Tendencias en neumática Automática e Instrumentación
Junio 2011 / n.º 430
Aire comprimido
Una fuente de energía con un gran potencial de ahorro El aire comprimido está siendo utilizado como fuente de energía desde hace muchos años en múltiples y variados sectores de la industria, pues utilizando la neumática es posible realizar numerosos movimientos de forma fácil y económica. Una aplicación correcta supone un enorme ahorro de energía, así como mayor productividad, menores costes de explotación y un sistema más fiable y duradero.
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e trata de una fuente de energía con un gran potencial de ahorro. Como es necesaria mucha energía eléctrica para producir aire comprimido mediante el compresor instalado en fábrica, cuanto menor sea la presión utilizada en el sistema o aplicación menos costará producir dicha presión. Además, cada fuga eliminada en la instalación o aplicación supone un incremento de la rentabilidad de la inversión. Por tanto, una aplicación correcta supone un enorme ahorro de energía y mayor productividad, menores costes de explotación y un sistema más fiable y duradero. A modo de ejemplo, fijémonos en la siguiente aplicación: Con 1 m3 de aire es posible levantar en 200 mm 125 paquetes de 20 kilos y después desplazarlos 400 milímetros. Para realizar esta aplicación, el coste energético ha sido de 0,02 €, lo que resulta claramente económico. ¿Cómo se puede aplicar el ahorro energético? Probablemente, con un cambio de diseño o utilizando componentes con mejores características es posible incidir de manera significativa en este objetivo. Racionalizando el funcionamiento de las aplicaciones neumáticas puede ahorrarse entre el 10% y el 60% de los costes
de la energía. Sólo en instalaciones de distribución de aire comprimido, en diversas fábricas se han comprobado y demostrado pérdidas de energía del 20% al 30% y más. Las fugas y la pérdida de presión de más de 0,1 bar en la red pueden evitarse si la red está instalada adecuadamente en todo su recorrido hacia la máquina. Una fuga con un diámetro de 10 mm resulta en una pérdida de 7.850 l/min a una presión de 6 bar. Esto a menudo se produce de forma inadvertida; puede ser la suma de muchas pequeñas fugas a las que nadie presta atención ya que no pueden oírse, y esto corresponde a una potencia de compresor de unos 43 kW. Una pérdida de presión de 1 bar –que debe compensarse aumentando la generación de presión del compresor– cuesta aproximadamente 1/14 parte de la potencia eléctrica instalada. Además, un compresor diseñado para una presión de 7
bares ofrece un 1% menos de flujo volumétrico a 8 bares. ¿En qué consiste el ahorro energético? El ahorro energético se consigue haciendo trabajar las aplicaciones con un rendimiento óptimo. En el caso de las aplicaciones neumáticas, se trata de reducir las fugas, la caída de presión y la pérdida de rendimiento. Como se verá, los componentes neumáticos ofrecen muchas oportunidades para ahorrar energía y sólo es necesario prestarles atención para reconocer en qué puntos es factible este ahorro energético. A modo de guía, obsérvese la tabla de la página siguiente, donde se indica el ahorro potencial en diferentes familias de productos. Los distintos puntos a analizar se describen a continuación. ¿Compresores centralizados o distribuidos? Cada vez más se utilizan diferentes presiones en la misma planta de producción. Para los consumidores con baja demanda, puede ser económico utilizar reguladores de presión. Si la mayoría de los consumidores requieren 6,5 bares, no tiene sentido hacer funcionar el sistema a una presión mayor. Recuérdese que el aumento de la presión por 1 bar incrementa los costes