evaluación de eficiencia energética en compresores de aire

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  • 8/18/2019 Evaluación de Eficiencia Energética en Compresores de Aire

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    Evaluación de eficiencia energética en Compresores de Aire:

    Una experiencia industrial

    (RM. Revista de Mantenimiento - Chile - N!" - A#o !$$%-&''()!"-*"!")

    Ernesto Madriaza Dassé y Alvaro Ferrá Quiroz

    Codelco-Chile Divisin El teniente!

    Millán "#$#! Ranca%ua

     

    RE'UMEN

    Este tra+a,o presenta una experiencia en el campo de la eficiencia energética en .ue

    mediante medidas de potencia eléctrica / flu,o de aire se investigó el rendimiento de ochocompresores utili0ados en una red de aire comprimido1

    2os resultados o+tenidos muestran ahorros de energ3a para ,ustificar gastos ma/ores en lareali0ación de la mantención o el reempla0o de algunas de las m4.uinas1

     

    &N5R67UCC&6N

    En la sala de co&'resores eisten ocho unidades ue a*astecen las necesidades de aireco&'ri&ido! a una 'resin nor&al de tra*a+o de "## 'si. ,as dos unidades &ás ani%uas /R sonde 0$1 23 y están en servicio desde "0"1! se%uidas 'or cuatro unidades 4R de 56# 23.

    2asta la echa los estudios ener%éticos de estos co&'resores se ha*7an li&itado a la &edicin desus de&andas 'ro&edio e instantánea! as7 co&o de sus consu&os de ener%7a &ensuales! 'ero nose ten7a &ediciones eactas de las varia*les de salida! 'or alta de instru&entacin adecuada! locual no es ha*itual encontrar en el &ercado. En este sentido se ten7an sos'echas ue las&áuinas &ás anti%uas estuvieran uncionando con *a+a eiciencia.

    El 'resente tra*a+o! &uestra los resultados de una auditor7a ener%ética realizada dentro de 'lan deEiciencia Ener%ética "00$.

    El o*+etivo unda&ental ue deter&inar ciras de &érito estándar 'ara caracterizar el rendi&iento decada unidad y servir eventual&ente de *ase 'ara una evaluacin econ&ica del ree&'lazo o&antencin %eneral de al%unas de las &áuinas.

     

    ME5676268&A

     se realiza en tér&inos,a deter&inacin del rendi&iento %enerales &ediante el cálculo de los 'iec8*ico de aire estándar 'or 9ilo:att- hora! es decir c; 9:h. El aire estándar se deine a " F. 3ara o*tener esta cira es necesario &edir en ré%i&en 'er&anente la

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     A continuacin la ta*la >" y los %ráicos n8&eros " y $ entre%an un resu&en con los 'rinci'alesresultados de las &ediciones y al%unas caracter7sticas no&inales de las &áuinas.

     

    CompresorA#o Motor 

    9resióndescarga

    psi;

    9otenciamedida

    lu,o

    medido

    scfm;

    >lu,o

    nominal

    scfm;

    9orcenta,edel flu,onominal

    Rendimiento

    cf?

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    "160

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    ...

    $#1#

    ...

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    ANA2&'&' 7E 2A' ME7&C&6NE' F C6NC2U'&6NE'

    ,a tendencia de las curvas de rendi&iento de los co&'resores D indican ue se encuentran en*uenas condiciones de o'eracin técnica! 'ues al au&entar la car%a y au&entar la 'resin! elrendi&iento au&enta o 'er&anece casi constante. Ca*e destacar ue estos co&'resores &ás&odernos son los 8nicos ue o'eran co&o &otores del ti'o de alta eiciencia! con resultados uelos hacen reco&enda*les.

    En ca&*io en los otros eui'os! el lu+o y es'ecial&ente el rendi&iento! caen al au&entar la'resin. Esto revela 'ro*a*le 'érdida de las tolerancias de los co&'resores! 'ues los &ayoresrendi&ientos se re%istran a las &enores 'resiones! es decir ue al au&entar la 'resin en el ran%o&edido! au&entan las 'érdidas.

    ,a si&ilitud de las curvas de rendi&iento y los valores de lu+o 'or de*a+o del no&inal! tanto en losco&'resores 4R co&o en los /R! revela ue estas &áuinas reuieren una &antencin &ayor.En el caso de la /R esto no es acti*le de*ido a ue ya no se a*rican re'uestos! sin e&*ar%o las4R 'ueden ser recu'eradas con interesantes *eneicios econ&icos.

    El consu&o &edido en el 'er7odo Enero-e'tie&*re de "00$ del con+unto de los ochoco&'resores! 'er&iten esti&ar un consu&o 'ro&edio anual de $6.015.5## 9h aGo. Conrontandoeste consu&o contra el &ái&o consu&o 'osi*le se%8n las &edidas! se concluye ue cada unidado'era un 'ro&edio de =0!66 H del tie&'o a una 'resin de "## 'si! %enerando un lu+o 'ro&ediode "$.115 sc&.

     Ahora *ien! 'ode&os esti&ar ue una &antencin &ayor de los co&'resores 4R 'uede elevar su

    ca'acidad de 'ies c8*icos 'or &inuto (sc&) en torno al 0# H del lu+o no&inal %arantizado 'or ela*ricante. En las condiciones nor&ales de tra*a+o consu&irán la &is&a 'otencia! ya ue slo sehan transor&ado las 'érdidas en aire 8til! lo ue si%niica una &e+ora del rendi&iento. En el estadoinal! esto euivale a au&entar la 'roduccin de aire &anteniendo constante el consu&o.

    Entonces! conservando la ca'acidad de los co&'resores D e /RI y elevando la de los 4R aun 0# H de su valor no&inal! es 'osi*le sacar de servicio una de la &áuinas /R y %enerar unlu+o del aire de "0.@@< c&! el ue es &ayor ue los "5.@1" c& %enerados actual&ente 'or losocho co&'resores a "## 'si (ver ta*la J$).

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    ,a 'roduccin de aire 'ro&edio si&ilar a la situacin ori%inal ("$.115 sc&) se 'uede o*tenero'erando cinco de los co&'resores con &e+or rendi&iento. e%8n la ta*la > $ esto euivale atener a 'lena car%a las unidades 4R $#$ y $#@ &ás a&*as &áuinas D! y la unidad 4R $#<o'erando el 50!$ H de su tie&'o. En relacin con las unidades /R! ellas uedan en 8lti&a'rioridad 'ara entrar en servicio.

    De esta &anera! el consu&o actual de ener%7a de $6.015.5## 9h; aGo dis&inuye a "5.&NA2

    scfm;

    REN7&M&EN56

    cf?

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    Ba*la >$ Resultados de recu'erar las unidades 4R al 0#H de su ca'acidad no&inal

    RE>ERENC&A

    (") C. MAB/AL! Mecánica de luidos y &áuinas 2idráulicas Ediciones del Castillo .A. y 2ar'er Ro: 3u*lishers lnc.!"01#