Por qué hay que reparar las fugas de aire comprimido
Los sistemas de aire comprimido son activos de valor incalculable en una amplia gama de industrias y, aunque a menudo se trata de un gasto empresarial inevitable, las fugas de aire podrían estar minando más dinero de su bolsillo en pérdidas excesivas de energía cada año. Incluso una pequeña fuga podría suponer un perjuicio económico para su empresa, ya que el aire comprimido suele considerarse uno de los servicios más caros -y esenciales- para muchas industrias.
Debido a su uso común, limpieza, disponibilidad y facilidad de uso, el aire comprimido se considera a menudo una "cuarta utilidad" en su amplio uso industrial, y es probablemente la utilidad más cara que encontrará en su planta. Aproximadamente el 19 por ciento de la energía total utilizada en un sistema de aire comprimido, incluso en uno bien mantenido, se convierte en flujo de aire comprimido limpio. El 81% restante se pierde en forma de calor.
También se necesita una cantidad mucho mayor de potencia eléctrica para convertirla en potencia de aire comprimido. Según la estimación media, se necesitan entre 7 y 8 CV de potencia eléctrica para producir sólo 1 CV de potencia de aire comprimido. Debido a este requisito necesario del sistema, el aire comprimido suele ser más caro que la electricidad, el gas natural y el agua en lo que respecta a los costes de mantenimiento de una planta operativa.
Además, como se necesita tanta energía para producir la potencia de aire comprimido que usted necesita, incluso una pequeña fuga podría hacer que sus precios de la energía se disparasen mucho más de lo que costaría un sistema de aire comprimido bien mantenido e inspeccionado periódicamente.
Para obtener el mejor rendimiento, como en la mayoría de los programas de mejora de procesos, la gestión de fugas de aire comprimido es vital para ahorrarle dinero y funcionar con la máxima eficacia. Es imperativo que desarrolle un programa para identificar y reparar fugas de forma rutinaria y que desarrolle una plantilla formada que pueda ayudarle a prevenir futuras fugas.
Si se pregunta si incluso una pequeña fuga es un problema menor, considere la cantidad de energía desperdiciada que supone. Las fugas suponen una carga innecesaria para los sistemas de aire comprimido. De media, una pequeña fuga de un cuarto de pulgada en una línea de aire comprimido puede costar más de 8.000 dólares al año.
Las fugas también provocan una disminución del rendimiento general del sistema, que puede oscilar entre un 25 y un 50 por ciento del rendimiento total del sistema, lo que repercute negativamente en los ajustes de presión.
El verdadero coste de las fugas de aire comprimido
Si tenemos en cuenta únicamente los gastos energéticos, por no mencionar la menor productividad y las tensiones a las que se ven sometidas las herramientas neumáticas como consecuencia de un sistema de aire comprimido ineficiente, reparar las fugas y evitar que se produzcan en el futuro es extremadamente importante.
Para un sistema de aire comprimido con una pérdida del 30% de la producción debido a fugas, considere el coste anual con un sistema de 200 CV. Si la potencia del compresor tiene un total de 60 HP en fugas, podría suponer un gasto energético de 31.000 $ al año a 0,07 por KWh. A medida que los costes energéticos siguen aumentando, el gasto que supone malgastar dinero en fugas de aire reparables y evitables adquiere mayor importancia.
En Estados Unidos, el despilfarro de energía se está convirtiendo en una preocupación cada vez mayor, ya que las estimaciones sitúan en 3.200 millones de dólares el gasto en pagos de servicios públicos desperdiciados cada año debido a sistemas de aire comprimido mal diseñados y mantenidos.
Por qué hay que reparar las fugas de aire comprimido
Incluso dejando a un lado los efectos perjudiciales que las fugas de aire pueden tener en sus gastos energéticos anuales, las fugas disminuyen la eficiencia operativa y provocan pérdidas de productividad debido a la inevitable caída de la presión de aire del sistema. Esto podría reducir la vida útil de los equipos y el funcionamiento ineficaz de las herramientas que dependen del aire comprimido.
Entre las razones por las que debe reparar las fugas de aire comprimido se incluyen:
- Herramientas ineficaces y menor productividad: Las caídas en la presión del aire resultantes de fugas pueden afectar en gran medida a la productividad de su planta al hacer que las herramientas funcionen de forma ineficiente y crear un entorno general menos productivo.
- Reducción de la longevidad de su equipo: Dado que las fugas provocan una demanda de potencia de aire superior a la que normalmente se necesita, los compresores tienen que funcionar con más frecuencia, lo que puede reducir la vida útil de su sistema de aire comprimido. Esto podría suponer una inversión muy costosa, que puede evitarse mediante un mantenimiento y una inspección rutinarios para identificar y reparar las fugas.
- Mayores gastos de mantenimiento: Las fugas de aire no sólo reducen la longevidad de su compresor al someter al sistema a una mayor demanda, sino que las fugas también implican probablemente reparaciones y gastos de mantenimiento más frecuentes que si el compresor funcionara al máximo rendimiento y producción.
- Pérdidas por tiempo de inactividad: Si su sistema experimenta demandas innecesarias, y el mantenimiento es el resultado, puede enfrentarse a tiempos de inactividad que pueden obstaculizar gravemente la productividad, y los beneficios.
Cómo detectar fugas de aire comprimido y prevenir problemas futuros
El primer paso en la prevención de pérdidas por fugas de aire comprimido puede lograrse identificando primero dónde existe el problema y, a continuación, tomando medidas para solucionar la fuga. Las fugas de aire pueden pasar desapercibidas durante años y, por desgracia, pueden ocasionar gastos energéticos innecesarios durante mucho tiempo antes de poder reparar el daño.
Reparar las fugas de aire comprimido puede parecer caro de entrada para algunos gestores, pero cuando se trata de ahorros anuales, las inversiones en mantenimiento superan con creces el coste de perder decenas de miles de dólares por el desperdicio de flujo de aire.
Algunas fugas pueden oírse, y la forma más fácil de detectarlas es simplemente caminar alrededor del sistema de aire comprimido durante periodos de baja actividad, si es posible. Escaneando la zona del sistema, podrá identificar si tiene una fuga y qué evaluaciones pueden realizarse tras su inspección.
Pero, por desgracia, no todas las fugas de aire comprimido pueden detectarse con el oído humano. Para detectar estas fugas ocultas, puede emplear equipos como los dispositivos ultrasónicos de detección de fugas. Aunque no es tan barato como usar el oído, la detección de fugas por ultrasonidos es la mejor manera de encontrar fugas en su sistema de aire. Utiliza un dispositivo de detección acústica que puede reconocer los sonidos únicos de alta frecuencia creados por las fugas de aire comprimido.
Una vez que identifique las fugas y realice las reparaciones necesarias, también querrá evitar que se produzcan más fugas en el futuro.
Una forma de hacerlo es asegurarse de que los empleados realicen auditorías periódicas de fugas con detectores de fugas por ultrasonidos. Deben registrar la ubicación y el tamaño de cualquier fuga, lo que ayudará a calificar los costes de la fuga.
Si no dispone de un detector de fugas por ultrasonidos y le preocupa el coste de crear un sistema de gestión y prevención de fugas, recurrir a un tercero para realizar la auditoría puede ayudarle a justificar el coste. Además, el coste de adquisición de un detector de fugas por ultrasonidos puede estar justificado, ya que le permitirá realizar auditorías con mayor precisión, reduciendo así el gasto de energía desperdiciada.
Cuando busque fugas en sus sistemas de aire comprimido, algunas zonas específicas pueden ser más susceptibles a las fugas que otras. Durante las inspecciones, preste especial atención:
- Mangueras de aire y conexiones o acoplamientos de mangueras de aire
- Desconectadores desgastados o sin juntas tóricas
- Filtros, lubricadores y reguladores, si están mal instalados
- Purgas abiertas
- Sifones de condensado abiertos
- Desagües con fugas o chapuceros
- Selladores de roscas defectuosos o de calidad inferior, o aplicados incorrectamente.
- Válvulas de control y cierre
- Juntas desgastadas
- Herramientas neumáticas viejas o en mal estado
- Máquina o equipo de producción inactivo o no utilizado con entrada de aire
- Uso inadecuado del aire, es decir, como soplador para limpiar en lugar de utilizar otros utensilios de limpieza.
- Utilización de aire comprimido para refrigerar armarios como cuadros eléctricos o de control
Cómo determinar la magnitud de las fugas de aire comprimido
Para calcular cuánto puede estar costándole una sola fuga, tendrá que identificar tanto el porcentaje de pérdida de salida como cuánto está gastando en energía.
Durante los periodos de baja productividad o uso de su sistema de aire comprimido suele ser el mejor momento para realizar pruebas especiales para determinar qué impacto pueden haber tenido las fugas.
El primer paso para determinar cuánto está perdiendo debido a su fuga es medir el diámetro y el área de la fuga. Además, es importante conocer la pérdida de presión.
Una de las formas más sencillas de conseguirlo es realizar una prueba de carga, sin carga o de arranque y parada en su sistema de aire comprimido y medir la carga de fuga. También querrá registrar el tiempo que se tarda en cargar y descargar el compresor.
Para realizar una estimación, haga funcionar el compresor en carga, en vacío o en arranque y parada durante un periodo de baja actividad. Después de registrar estas mediciones, compárelas con la capacidad total del compresor. El porcentaje restante, o el porcentaje total de fugas, puede calcularse en función de la potencia del compresor y utilizarse para determinar cuánto le cuesta al año ese porcentaje de pérdida de producción.
Cómo tener en cuenta las fugas y calcular cuánto le cuesta el sistema de aire comprimido
Cuando se trata de su inversión, identificar cuánto gasta actualmente en energía es un paso importante a la hora de calcular cuánto le cuesta anualmente una fuga.
Para calcular el coste del aire comprimido, utilice la siguiente fórmula facilitada por el Compressed Air and Gas Institute:
Una vez que conozca sus necesidades energéticas típicas, sumadas a la potencia total de su sistema de aire comprimido, podrá identificar el porcentaje de pérdida de producción causado por las fugas y calcular el ahorro de energía cuando su sistema funciona correctamente.
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Otras formas rentables de ahorrar en gastos energéticos
Aunque nada puede complementar la reparación y prevención de fugas para ahorrar energía cuando se trata de gestionar su sistema de aire comprimido, algunas de las mejores soluciones cuestan muy poco o nada.
Por ejemplo, simplemente apagando el compresor cuando no esté en uso o al final de la jornada laboral, junto con asegurarse de que las válvulas están cerradas cuando el compresor está inactivo puede ayudarle a ahorrar dinero en gastos. Además, cambiar a la presión correcta para el trabajo y no utilizar más de lo necesario puede ayudar a mantener bajo su consumo de energía.
Entre las medidas sencillas para reducir el consumo de energía de los sistemas de aire comprimido se incluyen:
- Apagar el sistema: Cuando el sistema de compresión de aire no se esté utilizando, apague el equipo y ayude a reducir la cantidad de energía utilizada cuando no se necesita. Esto podría ayudarle a reducir su factura eléctrica hasta en un 20%.
- Reparar las fugas: Si usted o su personal de mantenimiento han detectado fugas, no dude en repararlas lo antes posible. Cuanto antes funcione su sistema de compresión de aire al máximo rendimiento, antes se producirá el ahorro. Descuidar un problema, aunque sea una pequeña fuga, puede costar miles de dólares al año.
- Reducir la presión: Cuando se trata del funcionamiento de su compresor de aire, mantener sólo la presión necesaria para realizar el trabajo puede ayudar a reducir la carga de trabajo de su maquinaria - y la cantidad de energía que está consumiendo para completar la tarea.
- Cambiar los filtros: Al igual que con otros equipos, cambiar los filtros con frecuencia puede ayudarle a mejorar el rendimiento del sistema y puede evitar caídas de presión.
- Identificar y eliminar cualquier uso inadecuado del aire comprimido: El aire comprimido es una utilidad cara, pero identificando qué usos del sistema son apropiados y cuáles no, se puede empezar a ahorrar dinero eliminando tareas innecesarias. Cualquier aplicación que pueda realizarse de forma más eficaz, o con una carga financiera menor, debe elegirse en lugar del aire comprimido. Un ejemplo de ello es utilizar el aire a alta presión para refrigeración cuando el aire a baja presión es más que adecuado para el trabajo.
- Comprobación de equipos abandonados: Otra fuente de fugas puede provenir de equipos que no están en uso mientras se les sigue suministrando caudal de aire. Compruebe si hay equipos que no se estén utilizando y considere las ventajas de las válvulas de cierre automático que se cierran cuando se apaga la máquina.
- Realización de tareas rutinarias de mantenimiento y prevención de fugas: Mitigar el riesgo de futuras fugas, evaluar los problemas existentes y trabajar con un calendario para detectar nuevos problemas puede ayudarle a identificar los problemas antes de que resulten demasiado costosos. Además, al mantener el rendimiento óptimo de su sistema, garantizará una mayor productividad general y una mejor eficiencia de sus equipos y herramientas, asegurándose de que rentabiliza al máximo sus inversiones.
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