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Optimizando el aire comprimido, una gran manera de hacer explotar los costos de energía

El 10% de la electricidad industrial del Reino Unido se utiliza para producir aire comprimido, a un costo anual para el PLC del Reino Unido de alrededor de £ 750 millones (y en aumento). El aire comprimido es un recurso costoso y no se debe desperdiciar. Es importante obtener una visión independiente del uso del aire comprimido en un entorno de producción. La firma consultora de ingeniería Air Technology, de Loughborough, ha realizado investigaciones de ahorro de energía en 1900 en muchas industrias diferentes en todo el mundo, por lo que tiene grandes experiencias sobre las principales formas de desperdicio de energía y qué se puede hacer al respecto. Al tomar una visión holística del uso del aire en toda la planta, los ahorros logrados han promediado 28%. Los ahorros pueden ser significativos tanto en la demanda (maquinaria) como en la oferta (compresor) de la ecuación.

El aire comprimido es una forma muy conveniente de transferir energía a una planta pero, al ser tan conveniente, a menudo se desperdicia. Las redes de distribución pueden perder presión y se pueden crear cuellos de botella que aumentan la carga del compresor. Puede haber remedios simples, como cambiar los accesorios o las tuberías, pero se deben realizar estudios detallados para identificar claramente dónde se encuentran los problemas. Por el lado de la demanda, la optimización de los procesos conduce a excelentes rendimientos. Por ejemplo, Air Technology mostró un ahorro anual de £ 12,000 en una planta de reciclaje de papel simplemente aislando las máquinas de producción cuando no están en uso. En operaciones de uso intensivo de aire, como las plantas de aireación en el tratamiento de aguas residuales, se han logrado ahorros de más del 60%, que ascienden a más de un millón de kWhr / año.

Desde el punto de vista de un consultor independiente, el primer paso clave es comprender el proceso. Las pérdidas de energía pueden existir en una cantidad de puntos dentro del sistema; un compresor especificado inadecuadamente, o un mantenimiento deficiente a menudo es significativo, especialmente cuando se considera que alrededor del 75% de los costos de por vida de un compresor de aire se explican por los costos de energía. La primera parte de cualquier proyecto es observar la energía utilizada y el flujo de aire a través de la planta; al hacer referencias cruzadas con un gran número de resultados obtenidos de sitios similares, es posible determinar qué tan lejos del ideal está funcionando la planta. Una vez que se completa el ejercicio de evaluación comparativa, se puede poner en marcha un proyecto para remediar la situación.

Los ahorros en el lado del suministro se reducen realmente a mejorar la eficiencia del compresor, el control individual y grupal del compresor con motores de velocidad variable y la reducción de la presión de generación de aire. Se pueden hacer enormes ahorros, por ejemplo, en la recomendación de Air Technology, un fabricante de envases reemplazó un compresor centrífugo con máquinas de tornillo sin aceite y ahorró más de £ 73,000.

Las consideraciones… ..

Si miramos el sistema de generación y distribución de aire, hay seis áreas clave donde cualquier sistema de aire puede perder eficiencia y donde se pueden hacer mejoras:

Generacion: Las empresas desperdician cantidades sustanciales de dinero a través de una mala selección de equipos y una operación inútil. Durante la vida útil de un compresor, aproximadamente el 75% del costo será la electricidad. El nuevo equipo es inevitablemente más eficiente, pero también es vital elegir el tamaño, tipo y configuración correctos, para cubrir toda la gama de demandas que se ven en el sitio. A medida que los compresores envejecen, el porcentaje de compresores poco eficientes e ineficientes puede aumentar. Esto puede pasar desapercibido para el personal del sitio, ya que el deterioro es gradual y el hecho de que haya más compresores en funcionamiento puede atribuirse a otros factores, como el aumento de las cargas. Los problemas de mantenimiento también contribuirán a un bajo rendimiento; Los programas de mantenimiento inadecuados para compresores o instrumentación impactarán significativamente la eficiencia.

Tratamiento: El compresor no solo comprime el aire, por supuesto, sino también la humedad y las partículas en el aire. El aire atmosférico contiene aproximadamente 1.5 millones de partículas por m3; en aire comprimido en la barra 7, esto es más como mil millones de 1.2. Es vital que los gerentes tengan un claro entendimiento de los estándares de aire requeridos porque las diferentes opciones de la planta de tratamiento crean diferentes cargas en el sistema. Las mejoras en el control de detección del punto de rocío y el uso de calor residual para la regeneración de desecantes ahorraron una planta farmacéutica, por ejemplo, 36,000.

Las pérdidas de presión y otras ineficiencias a través del tratamiento son importantes. La clave es tratar con un estándar mínimo y luego actualizar el tratamiento localmente donde el proceso individual lo hace necesario. La medición de parámetros como el punto de rocío y los niveles de contaminantes, incluidos el petróleo, las partículas, la carga microbiana y los contaminantes atmosféricos, ayudan a identificar un exceso o insuficiente tratamiento y apuntan a oportunidades para la reducción de energía.

Distribución y red: La forma en que el aire llega al proceso también debe ser considerada. Puede haber caídas de presión debido a un trabajo de tubería mal encaminado, tuberías redundantes, tuberías mal dimensionadas o cuellos de botella que afectan la eficiencia, lo que suma que el punto de ajuste de presión está muy por encima de lo óptimo.

Fuga: La tasa promedio de fugas en el Reino Unido se estima entre 20% y 50%. La identificación y reparación de fugas de aire en el sistema es una parte vital para reducir los costos de energía en un sistema de aire comprimido. La detección ultrasónica de fugas puede detectar fugas incluso en áreas de producción ruidosas y permitir la planificación de un programa de reparación de fugas.

Optimización de procesos: La mejora de la eficiencia del proceso y de la red aérea puede dar grandes ahorros. Hay muchas áreas donde el suministro de aire al equipo se puede aislar cuando la máquina está fuera de funcionamiento, por ejemplo. También busque aplicaciones donde el aire pueda ser reemplazado, por ejemplo, las bombas accionadas por aire pueden costar aproximadamente 10 veces más que las unidades accionadas por motor eléctrico estándar.

Recuperación de calor residual: No olvides el calor residual. Para que un compresor sea eficiente, tiene que rechazar el 90% de la energía de entrada. La recuperación del calor residual para la calefacción de espacios puede resultar en ahorros muy valiosos. ¡Un ejemplo reciente fue una planta de fabricación de aeronaves que ahorró £ 6,800 simplemente por llevar el calor a la fábrica!

En conclusión…..

El aire comprimido representa una cantidad considerable de uso de energía industrial, pero a menudo no recibe la atención que se merece al considerar la conservación de energía y la eficiencia energética. Un consultor independiente, no vinculado a un proveedor de maquinaria, lo ayudará a ahorrar energía, mejorar la eficiencia del proceso y reducir los costos.

Tecnología de aire limitada
Loughborough
Leicestershire

Puede ser contactado en:

Tel: 01509 264900
Correo electrónico: book.equilibrium@gmail.com
Web: www.airtechnology.co.uk

Informador de la industria de procesos

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