos de los elementos que deben figurar en la lista de comprobación del mantenimiento de su compresor de aire son:
Filtro de aceite
A menos que utilice compresores de aire exentos de aceite, tendrá que comprobar y cambiar con frecuencia el aceite de sus unidades. El aceite sucio o débil puede dañar su equipo y posiblemente afectar al resultado cuando realice procesos que impliquen superficies corruptibles.
Debe comprobar semanalmente si los filtros de aceite están obstruidos o presentan otros impedimentos en sus compresores y sustituirlos en los intervalos recomendados. Dependiendo del fabricante del compresor, el tipo de equipo y los patrones de uso, el plazo preferido podría oscilar entre 4.000 y 8.000 horas.
Filtro de aire
La obstrucción es sólo uno de los problemas que pueden ocurrir con los filtros de aire de un compresor.
Aunque parezcan limpios, el material puede degradarse con el tiempo, impidiendo su correcto funcionamiento. Cambie los filtros con la frecuencia recomendada por el fabricante e incluso con mayor frecuencia en aplicaciones y entornos de uso intensivo.
Lubricante
Los compresores de aire constan de numerosas piezas y componentes metálicos.
El lubricante es esencial para evitar la fricción que puede provocar fallos mecánicos y acortar la vida útil del equipo. También puede detener la formación de óxido que acaba corroyendo piezas y juntas cruciales.
Compruebe los niveles de lubricante en todos sus compresores de aire cada seis meses o con mayor frecuencia en entornos de uso intensivo. Limpie el lubricante viejo y aplique una nueva capa cuando sea necesario. También debe sustituir el elemento separador cada vez que realice un cambio de lubricante.
Rodamientos del motor
Los rodamientos de bolas del motor del compresor de aire rozan entre sí y con las paredes de la carcasa que los alberga.
Sin una lubricación adecuada, estos cojinetes pueden empezar a oxidarse y pegarse entre sí, lo que a la larga puede provocar el fallo del motor. La lista de comprobación del mantenimiento de su compresor de aire debe incluir el engrase de los cojinetes cada 4.000 horas y su inspección trimestral para asegurarse de que tienen suficiente lubricante.
Cinturones
Las correas son cruciales para el buen funcionamiento de los mecanismos internos de un compresor de aire.
Una correa defectuosa podría romperse en medio de un trabajo y paralizarlo. Sus tareas de mantenimiento deben incluir la comprobación semanal de la tensión de la correa y los ajustes necesarios. También debe inspeccionar la goma que compone las correas para detectar signos de desgaste o grietas.
Condensación
Cuando un compresor se enfría, la eliminación de la humedad del aire comprimido puede provocar la acumulación de condensación. El resultado puede ser la reducción de la calidad del aire y la formación de óxido en los circuitos y componentes eléctricos internos.
Un exceso de humedad en los puntos de entrada, como los secadores y los depósitos, también puede permitir la aparición de lodos. El funcionamiento del equipo en ambientes húmedos puede agravar la situación.
Un técnico de mantenimiento de compresores de aire puede detectar la presencia de condensación y eliminarla antes de que dañe el equipo.
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