El primer paso para analizar el sistema de aire comprimido de la planta es determinar nuestras necesidades de aire comprimido, ya que estas se definen por la calidad y cantidad de aire requerida por los usos finales de la instalación.
La evaluación de estas necesidades con cuidado y la comprensión de la diferencia entre la calidad del aire vs. la cantidad de aire, garantizarán que el sistema de aire comprimido esté configurado correctamente, así como la determinación de la presión y los requisitos de carga de demanda, que también son pasos importantes para analizar dicho sistema.
Lo recomendable es hacer un análisis completo del sistema de aire comprimido a través de un auditor especializado y este debe incluir un examen tanto del suministro del uso del aire como la interacción entre la oferta y la demanda.
Los auditores a la hora de analizar el sistema de aire comprimido de la planta miden la salida en pies cúbico por minuto de un sistema de aire comprimido y el kW de entrada para calcular el consumo de energía en kilovatios-hora y determinar el coste anual de operación del sistema.
El auditor también puede cuantificar y minimizar las fugas de aire comprimido con el uso de equipos especializados, o sugerir al personal de mantenimiento tomar acciones correctivas al respecto. Todos los componentes del sistema de aire comprimido deben inspeccionarse por separado e identificar las áreas problemáticas, para ello se recomienda:
- Calcular las pérdidas y el rendimiento deficiente causados por las fugas del sistema.
- Vigilar los usos inapropiados.
- Verificar eventos de demanda.
- Revisar el diseño deficiente del sistema y su mal uso.
- Analizar la dinámica total del sistema.
Luego de esto, lo que sigue es proporcionar un informe detallado de las acciones correctivas a desarrollar. Centrarse en los controles del compresor, los secadores de aire, los equipos de uso final, las fugas y las interacciones de todos los componentes son partes esenciales de una estrategia de gestión de sistemas de aire comprimido eficaz.
Y es en esta parte donde entra la importancia de lograr la medición de un sistema de aire comprimido con equipo de registro de datos, ya que su aplicación permite verificar el funcionamiento de los controles del compresor, así como analizar la respuesta del mismo cuando ocurren los cambios en el flujo del sistema para garantizar que el sistema esté funcionando correctamente y mantener su eficiencia.
Factores para analizar el sistema de aire comprimido de la planta
- Calidad del aire. Esta viene determinada por la sequedad del aire y el nivel de contaminantes requerido en los usos finales, conocer el nivel de secado real necesario y nivel máximo de contaminantes permitido para una producción confiable es una delas 9 formas de optimizar un sistema de aire comprimido.
- Cantidad de aire o volumen requerido para analizar el sistema de aire comprimido de la planta. Esta se puede determinar sumando los requisitos de sus aplicaciones de aire comprimido, operaciones de proceso (teniendo en cuenta los factores de carga) y la duración de dichos volúmenes por parte de esas aplicaciones.
El requisito de aire total no es la suma de los requisitos máximos para cada herramienta y proceso, sino la suma del consumo de aire promedio de cada uno. - Requisitos de presión. Es el nivel de presión de descarga mínimo requerido que se debe tener en cuenta al momento de analizar el sistema de aire comprimido de la planta para las diferentes clasificaciones de presión, aplicaciones, procesos y caídas de presión de los componentes del sistema.
Es normal que en los usos finales del aire comprimido haya una caída de presión o se convierte en fluctuante, por tanto, es común también que se diagnostique una presión de descarga insuficiente de forma errónea.
- Caída de presión. Es un término usado para caracterizar la reducción de la presión del aire desde la descarga del compresor hasta el punto de uso final real. La caída ocurre cuando el aire comprimido viaja a través del sistema de tratamiento y distribución y de ser excesiva no permitirá ahorrar energía en los sistemas de aire comprimido y lo hará ineficiente.
Un perfil de presión es una serie de mediciones de la presión del aire comprimido en diferentes puntos del sistema y permite la identificación de los componentes del sistema que causan una caída de presión excesiva base fundamental para analizar el sistema de aire comprimido de la planta. - Requisitos de carga en la demanda, otra clave para diseñar, operar adecuadamente y analizar el sistema de aire comprimido de la planta a lo largo del tiempo, o el perfil de carga, ya que la variación de la demanda de aire a lo largo del tiempo es una consideración importante en el diseño del sistema.
Las plantas con grandes variaciones en la demanda de aire necesitan un sistema que funcione de manera eficiente bajo carga parcial. En tal caso, varios compresores con controles de secuenciación pueden proporcionar un funcionamiento más económico y utilizar estrategias de control más simples.
Plan de acción para analizar el sistema de aire comprimido de la planta y mejorar su eficiencia
- Desarrollar un diagrama de bloques básico del sistema de aire comprimido actual.
- Medir la línea base (kW, perfil de presión, perfil de demanda y carga de fugas) para establecer cómo la calcular la eficiencia de un sistema de aire comprimido y sus costes.
- Trabajar con un especialista en sistemas de aire comprimido para implementar una estrategia de control del compresor.
- Medir nuevamente una vez se ajusten los controles para obtener lecturas más precisas de kW, presiones y determinar la carga de fugas, será necesario también recalcular el consumo de energía y los costes.
- Inspeccionar y verificar si hay artículos obvios de mantenimiento preventivo u otras oportunidades para reducir costes y mejorar el rendimiento.
- Identificar, reparar las fugas y corregir los usos inapropiados, para ello debes: conocer costes, volver a medir y ajustar los controles, tal y como se indica en pasos anteriores.
- Comenzar la implementación de programas de mejora continua para analizar el sistema de aire comprimido de la planta y lograr la eficiencia que tanto se espera.
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