Plantas Industriales: Alto Nivel de Ineficiencia en las Redes de Aire Comprimido

En la actualidad, el 90% de las industrias utilizan Aire Comprimido en sus procesos productivos. Un Fenómeno permanente e histórico, son las instalaciones y las redes con un elevado nivel de ineficiencia.

El Aire Comprimido, no es visto en general como un Costo de Producción. No es gratis, y su generación requiere una gran cantidad de energía.

El Sistema de Aire Comprimido en las Plantas Industriales, pueden variar el tamaño de us generador de acuerdo a sus aplicaciones; desde una pequeña unidad de 5 HP, hasta enormes equipos de más de 5000 HP.

En muchas Plantas, los Compresores consumen mayor electricidad que otro tipo de equipos. Ineficiencias en el Sistema de Aire Comprimido, pueden por lo tanto ser muy importantes.

Ahorros de Energía por mejoras en el Sistema, pueden llegar del 20 % al 50 % o más del consumo eléctrico.

Un adecuado gerenciamiento del Sistema de Aire Comprimido puede por lo tanto:

1. Ahorrar Energía.
2. Reducir el mantenimiento (tiempos y costos)
3. Disminuir el tiempo de equipos fuera de servicio.
4. Incrementar la producción.
5. Mejorar la calidad de los productos.

Distribución promedio de los costos

Un Sistema de Aire Comprimido está conformado por los siguientes componentes y sus funciones:

Provisión: Compresores + Tratamiento de Aires.
De una adecuada Provisión, resultará un Aire seco, límpio y estable; que esté siendo entregado a la presión adecuada y con un costo efectivo controlable.

Demanda: Distribución + Almacenamiento + Equipamientos de Consumo.
Un correcto manejo por el lado de la Demanda, minimizará las pérdidas de Aire y lo utilizará en aplicaciones apropiadas.

Mejorar y mantener un elevado desempeño del Sistema de Aire Comprimido, orienta no solo a controlar los componentes individuales, sino a analizar la Provisión y la Demanda del Sistema y como ellas interactúan.

Importante nivel de fugas en las instalaciones y usos inapropiados, producirán importantes pérdidas de Energía y excesivos gastos de mantenimiento (repuestos y mano de obra).

En un Sistema de Aire Comprimido existen permanentes oportunidades de mejoras de su desempeño.

Reducción de los Costos Opertativos

Fugas:

El caudal total que generan los Compresores, es una función de la demanda de los equipos más las Fugas. Las Fugas de Aire Comprimido son la mayor y más importante fuente de desperdicio de Energía en la mayoría de los Sistemas.

Estas, causan importantes caídas de presión que producen ineficiencia en el funcionamiento de las máquinas y las herramientas afectando la producción, forzando a los equipos a trabajar más continuamente, provocando mayores desgastes y mayores gastos.

Para compensar estas pérdidas, normalmente se induce a un aumento en la presión del Sistema.

Las pérdidas aumentan en función directamente proporcional al cuadrado del diámetro del orificio, a la presión de utilización y a las horas de operación del Sistema.

Provienen de cualquier parte del Sistema, los problemas más comunes se encuentran en los siguientes componentes:

• Cuplas, conexiones y mangueras.
• Reguladores de presión.
• Válvulas de eliminación de condensado, abiertas ,o en mal funcionamiento.
• Válvulas de cierre abiertas y ,
• Productos de baja calidad.

La tabla indica la Potencia requerida, y los costos anuales según el tamaño de Fuga, a 7 bar de presión, para 6500 hs/año de consumo y un valor de Energía de 0.08 $/Kwh.

Presión:

Elevadas presiones de operación afectan las utilizaciones, potencian las Fugas e incrementan los gastos. Esto ocasiona un aumento de la potencia consumida por el Compresor, sin aumentar la eficiencia de producción.

La demanda artificial está definida como el exceso de Aire requerido por el Sistema en aplicaciones sin regulación, y debido a que el mismo está siendo operado a presiones por encima de los reales requerimientos de producción.

Desperdicios :

Los desperdicios de Energía están directamente relacionados con el Aire Comprimido utilizado para procesos de:

a) Refrigeración
b) Expulsión
c) Soplado
d) Limpieza, otros

Si bien, estos volúmenes utilizados consumen energía, habitualmente son gastos excesivos que no son cuantificados y por lo tanto no considerados en su reemplazo por otras aplicaciones amortizables en el tiempo.

Un objetivo de permanente análisis es disminuir la cantidad de aire donde sea posible.

Sonido & Ruidos:

La detección de Fugas es para muchas empresas una cuestión económica. Sin embargo está estrechamente relacionada con la efectividad general y el entorno por su notable contribución a la reducción del nivel de ruido en el área de trabajo.

Por: Ing. Héctor Torgovnick

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