Este es un proyecto particular que sirve perfectamente para explicar cómo la alineación de ejes con láser disminuye los costes de energía y, también, ayudó a determinar la extensión en la que la desalineación de los ejes influía en el consumo de energía en una planta. Se trata de un proyecto de posgrado de un estudiante de una planta de procesamiento químico en el Reino Unido.
El estudio se llevó a cabo durante un periodo de seis semanas en un ambiente controlado que reflejaba de manera precisa las condiciones de operación a lo largo de la planta.
Un equipo de bombeo de 7,5 kW fue utilizado para la investigación. Antes de que comenzara el proyecto, el motor y la bomba fueron llevados al taller donde se les pusieron nuevos rodamientos, y las dos unidades se equilibraron para eliminar cualquier factor externo que pudiera distorsionar los resultados del proyecto.
Se adjuntaron placas y tornillos al plato de base del motor para permitir ajustes finos en las condiciones de alineación. La bomba fue instalada para circular agua en un bucle cerrado de tuberías con el motor funcionando a 3000 RPM (+/- 1% debido a las variaciones en las condiciones de carga). La bomba y el motor se instalaron inicialmente con una alineación registrada de 0,0 de brecha y de desplazamiento en las direcciones horizontal y vertical.
El sistema se puso en marcha en estas condiciones por unos días midiendo el consumo de energía en el tablero de distribución cada pocas horas. En el transcurso del periodo del ensayo, la alineación de las máquinas se fue ajustando y en cada intervalo de desalineación ejecutado para un periodo determinado se midió la energía consumida en intervalos regulares.
A lo largo de la planta, los dos tipos principales de acoplamientos instalados fueron acoplamientos de “broche” y “neumáticos”. Para poder obtener una imagen razonable de los ahorros potenciales que se pueden hacer en la planta, los dos tipos de acoplamientos fueron instalados con la misma cantidad de desalineación y de energía medida en cada tipo de acoplamiento.
Los resultados del estudio mostraron que el desalineamiento del desplazamiento afectó el consumo de energía más que la angularidad; la desalineación angular afectó el consumo de energía de los acoplamientos de tipo “broche” más que de los acoplamientos de tipo “neumático”. Los componentes de desalineación se acumulan con independencia de que las desalineaciones fueran verticales u horizontales.
Para estimar el potencial ahorro de costes que podría acumularse por este nuevo estándar de las plantas se midió una muestra aleatoria de máquinas para estimar la extensión de la desalineación que existía en la planta. Menos de un 10% de las máquinas medidas estaban dentro del estándar recomendado para las plantas.
Un desplazamiento medio representativo de 0,35 mm fue estimado como una cifra razonable para calcular el potencial ahorro de energía de la planta. Dado que el consumo de energía para los equipos rotatorios en la planta estaba en un rango de 30 megavatios, la siguiente estimación del ahorro de energía que se puede conseguir sería:
Asumiendo una tarifa de luz de 0,03 libras por kW con un conservador porcentaje de reducción de consumo de energía de un 0,75%
30,000 kW x 0,75% x 0,03 libras / kW = 6,75 libras por hora o ¡50.580 libras al año!
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