Una empresa de la industria del zinc renovó su sistema de aire comprimido con dos tornillos sin fin de 355 kWcompresores de aire. La modernización se centró en mejorar la eficiencia del funcionamiento del compresor, hacer coincidir el suministro de aire con la demanda de producción y reducir el consumo de electricidad asociado con la generación de aire comprimido.
El cliente es una empresa de la industria del zinc con operaciones de producción continua. El aire comprimido se utiliza en todo el proceso de producción de equipos neumáticos, control de procesos, limpieza de equipos y otras utilidades de la planta.
Debido a que el sistema de producción funciona durante períodos prolongados, la estación de aire comprimido representa una carga eléctrica significativa y continua. Por lo tanto, mejorar la eficiencia del compresor se convirtió en una parte importante del programa de ahorro de energía de la planta.
Antes de la modernización, la planta operaba un sistema de aire comprimido existente que había estado en servicio durante un período prolongado. Su eficiencia operativa no coincidía sistemáticamente con la demanda de aire real de las líneas de producción.
Los principales problemas considerados durante la modernización incluyeron:
●Alto consumo de electricidad del sistema compresor existente.
●Coincidencia limitada entre la producción del compresor y la demanda real de aire de la planta.
●Mayores requisitos de operación y mantenimiento debidos a equipos obsoletos.
●La necesidad de mantener un suministro estable de aire comprimido para una producción continua.
En lugar de evaluar la eficiencia del compresor únicamente como un parámetro del equipo individual, la modernización consideró las condiciones operativas de la estación de aire comprimido en su conjunto.
El sistema mejorado utiliza dos compresores de aire de tornillo de 355 kW.
La selección del equipo se basó en los requisitos de aire comprimido de la planta y las condiciones operativas del sistema existente. El objetivo era proporcionar suficiente capacidad de aire y al mismo tiempo mejorar la eficiencia operativa general de la estación compresora.
Para una instalación de producción continua, la selección del compresor debe tener en cuenta varios factores, incluido el suministro de aire requerido, la presión de trabajo, las horas de funcionamiento, el perfil de carga y la forma en que varios compresores operan juntos.
Por lo tanto, la modernización se centró no sólo en reemplazar el equipo, sino también en mejorar la relación entre el funcionamiento del compresor y la demanda de producción real.
La estación compresora suministra aire comprimido a los diferentes procesos productivos dentro de la planta. Dado que la demanda de aire cambia con las condiciones de producción, operar varios compresores en coordinación puede ayudar a evitar operaciones innecesarias en condiciones de carga ineficientes.
La configuración mejorada se evaluó de acuerdo con los requisitos operativos reales de la planta en lugar de depender únicamente de la potencia nominal del motor de los compresores.
Este enfoque es particularmente relevante para instalaciones industriales donde los compresores funcionan durante largos períodos y el consumo de electricidad forma una parte sustancial del costo operativo del sistema de aire comprimido.
Tras la puesta en servicio del sistema de aire comprimido actualizado, el cliente evaluó su consumo de energía en condiciones de funcionamiento reales.
La modernización logró una tasa general de ahorro de energía de aproximadamente el 30%.
El resultado refleja las condiciones de funcionamiento de esta instalación específica. Los ahorros de energía reales de una modernización de aire comprimido pueden variar según los programas de producción, las horas de operación anuales, la demanda de aire, la presión de descarga, la carga del compresor y otras condiciones del sistema.
Por esta razón, el rendimiento del ahorro de energía debe evaluarse utilizando datos operativos medidos en lugar de aplicar un porcentaje de ahorro fijo a cada instalación.
El aire comprimido a menudo se trata como un servicio público, pero el funcionamiento del compresor puede tener un efecto mensurable en el consumo de electricidad de una planta.
Por lo tanto, una modernización adecuada debería considerar el perfil operativo completo del sistema de aire comprimido. La capacidad del compresor, los requisitos de presión, las horas de funcionamiento, las fluctuaciones de la demanda de aire y el control de múltiples compresores afectan el rendimiento energético final.
Para el procesamiento de zinc y otras industrias de procesos continuos, este enfoque a nivel de sistema puede ser útil al evaluar si una estación compresora existente debe actualizarse, reemplazarse o reconfigurarse.
Este proyecto proporciona una referencia práctica para plantas con una demanda de aire comprimido relativamente alta y largas horas de funcionamiento.
Al planificar una modernización similar, los operadores de la planta pueden proporcionar la siguiente información para la evaluación técnica:
| Parámetro | Información requerida |
| Compresores existentes | Modelo, potencia del motor y cantidad. |
| Presión de trabajo | Presión de funcionamiento requerida |
| Demanda de aire | Consumo de aire medio y pico |
| Horario de funcionamiento | Horas de funcionamiento diarias y anuales. |
| Consumo de energía existente | Consumo eléctrico del compresor |
| Condiciones de producción | Grandes cambios en la demanda de aire |
| Condiciones de instalación | Refrigeración, temperatura ambiente y requisitos del sitio. |
Estos datos operativos ayudan a los ingenieros a determinar si el reemplazo del compresor, el ajuste de capacidad, la optimización del control o una combinación de medidas son apropiados para el sitio.
La modernización de la industria del zinc demuestra cómo la selección del compresor y el funcionamiento del sistema pueden afectar el rendimiento energético de una estación de aire comprimido industrial.
Con dos compresores de aire de tornillo de 355 kW y ajustes operativos a nivel del sistema, el proyecto logró aproximadamente un ahorro total de energía del 30 % en las condiciones operativas reales del cliente.
Para las plantas industriales que estén considerando una actualización similar, una evaluación basada en la demanda de aire, la presión, las horas de funcionamiento y el consumo de electricidad medidos proporciona una base más confiable para la selección de equipos y la evaluación del ahorro de energía.
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