En muchas industrias y empresas, las herramientas y la maquinaria funcionan con aire comprimido. Los procesos de aire comprimido, fiables y potentes, son esenciales para mantener en funcionamiento las empresas de hoy en día.
Sin embargo, los sistemas de aire comprimido suelen ser los que más gravan el consumo energético de un taller.
Considere estas estadísticas del Compressed Air and Gas Institute (CAGI): Se calcula que, sólo en Estados Unidos, los sistemas de aire comprimido malgastan anualmente 3.200 millones de dólares en costes energéticos. Esta cifra sólo tiene en cuenta la cantidad de energía perdida por ineficiencia, no la energía convertida en energía utilizable de aire comprimido.
Esto se debe a que, con demasiada frecuencia, las empresas y fábricas no auditan ni registran la eficiencia de su rendimiento de aire comprimido. En otras palabras, están desperdiciando energía y ni siquiera lo saben.
Contacto con nosotros Más información Encuentre un concesionario cerca de usted
Cómo sacar el máximo partido a su compresor
Mejorar la eficiencia energética de los sistemas de aire comprimido probablemente sólo requiera pequeños ajustes funcionales. Por ejemplo, según el CAGI, por término medio, los sistemas de aire comprimido sólo necesitan funcionar a pleno rendimiento entre 60 y 100 horas a la semana. Sin embargo, la mayoría de las empresas no ajustan la potencia de sus sistemas en consecuencia, lo que significa que el sistema funciona al 100% de su potencia durante las 168 horas de la semana. En otras palabras, los sistemas de aire comprimido funcionan al 100% cuando con un 50% sería más que suficiente. Simplemente apagando un compresor cuando no se necesita, una empresa podría reducir sus costes energéticos a la mitad.
En Quincy Compressor, creemos en el valor y el poder de los sistemas de aire comprimido. Sabemos que son la mejor manera de mantener las operaciones funcionando con la máxima eficiencia mientras se limita el tiempo de inactividad, todo lo cual se combina para mantener las industrias en funcionamiento y los beneficios en alza.
Queremos ayudarle a sacar el máximo partido de su sistema de aire comprimido. Y una de las mejores formas de lograr este objetivo es recopilar los datos necesarios para detectar ineficiencias y realizar los pequeños ajustes que le ahorrarán mucho dinero a largo plazo.
Por eso hemos elaborado esta guía sobre las razones para registrar y auditar su sistema de aire comprimido. Si incorpora estas buenas prácticas a sus procesos de aire comprimido, estará en el buen camino para funcionar con la máxima eficiencia, lo que le ahorrará dinero y le ayudará a reducir el consumo de energía.
Empezar con una línea de base
Si quiere trazar el camino hacia una mayor eficiencia energética, primero debe establecer su punto de partida.
Cualquier medición de la eficiencia energética sigue un principio básico:
- Cuánta energía, en forma de electricidad, se utiliza
- ¿Cuál es la potencia de aire comprimido resultante del sistema?
En cuanto al consumo de electricidad, las unidades de medida pertinentes son los kilovatios (kW), que es la cantidad bruta de energía que se consume, y los kilovatios hora (kWh), que es una unidad estándar para entender el consumo de energía.
Un kWh representa 1 kW consumido durante una hora. Por lo tanto, si utiliza un aparato que consume 100 vatios, o 0,1 kW, en el transcurso de una hora, y utiliza ese aparato durante 10 horas seguidas, se considerará que ese aparato consume 1 kWh. Comprender el consumo de kWh de su sistema de aire comprimido es importante porque el kWh es la medida utilizada para la facturación por las compañías energéticas.
Además, a la hora de establecer su línea de base, querrá determinar cuántos kilovatios de potencia se necesitan para establecer el nivel de aire comprimido necesario para alimentar sus operaciones. La potencia de compresión se mide en pies cúbicos por minuto (cfm), por lo que la conversión de potencia eléctrica en potencia de aire comprimido se mide por la unidad kW/100 cfm, o el número de kilovatios necesarios para producir 100 cfm.
Es esta última unidad, kW/100 cfm, la que se desea reducir para mejorar la eficiencia energética y, por tanto, ahorrar dinero. Para establecer su línea de base de eficiencia energética, se recopilan conjuntos de datos durante un periodo de al menos dos semanas. Esta línea de base le proporciona una idea de cuánta energía se está utilizando de media. Esta media le proporciona datos útiles para seguir avanzando.
Conozca su línea de base
Puede comparar su valor de referencia con la clasificación estándar del sistema que utiliza actualmente. Aunque hay una serie de variables que pueden causar pequeñas desviaciones de la calificación, si su sistema individual no está funcionando cerca del nivel establecido por el fabricante, usted sabe que hay un problema.
También le ayudará a detectar pequeñas desviaciones momentáneas de su línea de base. Si a lo largo de la semana hay momentos en los que la eficiencia energética aumenta o disminuye considerablemente, puedes empezar a investigar qué procesos pueden estar provocando ese cambio.
Por último, esta línea de base es importante si desea acceder a incentivos financieros de eficiencia energética. Quienquiera que ofrezca los incentivos en cuestión querrá ver su línea de base para asegurarse de que está realizando mejoras cuantificables.
Con sólo establecer una línea de base, muchas empresas han descubierto lo notablemente ineficientes que eran sus sistemas. A modo de ejemplo, Compressed Air Best Practicesuna revista especializada dedicada a asesorar a los usuarios de sistemas de aire comprimido, analiza el caso de una empresa de producción de combustible para cohetes. A pesar de utilizar sistemas con una potencia nominal de 22 kW/100 cpm, cuando identificó su línea de base, vio que sus sistemas funcionaban a unos 200 kw/100 cpm, lo que significa que consumía casi 10 veces más energía de la que esperaba sólo para mantener en funcionamiento sus compresores de aire.
Aunque encontrar su punto de referencia es sólo el primer paso, incluso hacerlo puede ser muy útil para orientarle en el futuro.
Utilizar la supervisión continua para realizar ajustes precisos
Aunque los sistemas de compresores de aire son ideales para la mayoría de las aplicaciones industriales, sólo son tan buenos como su capacidad para suministrar aire seco, sostenido y a alta presión. Tanto si un sistema soporta una carga de uso previsiblemente pesada como si hay una pequeña fuga invisible que merma la presión del aire, si no hay presión, hay que dejar de trabajar o los operarios de los sistemas tienen que aumentar la presión.
Sin embargo, le sorprendería ver el desorden con que se desarrolla este proceso en la mayoría de las fábricas. En un taller normal, cuando una herramienta pierde potencia, quien la utiliza llama por teléfono al operario del compresor y le pide más potencia. El operario aumenta la presión sin preocuparse por la eficacia o la precisión.
El registro le permite realizar ajustes mucho más precisos que le reportarán grandes beneficios a largo plazo. ¿Por qué aumentar la presión del sistema un 25% cuando basta con un 5%?
El registro también ayuda a identificar redundancias que pueden eliminarse. Esto es especialmente útil en talleres que operan con más de un compresor de aire:
- Si su planta de fabricación tiene un número reducido de trabajadores durante ciertos turnos, es práctica común apagar un compresor durante el turno más pequeño. Sin embargo, se trata de un planteamiento impreciso.
- Aunque una planta puede ahorrar significativamente reduciendo el número de compresores en uso en correspondencia con los cambios de turno, puede haber momentos adicionales en los que se necesiten menos compresores.
- Por ejemplo, después de recopilar datos, una empresa puede descubrir que no es necesario un compresor adicional hasta pasada una hora del turno más amplio. Debido a la forma en que se incrementan las operaciones durante el turno más largo, puede pasar más tiempo hasta que la planta funcione a pleno rendimiento.
- Dejando el compresor adicional fuera de servicio hasta que sea absolutamente necesario, una empresa puede conseguir ahorros de energía adicionales y significativos.
Por último, es importante seguir controlando incluso cuando los compresores están apagados. Encender y apagar los compresores puede tener efectos inesperados en el consumo eléctrico. El proceso de encendido puede resultar innecesariamente gravoso para el consumo eléctrico y, en algunos casos, consumir casi tanta energía como la que se ahorra con el compresor apagado. Es importante recopilar datos de todo el ciclo de uso de los compresores para poder identificar estos problemas y solucionarlos de inmediato.
Recopilación de datos para identificar con precisión los episodios de estabilidad de la presión
Los eventos de estabilidad de la presión -en los que se pierde presión de aire aparentemente al azar- pueden causar estragos en el funcionamiento de la planta. Tal vez se corrijan aumentando la compresión. Si bien esto puede mantener la planta en movimiento, es terriblemente ineficiente desde el punto de vista energético. Tal vez una planta detenga temporalmente sus operaciones hasta que la presión se estabilice. Por desgracia, como sabe cualquiera que trabaje en la industria, incluso uno o dos minutos de inactividad pueden tener un impacto significativo en los beneficios.
Sin embargo, con datos suficientes, puede descubrirse la causa de estos sucesos aparentemente aleatorios. Tal vez sea una herramienta, poco utilizada, la que provoca una caída de presión cuando se pone en funcionamiento. Arreglando esa herramienta en concreto, se puede resolver el problema.
O tal vez haya un problema con la fuente eléctrica del sistema de compresión que se produce a intervalos regulares a lo largo del día. Se trata de un problema que debe abordarse en colaboración con la compañía eléctrica. Para probar su caso, la compañía eléctrica querrá examinar los datos disponibles para asegurarse de que ha encontrado la raíz del problema.
Dicho esto, la mayoría de los casos de pérdida inesperada de presión se deben al funcionamiento cíclico de motores y sistemas internos del compresor. La reparación de un compresor defectuoso lleva mucho tiempo y es muy costosa.
Sin embargo, con un sólido registro de datos, las reparaciones pueden realizarse con precisión quirúrgica. Si se puede identificar una correlación entre la pérdida de presión y un determinado ciclo del sistema, el proveedor de servicios puede abordar los componentes que impulsan ese ciclo, evitando al mismo tiempo otros sistemas que son irrelevantes para la pérdida de presión.
Utilizar los datos para descubrir problemas inesperados con soluciones sencillas
Compressed Air Best Practices cita un curioso ejemplo de misteriosa pérdida de presión que se resolvió gracias al registro de datos. En cierta planta, el compresor experimentaba eventos de presión inesperados e inexplicables. Se llamó al contratista de servicios, y a pesar de desmontar el compresor y analizar innumerables componentes, el contratista no pudo identificar la causa de la pérdida de presión.
Sin embargo, tras revisar los registros de datos, quedó claro que la pérdida de presión se producía justo antes o justo después de un cambio de turno. Así que empezaron a pensar en cómo el cambio de turno podía estar afectando a la presión. Pronto se dieron cuenta de que el compresor estaba instalado cerca de los vestuarios. Como era tan ruidoso, un empleado se había encargado de accionar el interruptor del compresor cuando se cambiaba.
Aunque a primera vista el problema parecía mecánico, en realidad se debía a un inesperado error humano, un error que habría tenido su gracia si no hubiera costado también muy caro, tanto en tiempo como en dinero. Simplemente bloqueando y limitando el acceso al compresor, el problema quedó resuelto.
Utilizar datos para demostrar cuánto se ahorra
Para quienes se esfuerzan constantemente por mejorar la eficiencia energética, los datos son la verificación que necesitan para justificar sus esfuerzos.
Esto es importante porque, aunque los compresores de aire son inspeccionados y clasificados con precisión por el fabricante, si está invirtiendo en un sistema de compresor especialmente eficiente energéticamente, debe saber que las clasificaciones reflejan un sistema que funciona perfectamente. Si hay problemas, es posible que su sistema de eficiencia energética no funcione mejor que un compresor estándar.
Además, para conseguir eficiencia energética, muchos de estos compresores de gama alta tienen sistemas adicionales y más complicados diseñados para limitar el consumo de energía cuando no se necesita presión. Sin embargo, con más piezas móviles, hay más posibilidades de que las cosas vayan mal.
Así que si se toma realmente en serio la eficiencia energética, no la dé por sentada. Utiliza el registro de datos para asegurarte de que funcionas constantemente al máximo rendimiento.
Elija el compresor de tamaño perfecto con datos
Por último, si desea sustituir un compresor antiguo por un sistema nuevo, los datos son su mejor herramienta para asegurarse de que el nuevo compresor está perfectamente dimensionado para su explotación. Esto es especialmente importante porque los datos imprecisos pueden llevarle por mal camino.
Volviendo a un ejemplo de Compressed Air Best Practices:
- Un fabricante de metal señaló que tenía un sistema de 150 CV que normalmente funcionaba al 20% de su capacidad. En otras palabras, utilizaba un compresor de 150 CV cuando sólo necesitaba uno de 30 CV. Sin embargo, al hacer números, descubrió que había un proceso concreto que se utilizaba poco pero que era esencial y que elevaba el caudal de aire comprimido al 50%.
- Si hubiera comprado un compresor de 30 CV, cada vez que iniciara esta operación en particular, estaría lamentablemente falto de potencia.
- Gracias a los datos, pudo reducir el tamaño de su compresor, pero no hasta el punto de elegir un sistema muy subdimensionado.
Siga un programa de mantenimiento regular
Además de ayudar a controlar la eficiencia energética, llevar registros y auditorías detallados le permite seguir un programa de mantenimiento regular para los compresores de aire de sus instalaciones. Estas rutinas de mantenimiento son fundamentales para sacar el máximo partido de su compresor y garantizar la mayor vida útil del sistema. Realizar auditorías o evaluaciones del aire comprimido en los intervalos recomendados le permite reconocer de forma proactiva los problemas que aumentan sus gastos operativos.
Independientemente del tamaño de una compañía, cada operación necesita un miembro del personal dedicado a supervisar las responsabilidades diarias de mantenimiento de los compresores, incluyendo el registro de cada reparación y la documentación de cuándo ocurrieron los requerimientos de mantenimiento diarios, mensuales o anuales. Ya sea que el equipo de su compañía o un experto en aire de Quincy Compressor realice reparaciones o modificaciones en su compresor, usted sabrá que está tomando las medidas adecuadas para asegurar la confiabilidad y eficiencia.
Entre las ventajas adicionales de seguir un programa de mantenimiento regular y documentar cada acción se incluyen:
- Minimizar el tiempo de inactividad: Sin la supervisión adecuada, los problemas del sistema aparecen en los momentos más inoportunos. El mantenimiento preventivo identifica problemas menores que pueden agravarse más adelante y hacer que el sistema deje de funcionar por completo. Seguir una lista de comprobación de mantenimiento diaria, mensual y anual de acuerdo con las directrices de su sistema ayuda a evitar problemas inesperados, incluso si nada parece ir mal.
- Evitar costosas reparaciones: Cuando se minimizan los tiempos de inactividad de la producción, se ahorra dinero. Permitir que los problemas menores empeoren antes de resolverlos suele dar lugar a reparaciones más costosas del sistema. El dinero que ahorra realizando y documentando sus requisitos de mantenimiento le permite aumentar los beneficios de su empresa comprando equipos más eficientes o aumentando los salarios de los empleados.
- Aumento de la vida útil de su sistema: Cuanto más tiempo funcione su sistema de forma eficiente y precisa sin reparaciones significativas, mayor será la rentabilidad de su inversión. Sin un mantenimiento programado con regularidad, un sistema de compresor de aire y sus componentes no durarán tanto como lo harían con las revisiones recomendadas. El registro de cada actividad le garantiza que abordará cada intervalo de mantenimiento o servicio en el momento oportuno.
El mantenimiento periódico de los compresores de aire permite identificar los casos en los que el sistema se sobreesfuerza o tiene dificultades para mantener el ritmo de producción previsto. Cuando surgen problemas de este tipo, suele ser necesario lubricar, limpiar o sustituir uno o varios componentes del sistema. Identificar estos problemas antes de que se vayan de las manos permite que el compresor funcione de forma más suave y eficiente durante más tiempo, lo que se traduce en un mayor ahorro.
Algunos ejemplos de los componentes más críticos del sistema que requieren lubricación, limpieza e inspección periódicas son:
- Filtros de aceite
- Filtros de aire
- Cinturones
- Rodamientos del motor
- Rejillas de admisión
Gire al compresor Quincy
Como líderes del sector en sistemas de aire comprimido, sabemos lo importante que es un registro de datos preciso. Por eso nuestros sistemas están diseñados para facilitar la recopilación de datos. Queremos ayudarle a obtener los datos que necesita para mejorar sus sistemas y abordar todas y cada una de las preocupaciones que pueda tener en el futuro.
También ofrecemos servicios para ayudarle a recopilar datos y conseguir esa importante línea de base. Proporcionamos servicios de auditoría de primera línea, incluido nuestro galardonado servicio EQ: Energy Quotient (Cociente energético) para ayudarle a saber exactamente por dónde empieza, al tiempo que le proporcionamos las herramientas para avanzar en sus planes de eficiencia energética.
En definitiva, creemos en el poder de los compresores de aire para hacer funcionar las industrias de todo el mundo. Y queremos poner nuestra creencia en acción equipando a todos nuestros socios para que sean más eficientes energéticamente, ayudándoles a ahorrar dinero al tiempo que hacemos nuestra parte para reducir el consumo de energía.
Contacto con nosotros Más información Encuentre un concesionario cerca de usted
Última actualización el 31 de julio de 2023 a las 15:00