COMPAX:El Paquete Perfecto de Eficiencia, Calidad y Ahorro

COMPAX, una empresa líder en empaques cerca de Salt Lake City, Utah, buscaba reducir los costos operativos y de mantenimiento agregando un compresor de desplazamiento positivo más pequeño a su instalación de compresor centrífugo existente. Su equipo había determinado que necesitaban un compresor más pequeño para operar cuando la demanda del sistema era demasiado baja para que los compresores centrífugos funcionaran sin dañar su integridad mecánica. Se comunicaron con CH Spencer LLC, una subsidiaria de propiedad absoluta de Atlas Copco.

Instalación actual

Utilizando un enfoque de "caminar por la línea", el equipo de CH Spencer revisó la instalación existente y los requisitos de expansión futuros. Se examinaron las aplicaciones de fabricación, las variaciones de turno y los requisitos de mantenimiento. Se descubrió que los compresores existentes habían sido modificados para adaptarse al entorno y que se estaba experimentando poco o ningún ahorro de carga parcial. El punto de ajuste de la presión operativa era mucho más alto que el requerido por el equipo del lado de la demanda, y la pérdida de presión en el equipo de limpieza aumentaba artificialmente la regulación del compresor. Los compresores estaban experimentando un "aumento" y los problemas mecánicos resultantes estaban afectando la producción, las entregas y las ganancias.

El secador desecante sin calor existente utilizaba aire de purga para la regeneración del desecante, lo que complicaba las cosas. Para compensar la pérdida de aire durante la purga, se aumentaron la presión de purga y el volumen de aire en un esfuerzo por minimizar la descarga del turbo y la velocidad del ciclo de carga/descarga. El mantenimiento de la secadora sin calor y los filtros aumentaba considerablemente los costos operativos. El nivel de ruido en el área del compresor debido a la purga del compresor y la purga del secador, que ocurría cada cinco minutos, también era una preocupación importante.

Diseño y Selección

CH Spencer realizó un estudio de flujo del lado del suministro, utilizando un medidor de flujo de tipo de inserción combinado con monitoreo de corriente del motor. Los datos se usaron para modelar ahorros de energía potenciales e identificar el tamaño correcto de compresor. Si bien la idea inicial fue agregar una máquina más pequeña, ya que los turbocompresores existentes tenían menos de 5 años, la revisión de la planta descubrió gastos e ineficiencias significativos con el diseño del sistema existente. Los datos revelaron que un compresor de aire sin aceite más grande (315 KW/420 HP) era en realidad la opción eficiente en energía. A través de un esfuerzo de colaboración con CH Spencer, COMPAX seleccionó un compresor de tornillo rotativo exento de aceite de velocidad variable Atlas Copco ZR315VSDFF con un secador de aire de “purga cero” de calor de compresión integrado. El ZR ofreció un rendimiento superior, una mayor eficiencia energética y una reducción significativa del ruido.

Asociación con empresas de servicios públicos

Como cualquier otro cliente, COMPAX necesitaba pruebas contundentes para garantizar que la inversión de capital requerida para el compresor más grande fuera la decisión correcta. CH Spencer llevó a representantes de la empresa eléctrica local a la instalación para hablar sobre posibles descuentos de energía para ayudar a compensar el costo del equipo y la instalación. El caso se compartió con los representantes de las empresas de servicios públicos que realizaron sus propias auditorías energéticas. Sus datos confirmaron lo que el equipo de CH Spencer había descubierto con respecto al uso de aire y el desperdicio eléctrico con el sistema existente. La evaluación de seguimiento de los representantes de servicios públicos confirmó los ahorros de energía que se lograrían con el nuevo compresor Atlas Copco ZR.

Resultados

El ZR315VSDFF se instaló en lugar de uno de los turbocompresores en junio de 2020. El ahorro de energía proyectado fue de más de $80 000 por año y la empresa de servicios públicos ofreció un reembolso sustancial para ayudar a compensar el costo inicial. Con los nuevos equipos en operación, COMPAX superó los ahorros energéticos proyectados en más de un 20%. Como resultado, el reembolso de servicios públicos final fue mayor de lo esperado inicialmente, en casi un 10%. Además, el nuevo compresor permitió que la maquinaria de su planta funcionara con una presión de aire más baja, la calidad del aire había mejorado mucho y el nuevo compresor Atlas Copco era significativamente más silencioso.

“Hemos visto una gran mejora en la calidad de nuestro aire comprimido, en comparación con el otro compresor. El aire es más seco y limpio que teníamos antes de la instalación del Atlas Copco ZRVSD. Hemos visto ahorros significativos en nuestro consumo de energía, gracias a su diseño de velocidad variable”. - Tyler Clements, Gerente de Mantenimiento

Números de proyecto

• Ahorro anual de kWh:933.791
• Ahorro anual en costos de electricidad:$84,298.96
• Reducción anual de CO₂ Emisiones:600 toneladas métricas (igual al uso anual de electricidad de 112 hogares promedio)
• Costo del proyecto:$312,243.49
• Incentivo de energía:$140.068,65
• Costo NETO del proyecto:$172,174.84 | Periodo de amortización:2 años

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