Eficiencia y Ecología juntas con el programa KAESER CARBÓN CERO
No existe una fórmula simple para calcular los ahorros de instalar un tanque pulmón más grande, pero la lógica es bastante simple. El beneficio clave de un tanque pulmón es que no consume energía y requiere un simple mantenimiento o inspección del mismo.
Cambiar de carga al estado de vacío
Un compresor de velocidad fija, Kaeser o cualquier otro, generalmente usará toda la potencia del motor (y, por lo tanto, el consumo completo de kilovatios) cuando está completamente cargado y produce aire comprimido. Cuando la máquina alcanza la presión de ajuste de su sistema, recibe una señal para cambiar de carga a vacío.
Cuando funciona en vacío, el consumo de energía se reduce en un 60 por ciento. Usemos como ejemplo un compresor de 75 caballos de fuerza y velocidad fija para demostrar cómo funciona esto:
- • Los 75 hp de potencia nominal del motor de accionamiento de acuerdo a los estándares de EE. UU se traducen en 55 kW en unidad estándar del Sistema Internacional de Medida (SI),
- • A plena carga, un compresor con motor de accionamiento nominal de 55 kW consume de potencia total (incluido el ventilador del circuito de refrigeración del sistema de aceite y postenfriador de aire ) de 64,6 kW. En estado de vacío consume 14,7 kW.
- • Si la estación de aire comprimido opera 8.000 horas al año, el costo de consumo total de energía a plena carga calculado en el compresor de 55 kW de potencia de motor nominal será :
64,6 kW (potencia total del compresor) x 8.000 horas (horas de marcha a plena carga) x 0,13 USD /kW-h (costo de energía), resultando un valor de USD 67.184. - • Las horas del compresor en carga del compresor asociadas con el uso operativo del tanque pulmón y fueron registradas en el horómetro en 20.600 horas.
- • El total de horas de funcionamiento en marcha del compresor registradas en el horómetro con un valor de 31.000 horas.
- • Relacionando por el factor de carga o utilización del compresor (horas de carga versus las horas de marcha), la energía a plena carga se reduciría en un 66 por ciento (cuando cambiamos la carga a vacío durante aproximadamente el 34 por ciento del tiempo).
- • Por lo tanto, es posible aumentar la cantidad de tiempo que un compresor funciona en vacío , podemos reducir los costos de electricidad. A este beneficio podemos adicionar un temporizador de parada que mencionamos en el indice “beneficios adicionales” del artículo.
Aumento de volúmen del tanque
Aumentar el volumen del tanque puede resultar en un ahorro de energía aún mayor.
Por ejemplo, aumentar el volumen de un tanque de 2.500 litros a un tanque de 4.000 litros (un aumento porcentual de la capacidad de volumen), por relación volumétrica debería aumentar el tiempo de inactividad en un 62 por ciento. El ejemplo anterior cubre un compresor de velocidad fija. El uso de un tanque con un compresor de velocidad variable no logrará el mismo ahorro de energía porque los compresores son más eficientes, pero aun así aumentará el tiempo de inactividad.
Beneficios adicionales
Más allá del tiempo de inactividad, hay beneficios adicionales asociados con agregar un tanque receptor a cualquier sistema de aire comprimido, ya sea de velocidad fija o variable.
- • Cuando un compresor Kaeser cambia a vacío, activa automáticamente un temporizador de parada de 4 minutos, configurado de fábrica.
- • Al no requerir aire comprimido en este período de 4 minutos, el compresor se detiene automáticamente y el consumo de energía se vuelve cero.
Operación Ilustrativa del Control Carga Vacío con Parada (“Dual”), donde se observa cuando finaliza el tiempo t2 , el compresor para hasta un nuevo evento de consumo de aire al disminuir la presión seteada.
Lograr que el compresor se pare debe ser el objetivo, por lo que siempre decimos “nunca se puede tener suficiente almacenamiento”.
Además, el tanque actúa como amortiguador para las válvulas de control del compresor. Esto evita los ciclos rápidos y el desgaste prematuro de las válvulas dentro de la máquina, lo que, a su vez, reduce los costos de mantenimiento. El tanque también reduce la velocidad del aire y crea un movimiento ciclónico cuando el aire lo atraviesa. Esto reduce la carga de condensado de aceite/agua en todos los filtros y secadores de tratamiento de aire limpio aguas abajo, lo que reduce aún más los costos de filtro y otros costos de mantenimiento. Así resumimos el análisis de costo-beneficio de agregar o aumentar el volumen de un tanque pulmón.
Ingeniería KAESER Argentina está a disposición de visitarlo y brindarle recomendaciones para ayudarlo a optimizar su sistema de aire comprimido y reducir su costo energético.
Por favor comunicarse por mail a:
ingenieria.argentina@kaeser.com
Fotos fuente Kaeser Kompressoren
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