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Pistón o tornillo, sin aceite o lubricado con aceite, velocidad regulada o no, ¿la última tecnología de accionamiento o un principio probado? Cuando se trata de comprar un compresor de aire o de modernizar una estación de compresión ya existente, no hay más remedio que elegir. Este artículo ofrece algunos consejos breves que le ayudarán a tomar una decisión. Para empezar, un buen consejo: el proceso de selección debe comenzar por un análisis detallado de la demanda de aire comprimido y de su perfil.
En primer lugar, unas palabras sobre la comparación de los precios de los distintos tipos y marcas de compresores: la energía representa más de dos tercios de los costes del ciclo de vida de una estación de aire comprimido. Por tanto, los costes del ciclo de vida deben servir de referencia para comprar equipos de aire comprimido, no su precio de compra. Los sistemas que impresionan con el precio de etiqueta más bajo en una licitación no son necesariamente los más eficientes a largo plazo.
Before purchasing a compressor, a range of figures and facts need to be established for the entire compressed air network. Entre ellos se incluyen la demanda de aire comprimido (actual y en un futuro previsible), la calidad requerida del aire comprimido y si el calor residual del compresor se utiliza para otro proceso operativo. Si el compresor se añade a una estación existente, también hay que considerar la integración en la tecnología de control.
Por lo general, es aconsejable medir la demanda de aire comprimido durante un periodo de tiempo representativo y determinar así un perfil de necesidades para el que pueda seleccionarse el compresor o compresores.
La decisión relativa al diseño del compresor conviene dejarla para un momento posterior dentro del proceso de selección. El folleto "Druckluftsysteme für Industrie und Gewerbe" (Sistemas de aire comprimido para la industria y el comercio) publicado por la agencia alemana de la energía (dena) da una buena razón de ello: "No es posible hacer una afirmación general sobre qué compresor es el mejor para la generación de aire comprimido. Pero esto no quiere decir que no importe qué compresor se elija. Diferentes diseños y construcciones de compresores pueden dar lugar a diferencias considerables en los costes asociados" Además, junto a los tres principios básicos "bien conocidos" de pistón, tornillo y turbo,
existen también nuevos principios de funcionamiento y tecnologías de accionamiento, que se han desarrollado pensando en la eficiencia energética y que, por tanto, deben tenerse en cuenta y evaluarse durante el proceso de selección.
El Energy Check de Gardner Denver ha demostrado ser una buena "herramienta" para determinar la situación actual del usuario y su demanda de aire comprimido. El Energy Check utiliza la última tecnología de medición y registradores de datos para registrar el estado actual de la demanda de aire comprimido junto con los tiempos de carga y sin carga de los compresores existentes durante varios días. Sobre la base de estos resultados, se puede llevar a cabo la medición del caudal volumétrico y el rendimiento de acuerdo con la norma ISO 1217 Anexo C para proporcionar información sobre la eficiencia de los compresores. Estas mediciones pueden proporcionar una base sólida para configurar una estación de aire comprimido optimizada energéticamente e indicar dónde es mejor desplegar las medidas de modernización.
A comprehensive condition assessment also covers energyconsumption and leak measurement. A menudo puede suponer un ahorro considerable: incluso en redes de aire comprimido bien mantenidas, entre el 10% y el 20% del aire comprimido generado se pierde por fugas, y en algunos casos llega hasta el 40%.
Incluso una sola fuga de cinco milímetros de diámetro provoca una pérdida de aire de 30,95 litros por segundo y unos costes energéticos adicionales de casi 6.000 euros (a un coste de 8 ct/kWh de electricidad) en una red de seis bares. El coste de detectar y eliminar las fugas suele amortizarse en pocos meses.
Una comprobación precisa de la presión del sistema también puede ahorrar energía. Por ejemplo, ¿son realmente necesarios 8 bares o bastarían 7? If it would, then you would save eight to ten percent of the energy costs relating to compressed air – without any investment. La recuperación de calor también puede aumentar considerablemente la eficiencia de la estación de compresión, ya que hay muchos procesos térmicos en los que se puede aprovechar el calor residual. En el caso de los compresores con inyección de aceite, el 94% de la energía utilizada puede recuperarse en forma de calor.
These days, it is essential to take new developments and findings into account when deciding which technology will best generate the required compressed air quality. Tanto los compresores de alta tecnología con un diseño de vanguardia para la generación de aire comprimido libre de aceite como los compresores de pistón tradicionales refinados juegan ambos un papel esencial aquí. Esto es particularmente cierto para los procesos de producción sensibles, donde al menos una parte del caudal de aire comprimido debe satisfacer los requisitos de alta calidad del aire. Esto es necesario, por ejemplo, cuando se precisa aire estéril para la ventilación de fermentadores en la industria farmacéutica o de elaboración de alimentos, para las líneas de llenado y embalaje, o para la industria electrónica y los talleres de pintura. In these cases, as a processing medium the compressed air must be 100% oil-free, which poses the question of whether to generate oil-free air directly or by filtering. Este debate ha sido muy polémico en el pasado. Aunque la eliminación de los aerosoles de aceite del aire comprimido es un proceso complejo, la compresión en un compresor lubricado con aceite se considera, hasta la fecha, más eficaz.
Dado que los costes de funcionamiento representan más de dos tercios de los costes del ciclo de vida de un sistema de aire comprimido, la modernización -incluso con elevadas inversiones en tecnología avanzada de compresores de bajo consumo- suele dar lugar a costes más bajos que el funcionamiento continuado con un sistema subóptimo. Esto significa que el consumo de energía de una estación de compresión es el factor de coste decisivo. Una inversión inicial más elevada puede traducirse en un rápido retorno de la inversión. Tomemos el siguiente ejemplo: Creo que debería compararse con una solución subóptima para demostrar que tiene un periodo de amortización rápido.
It is best to approach planning without preconceived opinions such as “it has to be a screw compressor/ piston compressor/oil-lubricated compressor” or “we need a 75 kW machine.”
Es mejor considerar detenidamente todas las opciones. Si consulta a especialistas, tampoco deben estar atados a un tipo de compresor concreto. Sus decisiones deben basarse siempre en un análisis preciso de la situación actual y en el cálculo de la demanda actual de aire comprimido y del nivel de presión, junto con el previsto para el futuro.
Si los componentes del sistema, incluidos los de tratamiento, están integrados y se han determinado los gastos de mantenimiento, los costes de funcionamiento -de los que los costes energéticos constituyen una parte importante- pueden calcularse con gran precisión.
