Cómo determinar el coste del aire comprimido en plantas industriales

Determinar el coste del aire comprimido y comprender qué impulsa su aumento puede ayudarte a minimizar algunos dígitos de tus facturas de energía. Como bien sabemos, la mayoría de las instalaciones industriales necesitan algún tipo de aire comprimido, bien sea para ejecutar una herramienta de aire simple o para tareas más complicadas como la operación de neumáticos.

Sin embargo, pocas industrias colocan sus ojos en los sistemas de aire comprimido y cuando lo hacen logran descubrir que no lo están ejecutando de la manera más eficiente posible, con el resultado de desperdicio de energía y facturas más altas. De hecho, la mayoría de las plantas que usan aire comprimido probablemente podrían hacerlo con un nuevo conjunto de ojos en su sistema.

Por ejemplo, si quieres determinar el coste del aire comprimido y mejorar el sistema, es relevante verificar lo siguiente:

• Las tarifas locales de electricidad.
• La longitud de la manguera.
• El tamaño de la máquina.
• Los requisitos de uso del aire de sus herramientas.
• Las diferentes variables como: altitud, temperatura y humedad relativa de su entorno de trabajo.

Es lo que afecta directamente a la eficiencia energética y por ende incide en el coste del aire comprimido, pero, si logras realizar al menos una o dos mejoras en el propio sistema seguramente reducirán los costes a largo plazo.

Cuando se trata de entornos industriales como plantas embotelladoras e instalaciones farmacéuticas, los sistemas de aire comprimido suelen consumir más energía y su funcionamiento cuesta más que cualquier otra cosa. Se dice que el aire comprimido es una de las fuentes más caras de energía y su eficiencia típica puede ser tan baja como 10% -15%.

Tiene sentido, entonces, que el coste de energía de por vida de la energía consumida es mucho más costoso que el coste inicial del propio compresor, es tan así que el 80% del coste total de tu sistema de aire comprimido será la electricidad que consume. Para los gerentes que buscan reducir los costes no hay un mejor lugar para comenzar que el sistema de aire comprimido.

Pero, para lograr esto es importante saber cómo calcular la eficiencia de un sistema de aire comprimido y determinar el coste del aire comprimido en plantas industriales, a través de la siguiente fórmula:

Donde:

• bhp: Potencia del motor a plena carga (frecuentemente más alta que la placa de identificación del motor). Esta potencia nominal (caballos de fuerza) se deben verificar en las especificaciones técnicas del equipo.
• 0.746: Constante de conversión entre hp y kW
• Porcentaje de tiempo: Porcentaje de tiempo que se ejecuta en el nivel operativo. Para ello, se debe sumar la cantidad de días por año en que funciona tu instalación y multiplícala por la cantidad de horas que la planta opera en un día de trabajo promedio.
• Porcentaje de carga completa de bhp: Puedes mirar tu factura de electricidad y su utilidad te dirá lo que te están cobrando por kilovatio-hora. 
• Eficiencia del motor: Eficiencia del motor en este nivel de operación. Para obtener este número, debes consultar la sección de la hoja de datos de rendimiento del Instituto de Aire Comprimido y Gas (CAGI) de tu y buscar en la fila 7 en la que encontrarás un número expresado como un porcentaje junto a «Eficiencia nominal del motor de accionamiento».

Aquí un ejemplo para determinar el coste del aire comprimido en plantas industriales utilizando la fórmula antes descrita

Digamos que está intentando calcular el coste de un compresor de 200 hp con un bhp de carga completa de 215 hp, y lo ejecuta durante 5.000 horas al año. Si su tarifa eléctrica es de $ 0.07 dólares / kwh y la eficiencia de su motor es del 95%, el costo sería el siguiente:

Esta fórmula asume que siempre está operando el compresor a plena carga y para lograr un cálculo más realista, se sugiere modificar la ecuación para tener en cuenta la carga parcial. ¿Cómo? Multiplicando por el porcentaje de tiempo que el compresor pasa en una carga parcial, así como por el porcentaje de la carga completa.

Si ejecuta el compresor anterior al 40% del bhp completo durante el 50% del tiempo con una eficiencia del 90%, así es como se vería el costo:

No olvides que se debe consultar la sección de la hoja de datos de rendimiento del Instituto de Aire Comprimido y Gas (CAGI) para verificar para obtener el número real de la «Eficiencia nominal del motor de accionamiento».

Determinar el coste del aire comprimido es el primer paso para aumentar la eficiencia energética, el ROI y reducir tus facturas, asimismo, es necesario que conozcas las 9 formas de optimizar un sistema de aire comprimido, esto te permitirá orientar al personal de mantenimiento a través de una ruta referencial que mejore la calidad del sistema y tu inversión.

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