Ahorro energético del aire comprimido minimizando las perdidas y fugas

El ahorro energético del aire comprimido cumple con las crecientes expectativas del mercado asociadas a la eficiencia energética, e identificar oportunidades de ahorro adicionales como minimizar pérdidas y fugas en los sistemas.

Si aceptamos generalmente que las fugas de aire comprimido son un desperdicio de dinero y se reparan fácilmente, ¿Por qué siguen existiendo? Es aquí unos de los problemas más vertiginosos que gerentes y responsables del mantenimiento de plantas deben hacerle frente.

Realizar una constante evaluación y saber cómo determinar el costo del aire comprimido en plantas industriales ayuda a los clientes a mejorar la eficiencia, confiabilidad y productividad de las plantas. Por lo tanto, corregir las pérdidas y fugas en los sistemas es una forma de lograr el ahorro energético del aire comprimido.

Como parte de un esfuerzo continuo para avanzar iterativamente en la eficiencia y eficacia de reparación de fugas en los sistemas de aire comprimido, se recomienda la implementación de un programa de mantenimiento enfocado en la evaluación de fugas, en el cual se reporten los datos de cada fuga registrada y se compilen en una base de datos central. Los resultados serán segmentados en dos áreas:

1. Las fugas registradas

Al identificar ubicaciones de pérdidas comunes, se observa que la mayoría de las fugas, por volumen y frecuencia, se producen en el punto de uso, el cual es el filtro-regulador-lubricador (FRL). Este es el principal culpable de las fugas en el sistema de aire comprimido, seguido de cerca por las uniones roscadas a lo largo de las caídas de las tuberías y las conexiones a los equipos neumáticos. 

También, las válvulas de punto utilizadas para controlar la actuación de dispositivos neumáticos simples o múltiples son un tercio cercano. En promedio, estas tres categorías de fugas representan más del 80% de las fugas identificadas en una instalación industrial. 

Muchos consideran que los accesorios de tipo de desconexión rápida, los accesorios de tubo de cierre a presión y las fugas de mangueras/tubos son los componentes más comunes propensos a fugas. Sin embargo, las pruebas diagnóstico explican que estas tres aplicaciones combinadas sólo representan el 16% de todas las fugas identificadas.

Es decir, se ha comprobado que el filtro-regulador-lubricador FRL, las válvulas de control y las juntas roscadas en el punto de uso, representan la fuente más grande de oportunidades para el ahorro energético del aire comprimido y no son abordadas. Algunos técnicos utilizan equipos de detección de fugas por ultrasonidos para estimar los volúmenes de fugas durante las evaluaciones, pero no cumplen con la discretización de ellas.

Hay que tener en cuenta que el coste de reparar una pequeña fuga puede exceder el potencial de ahorro más allá de un umbral financiero específico del sitio. En consecuencia, la mayoría de los clientes optan por no registrar estas fugas más pequeñas durante la evaluación y esto es una verdadera tragedia que no aporta interés alguno en optimizar la calidad del sistema de control de aire comprimido para mejorar la eficiencia en la planta.

2. El proceso de reparación de fugas

Para ser eficientes, las fugas programadas para reparación deben ser priorizadas por el volumen medido y la facilidad de reparación. Esta priorización ofrece el mejor retorno en tiempo y esfuerzo. Muchas fugas grandes son reparadas con el fin de corregir un problema de rendimiento, no para lograr el ahorro energético del aire comprimido.

En tal sentido, es necesario entender que casi la mitad de todas las fugas podrían reducirse implementando un programa de mantenimiento de filtro-regulador-lubricador FRL, teniendo en cuenta que la mayoría de las instalaciones utilizan modelos y tamaños estándar.

Un técnico de mantenimiento equipado con varios kits de reparación y elementos de filtro de reemplazo podría reparar fácilmente una gran cantidad de fugas al tiempo que minimiza la variación de la presión y las pérdidas en cada estación de filtro-regulador-lubricador FRL, mientras que las válvulas y las juntas roscadas adyacentes a la FRL deben incluirse como parte del mantenimiento preventivo anual de la FRL. 

Programa de mantenimiento inteligente para reparar fugas y lograr ahorro energético del aire comprimido en plantas industriales

• Establecer un proceso INTELIGENTE para reparar fugas

Las instalaciones industriales deben emplear el proceso de planificación SMART para lograr la conservación y el ahorro energético del aire comprimido. SMART es un acrónimo usado por muchas organizaciones para crear objetivos con una alta probabilidad de éxito. Un objetivo INTELIGENTE debe ser:

• Específico
• Medible
• Acordado
• Realista
• Limitados en el tiempo.

• Establecer objetivos específicos

La definición de objetivos específicos al inicio del proceso de gestión de fugas ayudará a garantizar que otros aspectos del proyecto den los resultados deseados, esto permitirá lograr la conservación de la energía y los ahorros monetarios asociados con la reparación de fugas, es imperativo que el proyecto establezca específicamente el resultado deseado.

• Medir el impacto en el ahorro de energía

Definir con precisión. ¿Cómo se mide el progreso? Tiene un impacto significativo en la conservación de energía y en los resultados finales. Dependiendo de la importancia del ahorro energético del aire comprimido en relación con el consumo mensual de energía de la instalación, la medición más básica se basa en el cambio en la factura eléctrica mensual.

La realización de una evaluación de fugas que proporcione una lista de fugas priorizada, clasificada por volumen de fuga, facilita un uso más eficiente del personal de mantenimiento, ya que no pierden tiempo buscando todas las fugas.

Incorporar en el proceso de evaluación una medición antes y después de las fugas reparadas valida que las fugas se reparen adecuadamente y se reduzca la demanda de energía del aire comprimido.

Para mantener la eficiencia operativa se recomienda que una instalación tenga suficiente instrumentación y datos de tendencias para establecer una línea de base asociada con la demanda de aire comprimido y el consumo de energía. Las expectativas se pueden definir en base a métricas de rendimiento establecidas o indicadores de rendimiento. 

Dependiendo de los compresores instalados y de cómo funcionan como un sistema en relación con las demandas de producción, los ahorros reales pueden ser muy diferentes. Hay muchos ejemplos en los que los ahorros pueden variar mayores a ningún ahorro en absoluto. 

• Acordar objetivos

Es esencial lograr que todas las personas involucradas en un proyecto de reparación de fugas, sus supervisores directos y otros líderes de la compañía, estén de acuerdo con las expectativas y el proceso de medición, para que el proyecto tenga éxito.

Es igual de importante estar alineado con los líderes de producción, ya que muchas fugas requieren acceso a las áreas de producción y pueden requerir tiempo de inactividad para la reparación. 

• Identificar metas realistas

Involucrar a los miembros del equipo que estén familiarizados con la instalación y tengan conocimiento sobre el sistema de compresión ayudará a cuantificar y minimizar las fugas de aire comprimido industrial, así como también permitirá que los objetivos de ahorro energético del aire comprimido y los planes de medición establecidos sean realistas.

• Establecer objetivos de reparación con límite de tiempo

Sin establecer los hitos del proyecto y las fechas de finalización, es fácil que los recursos se comprometan en otros proyectos. Reparar fugas no es emocionante, y cualquier excusa es una razón suficiente para dejar de lado la tarea. Elige una fecha, asigna el tiempo y hazlo.

• Describir cuál será el tratamiento de fugas durante las actividades de mantenimiento de rutina

No existe una solución mágica para eliminar las fugas de aire comprimido en una instalación industrial, pero una mayor comprensión de las fugas y un proceso comprobado para abordarlas ayudarán a ahorrar energía. 

Cuando las acciones de mitigación de fugas proporcionan ahorro energético del aire comprimido, seguir los pasos inteligentes ayudará a garantizar que los resultados deseados se validen. Si deseas conocer cómo es el diseño del sistema de aire comprimido central: Tubería recomendada o los beneficios del sistema de monitoreo remoto para compresores de aire, te invitamos a suscribirte al Newsletter de Tecnología para la Industria, un boletín con el contenido más completo sobre las nuevas tecnologías industriales, innovaciones en fabricación, equipos y tendencias en automatización.