¿Podrían las Fugas de Aire Comprimido Estar Afectando su Rentabilidad?
Las fugas son una fuente importante de desperdicio de energía en los sistemas de aire comprimido y, si no se controlan, pueden representar la mitad de la capacidad operativa de un sistema o más. Dado que estas fugas no se reparan solas, están presentes el 100% del tiempo durante las horas de funcionamiento. En última instancia, las fugas de aire comprimido terminan afectando los resultados finales de una empresa cuando se analizan los costos operativos asociados con ellas. Esto es lo que debe saber sobre este tipo de fugas de aire: entre otros aspectos, cómo identificarlas y, lo más importante, cómo solucionarlas.
El Aire Comprimido es Caro
El aire comprimido no solo es caro, sino que probablemente sea su fuente de energía más cara. Un compresor convierte la energía eléctrica en energía mecánica almacenada (energía que entra) y el uso final convierte la energía mecánica almacenada en trabajo (energía que sale). La eficiencia de un sistema de aire comprimido típico es de aproximadamente 13%.
Conozca los Costos Unitarios del Aire Comprimido
El costo de un pie cúbico por minuto (cfm) de aire comprimido depende en gran medida de las horas de funcionamiento del sistema y de los controles del compresor. Los compresores moduladores de admisión pueden producir un cfm más a un costo mínimo, mientras que los compresores de accionamiento de velocidad variable ahorran dinero en cada cfm ahorrado. Los compresores de encendido/apagado tienen los mayores ahorros y costos incrementales. Puede determinar el caudal y el coste midiendo el uso de energía del compresor a lo largo del tiempo, pero una buena regla general es $100 por cfm.
Identificación de Fugas de Aire
Los lugares comunes para encontrar fugas de aire son los accesorios de conexión rápida o de conexión a presión, los cortes o agujeros en las mangueras, los accesorios roscados y las herramientas neumáticas. Otra área importante de enfoque para la detección de fugas es la conocida como los "dirty thirty" (los "treinta sucios"), que corresponde al último tramo de tubería de aire comprimido que conecta el equipo neumático de uso final con el colector principal de aire comprimido. Esta tubería suele tener 30 pies de largo y, a menudo, tiene una caída significativa en la presión de funcionamiento (psi).
Dos lugares en los que no se recomienda buscar fugas son los sellos internos de los cilindros de aire y los tubos colectores principales. Los sellos internos de los cilindros de aire tienen fugas, pero es probable que el costo de repararlos supere los costos continuos de la fuga. Las fugas en el colector principal son poco comunes, pero cuando ocurren, suelen ser fugas de gran magnitud que afectan la capacidad de operar el compresor de aire y requieren una reparación mucho más compleja que simplemente sellar una fuga de aire.
Tratar de identificar fugas de aire usando solo sus sentidos es muy difícil. El aire es invisible, por lo que no se pueden ver las fugas, y son muy difíciles de escuchar en las áreas de producción donde hay mucho ruido de fondo. El estándar actual de la industria y la mejor práctica para la detección de fugas de aire es utilizar equipos ultrasónicos.
Cuantificación de las Fugas de Aire
Los detectores de fugas ultrasónicos detectan el ruido de alta frecuencia generado por el gas (aire) a alta presión que se escapa a través de una grieta o agujero y registran una lectura de decibelios. La lectura de decibelios se utiliza junto con la presión de funcionamiento del sistema para cuantificar la fuga de aire en cfm. Empresas como UE Systems, Inc. ofrecen aplicaciones que permiten a los usuarios ingresar lecturas de decibelios registradas y luego generar un informe completo que incluye la estimación de pérdida en cfm, los ahorros de costos actualizados y la reducción de gases de efecto invernadero.
Cómo Reparar Fugas
De acuerdo con Ron Marshall, de Desafío del Aire Comprimido (Compressed Air Challenge), eliminar una fuga de aire puede ser tan simple como apretar una conexión o tan complejo como reemplazar equipos defectuosos como acoplamientos, accesorios, secciones de tuberías, mangueras, juntas, desagües y trampas. La mayoría de las veces, las fugas son causadas por un sellador de roscas defectuoso o aplicado incorrectamente. Elegir accesorios, desconexiones, mangueras y tuberías de alta calidad, e instalarlos correctamente con el sellador de roscas adecuado es muy importante para evitar fugas futuras.
Además, los equipos que no funcionan pueden ser una fuente adicional de fugas. Los equipos que ya no estén en uso deben aislarse con una válvula en el sistema de distribución.
Ejemplo de Proyecto
En el otoño de 2020, un cliente de SWEPCO Arkansas emprendió un proyecto de eficiencia energética para identificar y reparar fugas de aire comprimido en sus instalaciones de fabricación. La instalación tiene más de 350 caballos de fuerza de compresores de aire y funciona a una presión de 95 psig. En el transcurso del proyecto, el equipo identificó 118 fugas diferentes, lo que representa pérdidas continuas de 322 cfm. Los lugares más comunes donde se encontraron fugas de aire en esta instalación fueron los accesorios de conexión rápida, los recipientes de los filtros y las abrazaderas de las mangueras.
Después de reparar todas las fugas identificadas, el cliente espera ahorrar aproximadamente 231,544 kWh en el uso anual de energía. Esto equivale a aproximadamente $18,523 en ahorros anuales de servicios públicos, asumiendo un costo promedio de $0.08 por kWh. El costo total del proyecto resultó en un período de amortización simple de aproximadamente 1.25 años.
SWEPCO Ofrece Incentivos para Reparar Fugas de Aire Comprimido
Los programas de Eficiencia Energética Comercial e Industrial de SWEPCO en Arkansas y Texas ofrecen incentivos de eficiencia energética a clientes elegibles con un consumo pico de 100 kW o más. Hay incentivos disponibles para mejoras de eficiencia energética en iluminación, equipos de HVAC, sistemas de aire comprimido y otros equipos.
En el ejemplo de proyecto anterior, al utilizar la Promoción de Detección y Reparación de Fugas de Aire Comprimido de SWEPCO, el cliente recibió una cantidad suficiente de incentivos de eficiencia energética de SWEPCO para reducir el período de amortización simple de 1.25 años a 0 años. Si desea obtener más información sobre un posible proyecto de fuga de aire comprimido en sus instalaciones o si está interesado en obtener más información sobre los Programas de Eficiencia Energética Comercial e Industrial de SWEPCO en general, comuníquese con:
Arkansas
Greg Perkins
gaperkins@aep.com
479-973-2435
Louisiana
Mike Nix
mrnix@aep.com
903-223-5752
Texas
Mike Nix
mrnix@aep.com
903-223-5752