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En un caso reciente de una empresa del sector químico se ha conseguido un ahorro de 47.023 €/año

Revisar la instalación de aire comprimido, clave en el ahorro energético

Mariano Sanchez, gerente de Ede Ingenieros

22/05/2018

Las instalaciones de aire comprimido son un 'punto negro' en los consumos energéticos de las plantas industriales. Estas instalaciones de tipo auxiliar son indispensables en cualquier proceso productivo. Su consumo aproximado en una empresa de tipo medio puede estar entre el 7 y el 14% del total de la energía eléctrica.

Además de considerar el alto costo económico de la energía que consumen, los sistemas de AC pueden ocasionar importantes pérdidas económicas, que en la mayoría de los casos pasan desapercibidas para la empresa. Así lo venimos constatando en EDE Ingenieros desde hace 25 años después de haber realizado estudios de consumos energéticos y auditorías energéticas en más de 400 empresas de diversos sectores. En nuestras propuestas de medidas de ahorro, la optimización de la instalación de aire comprimido es un denominador común, con un protocolo de actuación muy sistemático.

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Banco de pruebas.

Es también el caso de una reciente actuación en una empresa perteneciente al sector químico cuya planta está localizada en la provincia de Bizkaia. Dentro de su política de mejora continua este cliente ha querido llevar a cabo acciones en el ámbito de la optimización energética y para ello se ha puesto en contacto con EDE Ingenieros que nos hemos encargado de establecer un procedimiento de actuación dirigido a cumplir sus objetivos de mejora.

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Cabina motor.

Una vez realizada la Auditoría Energética, se establece un reparto de consumos en el que la energía eléctrica utilizada en la alimentación de los compresores distribuidos en ambas plantas supone un 8% de la energía eléctrica total. Entre las medidas de ahorro energético que se plantean, una de ellas corresponde a la revisión de esta instalación de Aire Comprimido, que cuenta con dos grupos de 6 compresores para generación de AC y su red de distribución por cada nave (2 naves).

Una revisión eficaz permite evitar las pérdidas invisibles que se generan en estas instalaciones, que son 'puntos negros' en los consumos energéticos

Las revisiones que realizamos en la instalación se componen de dos partes claramente diferenciadas, el equipo compresor y la red de distribución, que se abordan en sucesivas fases de análisis y control. El análisis del equipo compresor del sistema conlleva un estudio de la generación del aire comprimido y permite establecer las correspondientes medidas de ahorro para utilizar las pérdidas en la mejora energética de otros procesos y/o instalaciones.

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Laboratorio.

La revisión de la red de reparto al proceso de producción permite detectar y minimizar las fugas existentes en la planta que implican un consumo eléctrico adicional y, por tanto, un coste económico anual muy relevante, ya que son pérdidas continuadas mientras estén los compresores encendidos. Para realizar la revisión, disponemos de un sistema que indica la gravedad de las fugas detectadas mediante leds de colores.

Todo el proceso que se ha llevado a cabo ha constado de cuatro fases:

  • Campaña previa de consumos eléctricos en cada grupo de compresores.
  • Detección de fugas.
  • Reparación y eliminación de las fugas detectadas.
  • Análisis posterior de consumos eléctricos en cada grupo de compresores.

Una vez detectadas las fugas, se ha realizado un análisis para cuantificar el total de fugas que existen en ambas instalaciones. Durante dicho análisis, se ha observado que la carga comenzaba con una presión de 5,4 bar y la descarga con una presión de 6,4 bar. La medición se ha ejecutado con la llave que une ambas naves cerrada, poniendo en servicio uno de los compresores cuando no existe demanda en el sistema. Las mediciones realizadas se han empleado para determinar la duración de la carga y descarga del compresor, el cual ha entrado en ciclos de carga y descarga debido a las fugas de aire.

Una vez analizados los datos medidos en campo, se ha obtenido la 'fuga total' de todo el sistema, que ha sido del 32,24% sobre el consumo total obtenido; y multiplicado por los 260 kW del compresor se ha cuantificado 83,82 kWh, lo que supone un total de 47.023 €/año. Se ha estimado que, para el funcionamiento de un sistema de AC de forma controlada, las fugas son del orden del 5 al 10%. Por lo tanto, y teniendo en cuenta la posibilidad de estabilizar las fugas en un 10% (ratio más desfavorable) se han conseguido unos ahorros de 42.321 €/anuales.

La optimización de la instalación que proponemos aborda también dar una solución desde el mantenimiento preventivo, realizando una vigilancia periódica. Esto permite ir reduciendo cada año las detecciones de fugas y las consecuentes labores de mantenimiento.

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