Esos caños celestes que están por la pared de su planta llevan una de las fuentes de energía más importantes e incomprendidas de su empresa: El aire comprimido.
Si, así como lo lee, el aire comprimido es una de las fuentes más incomprendidas de todas las empresas ya que para la mayoría de los usuarios tener aire comprimido es colocar un compresor, una manguera o un caño y listo, permítame darlo una mala noticia: ¡no es así!
Normalmente cuando hago una auditoría le explicó a los usuarios que una de las maneras más efectivas de ahorrar energía cuando hablamos de aire comprimido, es reducir el caudal de aire que se usa. Esto requiere lidiar con usos y abusos del aire comprimido para reducir el caudal, eliminar malos usos y desperdicios de energía.
Usted ya habrá leído hasta el hartazgo que una forma de reducir el consumo de energía es eliminar las fugas. Sin embargo, existen otros desafíos como buscar y reemplazar usos inapropiados. Los usos inapropiados son aplicaciones en las cuales se usa aire comprimido y que podrían ser realizadas en forma más efectiva de otra forma o con otro consumo de energía diferente.
Con esto en mente exploremos algunos de los principales usos inapropiados del aire comprimido en distintas plantas que podrían ser desperdiciadores de energía.
Uno de los ejemplos más usado por los auditores y que no me canso de repetir es el de los motores neumáticos. Si tomamos el ejemplo de un motor neumático a paletas que tenga una salida de potencia de 1 HP en su eje veremos que las especificaciones nos indican que requiere aproximadamente 1.1 m³/min por minuto a 7 bar de presión.
Si ahora usted busca el catálogo de algún compresor a tornillo con baño de aceite operando a 7 barg podremos encontrar que consume aproximadamente 10 HP.
Entonces entendemos que para generar 1 HP con aire comprimido toma aproximadamente 10 HP de energía eléctrica.
Pero esto no es así de sencillo, ya que los números rápidos que le he presentado anteriormente asumen un sistema en el cual no tenemos fugas, no tenemos pérdidas de presión y no tenemos ineficiencias en el compresor por trabajar a carga parcial.
En la vida real estos números son sumamente importantes y ya que típicamente hay un 30% del aire comprimido inyectado a la red se pierde en fugas antes de llegar a la herramienta que lo usara, también se pierde presión a través de secadores, filtros conectores y toda la red de distribución. De esta manera y tenemos que para que nuestro motor tenga el caudal y la presión necesaria debemos inyectar más aire y a mayor presión en la sala de máquinas, elevando así el consumo de energía de toda la instalación.
No viene al caso hacer toda la cuenta para demostrar cuánto consume un motor neumático y cuanto uno eléctrico, sin embargo déjeme decirle que en la mayoría de los casos los usos inapropiados del aire comprimido pueden ser reemplazados, simplemente requiere caminar por la planta analizar los usos y pensar cómo puede realizar dicha tarea de forma más eficiente.
Los casos típicos de usos inapropiados del aire comprimido son:
Tener viejos equipos en desuso abandonados en la planta que aún siguen conectados a la red pero no están en funcionamiento, una buena solución es instalar válvula de corte o eliminar equipos abandonados.
Generar vacío con aire comprimido no es una alternativa eficiente más allá de las ventajas que un sistema de venturi puede tener. Instale sopladores de baja presión para tener un sistema más eficiente, al tiempo que eliminando estos sistemas en venturi le brindará mayor disponibilidad de aire comprimido de su sistema. En este punto las soluciones pueden estar desde un soplador de baja presión hasta una bomba de alta presión en función de su necesidad y aplicación.
Agitar líquidos como en las plantas de tratamiento de efluentes usando aire comprimido por simple burbujeo no es un sistema eficiente, utilice aireadores o bien sopladores que van a ser mucho más eficientes.
Limpiar máquinas o barrer el piso con aire comprimido es sin duda uno de los peores consumos de energía que existen en las plantas, es por eso que en plantas de turnos rotativos es muy común ver que el consumo de aire comprimido se dispara en el momento anterior al cambio de turnos que es cuando el operario “limpia” la máquina. Este tipo de prácticas no sólo es ineficiente sino también muy peligrosa. Use pinceles, escobillones, sopladores de tipo de hojas de jardín o aspiradoras industriales para limpiar el área de trabajo y las máquinas.
Utilizar aire comprimido para ventilación personal o de equipos es no sólo ineficiente, sino que es peligroso por la posibilidad de despedirlo partículas de óxido que se forman en las líneas. Esto no sólo debiera llamarles atención a los usuarios de aire comprimido sino también a las áreas de Seguridad e Higiene.
Refrigerar gabinetes con aire comprimido es uno de los usos ineficientes muy frecuentemente encontrados en las plantas industriales. Esto consume significativas cantidades de aire comprimido y son muy ineficientes. En una reciente auditoría encontré que el usuario usaba aire comprimido para refrigerar gabinetes eléctricos, estos gabinetes eran claves para la planta entonces el costo parecía estar ok. Los equipos vórtex instalados consumían aproximadamente 0,5 m³/min de aire comprimido y producían una refrigeración del orden de las 1500 BTU/hr. Luego de un análisis el usuario reemplazó los equipos existentes por sistema de refrigeración de gabinetes que tenía un caudal de refrigeración que era el doble de los existentes y un consumo de energía de sólo el 5%. El repago de esta inversión fue en solo un par de meses gracias a los importantes ahorros generados.
Lo desafío a caminar por su planta y encontrar más usos inapropiados de los que usted se imagina.
A pesar del consumo de tiempo que puede de mandarle buscar en su planta industrial uso inapropiado de aire comprimido, la mayoría de las veces es recompensado en términos de reducir los costos de operación e incrementar la rentabilidad.
Reducir el caudal de aire comprimido impacta directamente en una reducción significativa de la potencia consumida por los compresores.
Frecuentemente contratar a un auditor de sistemas de aire comprimido para hacer un estudio de usos del aire puede ser un buen primer paso para encontrar sus ineficiencias. Asegúrese de que su auditor estoa preparado para meter la nariz no sólo en el cuarto de máquinas, sino que camine por toda la planta buscando usos inapropiados. Su auditor debe ser independiente que no esté vendiendo equipos, ya que de lo contrario lo inducirá a comprar equipos que probablemente no necesite.
Hasta la próxima
Marcelo Cassani
Marcelo Cassani's Blog 
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