Junio 8, 2021
Camilo Villalobos and Stephanie RobertsEl componente más costoso en el costo total del aire comprimido es la energía. Durante la vida útil de un compresor típico, la energía a menudo cuesta varias veces más que el precio de compra del compresor. Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos, la electricidad representa más del 75 %1 de los costos totales de un compresor de aire durante su ciclo de vida.
Con esta información en mente, los clientes necesitan el compresor de aire de tornillo rotativo sin aceite más eficiente posible. Escuchará mucho sobre reducción y cómo una reducción excepcionalmente larga es buena para usted. Es posible que le digan que el compresor se adaptará la capacidad a la demanda. Es cierto, sí, pero rara vez es eficiente. Una reducción prolongada conlleva costos y consecuencias sobre la eficiencia y el costo total de propiedad.
Entonces, ¿cómo puede ver por sí mismo cuán eficiente es un compresor de aire de tornillo rotativo sin aceite con mando de velocidad variable (VSD)? Consulte las hojas de datos de CAGI.
Sullair y la mayoría de los principales fabricantes de compresores participan en el Programa de Verificación de Desempeño de CAGI. Este es un programa de pruebas realizadas por terceros que valida las afirmaciones de los fabricantes sobre el desempeño de compresores de tornillo rotativo. Después de ello, CAGI publica hojas de datos que cada fabricante pone a disposición en su sitio web.
Al revisar las hojas de datos de CAGI, revise de cerca la “potencia específica.” La potencia específica le indica cuánta potencia debe utilizar para cada cfm determinado (kW/100 cfm). Cuanto mayor sea la potencia específica, más debe preocuparse, porque necesitará más kW y pagará más dinero para obtener la misma cantidad de aire. Esto se debe a que se está alejando demasiado de la eficiencia óptima.
A continuación, se muestra un ejemplo de un compresor de tornillo rotativo que funciona a la eficiencia máxima. Notará que la línea en la gráfica permanece relativamente plana. Esto significa que el compresor se adapta a la capacidad de su demanda de manera eficiente. Realmente no hay fluctuaciones de potencia específica y, por lo tanto, no hay costos fluctuantes por cfm.
A continuación, compare esto con la siguiente gráfica. En el círculo rojo, verá que la capacidad fluctúa enormemente. Usted pagaría hasta un 25 % más en energía [kWh] para operar en esta “zona.”
En la siguiente gráfica, lo que se muestra es la eficiencia óptima para la reducción de VSD.
Los elementos de compresión se conocen como el corazón del compresor de aire. Cada elemento de compresión está diseñado con un intervalo de velocidad ideal, también conocido como intervalo de eficiencia óptima, para brindar la mayor eficiencia y desempeño.
Los elementos de compresión de tornillo rotativo son sensibles a las variaciones de velocidad. Si los elementos de compresión giran demasiado rápido o demasiado lento, la eficiencia puede disminuir de manera significativa. Al aumentar o disminuir la velocidad de rotación de los elementos de compresión, la eficiencia puede aumentar o disminuir.
Los compresores de aire de tornillo rotativo sin aceite con mando de velocidad variable (DSP VSD) de Sullair están diseñados para operar en el círculo azul, o lo que se conoce como el intervalo de eficiencia óptima. Dentro de esta zona azul, un compresor VSD funciona con alta eficiencia y desempeño. Fuera de esta zona azul, el compresor VSD funciona a baja capacidad y es ineficiente con un desempeño mediocre. Esto también conlleva algunos riesgos, que incluyen los siguientes:
En los compresores de aire de tornillo rotativo sin aceite, se requiere alta velocidad para que los rotores generen presión y flujo de aire de manera eficiente. Hacer funcionar un compresor VSD a baja velocidad se vuelve ineficiente y, en casos extremos, puede provocar fallas en el elemento de compresión, como se mencionó anteriormente.
Al evaluar cuál compresor de aire de tornillo rotativo sin aceite es el adecuado para usted, preste mucha atención a la reducción y cómo puede afectar de manera significativa sus costos de energía.
Los clientes compran compresores de aire de tornillo rotativo sin aceite VSD por dos razones principales. En primer lugar, los clientes quieren adaptar la capacidad del compresor a la demanda. En segundo lugar, y lo más importante, los clientes desean operar de manera más eficiente y ahorrar dinero en el costo total de propiedad y en los costos de energía. Su compresor debe cumplir ambos criterios. Cuando su compresor permanece en el intervalo de eficiencia óptima, como se ilustra en el círculo rojo en la gráfica anterior, está funcionando de manera eficiente y el compresor se está adaptando la capacidad a la demanda.
Cuando se opera fuera del intervalo de eficiencia óptima (fuera del círculo rojo en la gráfica anterior), la capacidad y la demanda coinciden, pero ocurre con una eficiencia muy baja y el costo por cfm aumenta; en algunos casos, casi se duplica. Entonces, en realidad, está aumentando su costo total de propiedad, ya que la electricidad representa la mayoría de los costos totales de un compresor de aire durante su ciclo de vida y el costo de mantenimiento también podría incrementarse, ya que los elementos de compresión son más susceptibles a sufrir daños prematuros.
1 Determine the Cost of Compressed Air for Your Plant [Determine el costo del aire comprimido para su planta]. Energy tips sheet [Hoja de consejos sobre energía], U.S. Department of Energy (Departamento de Energía de los Estados Unidos), diciembre de 2000.
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