Diseño de un sistema de compresor inteligente para la fabricación de automóviles

El siguiente es un extracto del artículo Diseño de un sistema de compresor inteligente para la fabricación de automóviles por Deepak Vetal, gerente de marketing de productos de Atlas Copco Compressors. La versión completa se puede leer en línea o en la edición de agosto de Noticias de equipos industriales .

El aire comprimido se usa en varias aplicaciones, pero si bien los compresores de aire son equipos vitales para la fabricación de automóviles, pueden perjudicar su factura de energía. Por lo tanto, es importante diseñar el sistema de aire comprimido más inteligente para ahorrar energía y hacer que el sistema sea más confiable.

Casi el 80 por ciento del costo del ciclo de vida del compresor de aire proviene del consumo de energía. Reducir ese consumo tan solo un uno por ciento puede generar ahorros anuales de miles de dólares. El ahorro de energía no ocurre sin esfuerzo. Requieren análisis, planificación y estrategia, pero el resultado final lo vale. Al examinar su patrón de flujo de demanda, los fabricantes de automóviles pueden crear sistemas inteligentes que ahorran aire y dinero.

Patrón típico de flujo de demanda

Este es un ejemplo de la fluctuación típica de la demanda en un fabricante de automóviles durante un período de 24 horas:

Ahora que sabemos cómo es un flujo de demanda típico, comparemos dos opciones de sistemas de aire comprimido para ver cómo los fabricantes de automóviles pueden aumentar mejor la eficiencia y la confiabilidad energética.

Opción 1: Dos compresores centrífugos de 3000 cfm

¿Qué está pasando?

Con una demanda variable a lo largo del día, se desperdicia una buena cantidad de energía debido al rango de reducción limitado y al escape de aire comprimido.

¿Por qué sucede esto?

El caudal y la presión de los compresores centrífugos se controlan mediante un dispositivo de entrada (IGV o válvula de mariposa y válvula de escape). Cuando la posición de IGV alcanza el punto de control de sobretensión, la válvula de escape se abrirá y expulsará el aire comprimido adicional para mantener el funcionamiento del compresor alejado de la zona de sobretensión.

La condición de sobretensión es una inestabilidad aerodinámica observada en compresores dinámicos como los compresores centrífugos. Debido a la inestabilidad aerodinámica, la etapa de compresión no puede aumentar más la cabeza de presión debido a su diseño. Esto conduce inicialmente a la detención del flujo y luego a la inversión del flujo.

Una condición de sobretensión conduce a un funcionamiento inestable debido a la inducción de un alto nivel de tensión en los componentes giratorios del compresor. Para evitar posibles daños, el compresor debe mantenerse alejado de tales sobretensiones.

Sigue leyendo...

No te detengas ahora. Puede leer el artículo completo en Industrial Engineering News.