Optimizar el sistema de aire comprimido: la demanda antes que la oferta

Informe de aplicación: De la detección de fugas a la eficiencia validada del aire comprimido

1. Por qué la optimización del aire comprimido no debería comenzar en la fase de generación

La optimización del aire comprimido debe comenzar, por regla general, por el lado del consumo (Demand Side). Las fugas, las purgas innecesarias, las presiones de consumo excesivas o los consumidores que funcionan de forma ineficiente aumentan la demanda real de aire comprimido. Si la generación de aire comprimido se diseña u optimiza inicialmente en función de esta mayor demanda, el lado de la oferta se adapta a las pérdidas existentes.

En el caso de inversiones en instalaciones nuevas o de sustitución, esto puede llevar a la selección de compresores sobredimensionados. En las instalaciones existentes, tras la posterior eliminación de fugas u otras reducciones del consumo, pueden surgir puntos de funcionamiento desfavorables, como, por ejemplo, altos porcentajes de marcha en vacío, un funcionamiento ineficiente a carga parcial, caudales mínimos de suministro excesivos o una banda de presión innecesariamente amplia.

Por lo tanto, el orden técnico debería ser el siguiente:

  • Medir y optimizar la demanda
  • Validar los ahorros
  • Adaptar el lado de la oferta a la demanda real

2. Lado de la demanda: medir el consumo, la carga base y las fugas

«Demand Side» significa: comprender las necesidades reales de los consumidores. Los parámetros importantes son el caudal, el consumo, la carga base, los perfiles de carga, el porcentaje de fugas y el nivel de presión en el consumidor. Una medición semanal muestra si el consumo se mantiene elevado durante las paradas o las pausas en la producción. Es precisamente ahí donde suelen surgir las oportunidades de ahorro más rápidas.

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Medición semanal: se hacen visibles la carga base, el consumo de producción y las pérdidas por paradas.

3. Localizar y priorizar las fugas

A la hora de establecer prioridades, no solo cuenta el número de fugas, sino también el caudal de pérdida y los costes derivados de las mismas. Las fugas grandes y dominantes deben documentarse y repararse en primer lugar. A continuación, se vuelve a medir la zona, ya que pueden hacerse visibles fugas más pequeñas que antes estaban ocultas.

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Priorización: las fugas más grandes suelen ser las que causan la mayor parte de las pérdidas. Por eso, hay que localizar primero las fugas más importantes, priorizarlas y subsanarlas.

4. Comprobar el consumo tras la reparación

La cámara muestra dónde se produce una pérdida. Solo mediante el seguimiento se puede comprobar si la medida ha mejorado el funcionamiento. Se deben comparar el consumo, la carga base, el nivel de presión y la potencia específica antes y después de la medida. La carga base y la carga máxima deben analizarse por separado, para que las fluctuaciones en la producción no distorsionen la evaluación de los ahorros.

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Proceso de mejora continua: medición del consumo, análisis, localización de fugas, documentación, informe, reparación y nueva evaluación.

5. Lado de la oferta: optimizar el rendimiento específico

Una vez realizado el ajuste por el lado de la demanda, se puede evaluar de forma fiable el lado de la generación. Los parámetros importantes son la potencia del compresor, el caudal de aire generado, la presión de red, las pérdidas de presión, los tiempos de funcionamiento y de inactividad, y la potencia específica. De este modo, es posible optimizar el rango de presión, el control del compresor, la distribución de la carga y las pérdidas de presión en función de la demanda real.

NivelParámetros de mediciónMedidas típicasValidación
Lado de la demanda: detectar y reducir el consumoCaudal, consumo, carga base, perfiles de carga, porcentaje de fugas, nivel de presión en el consumidorLocalizar y reparar fugas, reducir las purgas, comprobar los consumidores, evaluar la reducción de presión.Comparar el consumo antes y después de la medida; analizar por separado la carga base y la carga máxima.
Lado de la oferta: optimizar la generación y el rendimiento específicoPotencia del compresor, caudal de aire generado, presión de red, pérdidas de presión, tiempos de funcionamiento y de inactividad, rendimiento específicoOptimizar el rango de presión, comprobar el control del compresor, mejorar la distribución de la carga, reducir las pérdidas de presión.Optimizar el rango de presión, comprobar el control del compresor, mejorar la distribución de la carga, reducir las pérdidas de presión.

6. Por qué resulta problemático optimizar el lado de la oferta demasiado pronto

Cuando los compresores se dimensionan para satisfacer una demanda aumentada debido a fugas, las pérdidas se tienen en cuenta de forma permanente en la producción. Tras una reparación posterior de las fugas, la instalación puede entrar en rangos de carga parcial desfavorables. Las consecuencias son un aumento de los tiempos de marcha en vacío, caudales mínimos de suministro excesivos, ciclos ineficientes de carga y marcha en vacío, y una banda de presión que no se ajusta a la demanda real.

7. El seguimiento como control permanente

El seguimiento garantiza que la mejora conseguida no solo se estime, sino que se mida. Los datos de caudal, presión y rendimiento muestran si las reparaciones surten efecto, si surgen nuevas fugas y si la producción debería ajustarse tras la optimización del lado de la demanda. La pureza del aire comprimido sigue siendo un tema independiente, aunque relacionado, para aplicaciones en las que la calidad es fundamental, como la alimentación, la industria farmacéutica o la de semiconductores.

ObjetivoSoluciones relevantesBeneficios
Reducir el consumoMedición del flujo, DS 500, CS NetworkRegistrar el consumo de aire comprimido, analizar los perfiles de carga y demostrar el ahorro
Localización de fugasLD 500, UltraCam, LeakCam 600Detectar, documentar y priorizar los puntos de fuga
Gestionar las reparacionesLeak ReporterGestionar las fugas, realizar un seguimiento del estado de las reparaciones y evaluar el potencial de ahorro
Optimizar la generación de aire comprimidoCMM 500, medición de rendimiento, medición de presiónDiseñar y evaluar el funcionamiento de los compresores en función de las necesidades
Garantizar la calidad del aire comprimidoMedición del punto de rocío, del aceite residual y de las partículasSupervisar la calidad del aire comprimido y aumentar la seguridad de los procesos