Reduzca costes operativos optimizando el número de compresores

Siempre pensamos en recortar en el contexto de eliminar o reducir algo. Ya sea cortarse el pelo o adelgazar para el verano, el objetivo final siempre es menos que el punto de partida. Así que puede parecer contraintuitivo que reducir los costes operativos totales a veces requiera añadir maquinaria a su sistema de aire comprimido.

¿Qué es un compresor de refuerzo (trim)?

Operar compresores por encima de su capacidad óptima puede consumir energía excesiva y sobrecargar máquinas, llevando a sobrecalentamiento, desgaste prematuro y mayores necesidades de mantenimiento. El mantenimiento, factura de energía, reemplazo de piezas y posible tiempo de inactividad pueden ser extremadamente costosos para los operadores. Los compresores de refuerzo resuelven ese problema. Un compresor de refuerzo es un compresor suplementario que funciona más eficientemente a carga parcial. Recoge la carga extra cuando las demandas de aire comprimido aumentan durante diferentes turnos, mientras permite que los compresores principales permanezcan a carga base (significa que funcionan a capacidad y presión máximas). Esto asegura que los compresores principales no se sobrecarguen cuando aumenta la demanda de aire.

Métodos de control de refuerzo

Hay múltiples métodos de control de refuerzo. Cada planta o instalación debe determinar sus necesidades de refuerzo basándose en los tipos de compresores en la planta y sus sistemas de control. Algunos de los métodos más comunes se enumeran a continuación:

• Arranque/Parada: La forma más simple de control, arranque/parada usa un interruptor de presión para detectar la presión del sistema. Cuando se alcanza un umbral de presión predeterminado o techo, se envía una señal al motor principal para arrancar o parar el compresor de refuerzo. Los operadores pueden ajustar el interruptor de presión para determinar el ajuste superior y hacer el ajuste inferior una presión fija o un diferencial entre las presiones más alta y más baja. Este método de control requiere un depósito de aire para evitar arranques y paradas frecuentes y se usa típicamente con compresores de 30 hp o menos.

• Carga/Descarga: A diferencia de controles de arranque/parada, el control de carga/descarga no opera dentro de un rango de presión. En su lugar, válvulas de descarga mantienen abiertas las válvulas de admisión para que el aire sea aspirado y expulsado sin compresión. Debido a esto, los controles de carga/descarga solo pueden operar al 0 o 100 por ciento, a menos que se añada un bolsillo de clearance. Un bolsillo de clearance es un volumen secundario que puede abrirse temporalmente para crear cinco pasos de control, permitiendo que el compresor trabaje al 0, 25, 50, 75 o 100 por ciento de capacidad.

• Modulación de válvula de admisión (IVM): IVM funciona cuando una válvula reguladora detecta presión de descarga sobre un cierto rango. Cuando la presión de descarga alcanza dentro de 10 psi (algunos modelos más nuevos operan dentro de 3 psi) de este punto, se envía una presión proporcional para modular o ajustar la válvula de admisión, causando una caída de presión y aumentando la relación de compresión. Este tipo de control solo puede usarse con compresores rotativos de aire inyectados con lubricante y suele limitarse a operar en el rango de 40 por ciento a 100 por ciento de capacidad nominal.

• CDC: El control de desplazamiento variable (CDC) se ajusta para igualar la demanda variando el desplazamiento de los rotores. La modulación de válvula de admisión y control de carga/descarga acompañan al CDC después de la regulación inicial del rotor. Hay tres tipos de CDC: válvula deslizante, válvula espiral o válvula de giro. Los compresores rotativos de aire inyectados con lubricante también pueden usar CDC en forma de válvulas de control por pasos o válvulas de pétalo, ambas usan pasos discretos de capacidad porcentual.

• VSD: El control de velocidad variable es el principio detrás de compresores VSD. En este proceso, la velocidad variable puede lograrse mediante accionamiento de frecuencia variable CA o accionamiento de reluctancia variable CC. En este sistema, el desplazamiento del extremo de aire es directamente proporcional a la velocidad del rotor, pero la eficiencia del extremo de aire depende de la velocidad de la punta del rotor macho. La mayoría de VSD operan a o por encima de la velocidad ideal de la punta del rotor macho. Debido a esto, los compresores VSD logran los mayores ahorros de energía cuando funcionan largas horas en el rango de capacidad media a baja, haciéndolos ideales para servicio de refuerzo.

Beneficios VSD

El coste inicial de comprar un compresor VSD para propósitos de refuerzo es alto comparado con otros tipos de compresores. Pero cuando se aplica correctamente para uso de refuerzo, VSD ahorra más dinero durante la vida de la máquina. Cuando los compresores VSD funcionan a carga parcial, son mucho más eficientes energéticamente que compresores con modulación de válvula de admisión o carga/descarga, ya que estos típicamente pierden eficiencia por debajo del 90 por ciento de capacidad.

Cuando funcionan por encima del 80 por ciento de capacidad, los compresores VSD no ofrecen ahorros significativos de energía, y una vez que se acercan al 100 por ciento de capacidad pueden volverse más costosos de operar que compresores de velocidad fija estándar. Por esto, los compresores VSD son ideales para uso de refuerzo. Los beneficios de un compresor VSD de refuerzo son aún más significativos en áreas con altas tarifas eléctricas. Antes de comprar un compresor VSD, verifique si hay reembolsos ofrecidos por servicios eléctricos locales en su región. Esto podría reducir aún más costes y amplificar ahorros.

Reducir costes de compresores de aire puede requerir añadir o reemplazar una máquina. Usar un compresor de refuerzo puede proteger sus compresores principales de desgaste rápido de instrumentos, vida útil acortada y consumo innecesario de energía provocado por sobreesfuerzo. Pioneered by Atlas Copco, los compresores VSD ofrecen ahorros significativos durante la vida de la máquina. Contacte a un representante de Atlas Copco hoy para encontrar el mejor compresor VSD para su aplicación.