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Figura 1 Sistema de monitorización VPVision con medidores de flujo VPFlowScope 3 in-1
Es incomprensible que las compañías de producción dejen reservas económicas sin usar en su cuenta bancaria - a tasas de interés miserablemente bajas - mientras que con una parte de su dinero podrían alcanzar ganancias de varios cientos por cien. ¿Cómo es esto posible? Invirtiendo en medidas de ahorro de energía sostenibles. Esto comienza por la adquisición de herramientas de medida y análisis.
Porque con ellas, las pérdidas en aire comprimido se pueden hacer rápidamente visibles, permitiéndote por tanto ahorrar conscientemente en tu consumo energético. Los costes de generar aire comprimido se pueden reducir estructuralmente en muchas compañías: en cifras que alcanzan del 20 al 50%.
Según VPInstruments, un productor holandés de tecnología punta de equipos de medición y monitoreo de energía, para muchas compañías es posible ahorrar fácilmente decenas de miles de euros al año, ¡y en algunos casos mucho más!
El aire comprimido es caro, muy caro
El aire comprimido se usa en prácticamente cada compañía de producción, para controlar maquinaria, para mover productos, para limpiar materiales de embalaje, etcétera. Se genera en compresores, que toman aire del exterior a través de filtros y lo comprimen de tal forma (de ahí su nombre) que pueda pasar bajo altas presiones (normalmente de 6 a 8 bar) a través de un sistema de tuberías hasta maquinaria (o a las ruedas de tu coche). Esta compresión es un tema de alto coste. Mucho ha mejorado en las últimas décadas, y sin embargo el 75% de la energía consumida se pierde aún en forma de calor. Y por tanto, el aire comprimido es uno de los portadores de energía más caros: ¡de 10 a 20 veces más caro que la electricidad! Y precisamente esto convierte al aire comprimido en un tremendo candidato para el ahorro de energía. Este es el caso especialmente en grandes fábricas, donde a menudo hay varios compresores. Pero incluso si hay solo dos (ver ejemplo aritmético) los costes son notables, en cualquier caso, y a menudo mucho, mucho más altos de lo que cualquier CFO sospecha.
Hechos y figuras
Del coste total del ciclo de vida de un sistema de aire comprimido, los costes energéticos suponen un 75%. El otro 25% son los costes de adquisición y mantenimiento. Mundialmente, aproximadamente el 5% de toda la energía eléctrica se va en generar aire comprimido. Dentro de la industria, esta cantidad asciende al 10%.Pero esto puede reducirse severamente, a veces hasta un 50%. Para conseguirlo, se requiere un procedimiento sistemático. En él, se distinguen tres fases en sistemas de aire comprimido: monitoreo y análisis, gestión de fugas, y optimización del sistema.
Seguimiento y análisis
Para poder ahorrar, primero debe determinarse el potencial de reducción de coste y las áreas de optimización. Con un sistema de gestión de energía moderno enfocado a los sistemas de aire comprimido, como VPInstruments VPVision , se genera un mapeo del sistema y reportes automáticos. En los informes se muestran la eficiencia, los costes totales y el consumo por áreas. Tras esto, uno puede trabajar de forma sistemática en el ahorro de energía. El resultado será directamente visible en el siguiente informe. La concienciación entre los empleados juega un papel importante también. Presentando resultados a los empleados, pueden ser más conscientes y de esa forma reducir el desperdicio. A través de un navegador web, VPVision realiza un mapeo completo del sistema de aire comprimido, desde compresores a usuarios finales. El monitoreo permanente y análisis son el primer paso en identificar oportunidades de ahorro, y más importante aún, en mantenerlas. De esta forma, los costes se reducen subsecuentemente año tras año.
Figura 2 Medidor de flujo VPFlowScope M: la herramienta adecuada para la medición de aire comprimido en líneas principales de aire y líneas de producción, por ejemplo para detección de fugas
Gestión de fugas
La gestión de fugas va más allá de encontrarlas y ponerles solución. Involucra un enfoque sistemático, con el monitoreo permanente como punto de partida. Rastreando y reparando fugas, ocurre un ahorro de energía del orden de docenas de puntos porcentuales. Es increíblemente simple, y por tanto incomprensible que en muchas compañías no se haga nada al respecto. Lo "más normal del mundo" es que al apagar toda la maquinaria, el compresor siga funcionando, manteniendo las fugas del sistema activas. Muchas fugas de aire comprimido son audibles (hacen un sonido siseante), pero también hay otras que son más difíciles de detectar. Los medidores de flujo ayudan a tener una idea de en qué área de la fábrica ocurren, y muestran la bajada en el coste energético inmediatamente después de la reparación y el momento próximo idóneo para detección de nuevas fugas.
Optimización
A lo largo del tiempo y tras la primera fase, puede y debe haber cambios importantes en el uso del aire comprimido. Llegados a este punto las fugas se han reducido, pero la producción puede fluctuar o la composición del inventario de maquinaria alterarse mediante expansión o modificación. Gracias al monitoreo permanente, el impacto de esos cambios es inmediatamente visible y por tanto, se toman decisiones correctas de inversión en optimización del sistema. Por ejemplo, piensa en el control o la instalación de compresores: la presión de trabajo puede reducirse debido al reemplazo de maquinaria de alta presión o a la reparación de pérdidas. Uno puede también pensar en términos de recuperación de calor, a través de la explotación del calor generado por el compresor y su reutilización en el sistema de calefacción central. Colaborando con especialistas, se pueden efectuar mejoras adiciones resultando en un sistema de aire comprimido óptimo y rentable.
Periodo de recuperación y rendimiento
Hay muy pocas situaciones en las cuales una inversión en medidas de ahorro de energía se recupera tan rápido como en la optimización de sistemas de aire comprimido. Este es el caso del ejemplo en el siguiente caso práctico, donde el Área de Interés fue aproximadamente 6 meses en una fábrica con un sistema de aire comprimido de tamaño modesto: dos compresores. Uno de ellos, de 125 kW, está en funcionamiento durante 7000 horas al año y el otro, de 75 kW, durante 5000 horas al año. Con la electricidad a 10 céntimos por kWh (o en muchos casos, más alta), los costes energéticos de esta instalación ascienden a los 125.000 euros al año. Gracias al sistema de monitoreo VPVision, un gran número de pérdidas pudieron contabilizarse, y el esquema de mantenimiento ajustarse en consecuencia. Ahorros: 15%, o 18.750,00 al año. Inversión: algunos adaptadores para mangueras y dos horas de tiempo de reparación. En consecuencia, se observó que un número de línea de producción usaban aire continuamente durante periodos de parada. Apagando las máquinas durante el cambio de producto (cierre de válvula) se consiguió ahorrar otro 5%, o 6250 Euros. Los ahorros totales en este caso práctico son, por tanto, 25.000 Euros al año. Esto significa que la inversión en el sistema de análisis y medida (aproximadamente 12.500 Euros en este ejemplo) se recuperaron en aproximadamente medio año, quedando aún más que suficiente presupuesto para invertir en materiales de reparación. Muchos sistemas de aire comprimido son más grandes (de 3 a 5 compresores), así que los ahorros en estas situaciones son también notablemente más altos, y la inversión se recupera en dos o tres meses.
Figura 3 A través de un navegador web, VPVision muestra el sistema de aire comprimido completo, desde el sistema de compresores a los usuarios finales. El sistema muestra, entre otras cosas, cuándo y cuánto aire comprimido se está usando y de qué posibilidades pueden explotarse.i
Sobre VPInstruments
VPInstruments ofrece a sus clientes industriales un conocimiento sencillo sobre flujos energéticos. Creemos que el monitoreo de energía debería ser fácil y permitir sin esfuerzo una mejor percepción del sistema, ahorro y optimización. Los productos de VPInstruments son recomendados por profesionales líderes en el sector energético a nivel mundial y ofrecen la solución de medición más completa para flujos de aire comprimido, flujo de gases y consumo de energía eléctrica. Nuestro software de monitorización VPVision puede usarse para cualquier servicio y permite ver a tiempo real dónde, cuándo y cuánto puedes ahorrar. Nuestros productos pueden encontrarse en todo el mundo. Servimos a todos los sectores de la industria, tales como la manufactura de vidrio, el sector de la automoción, el sector alimentario y la fabricación de bienes de consumo. Permítenos ayudarte a abrir los ojos y empezar a ahorrar energía.
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