Consejos para el control de la presión del compresor de tornillo que ahorran energía

Variador de velocidad: la tecnología central detrás del ahorro de energía

La tecnología que cambió el cálculo de la eficiencia del compresor de tornillo es el variador de velocidad (VSD), a veces llamado variador de frecuencia o VFD. en moderno Compresores de tornillo que ahorran energía , un VSD ajusta la velocidad del motor en tiempo real para satisfacer la demanda real de aire comprimido. Cuando la demanda es baja, el motor se desacelera. Cuando la demanda aumenta, se acelera. En lugar de funcionar a una producción constante independientemente de las necesidades del sistema, el compresor suministra solo el aire necesario en ese momento, lo que reduce el desperdicio de energía y mejora la eficiencia operativa general.

Los ahorros de energía que se derivan de esto son significativos. El consumo de energía del motor aumenta aproximadamente con el cubo de su velocidad: reducir la velocidad del motor en un 20 por ciento no reduce el consumo de energía en un 20 por ciento, sino que lo reduce considerablemente más. En la práctica, las instalaciones que cambian de compresores de tornillo de velocidad fija a compresores de tornillo VSD comúnmente reportan reducciones de energía en el rango del 20 al 40 por ciento en sus sistemas de aire comprimido, dependiendo de qué tan variable sea realmente su perfil de demanda.

Los ahorros son más pronunciados en operaciones con una variación significativa de la demanda a lo largo de un turno o semana laboral. Una instalación que tenga una demanda casi constante obtendrá menos beneficios del VSD que una con picos y valles pronunciados.

Recuperación de calor: los ahorros que a menudo se pasan por alto

La compresión genera calor, mucho. En un compresor de tornillo estándar, el calor producido durante la compresión simplemente se expulsa a la atmósfera a través de sistemas de refrigeración. Desaparece sin realizar un trabajo útil.

Los compresores de tornillo que ahorran energía incorporan cada vez más sistemas de recuperación de calor que redirigen esa producción térmica. El calor recuperado se puede utilizar para calentar el agua de proceso, contribuir a la calefacción de espacios en la instalación o alimentar otras aplicaciones térmicas que de otro modo requerirían un aporte de energía por separado. En instalaciones con una demanda térmica genuina, una configuración de recuperación de calor adecuadamente integrada puede compensar una parte significativa de los costos de funcionamiento del compresor, a veces recuperando entre el 70 y el 80 por ciento de la energía de entrada como calor utilizable en lugar de desperdicio.

Es una dimensión del rendimiento energético del compresor que no siempre aparece en las cifras principales de eficiencia, pero que marca una diferencia tangible en el panorama energético total cuando se tiene en cuenta.

La presión del sistema y el costo de funcionar demasiado alto

Un factor de eficiencia que se encuentra fuera del propio compresor, pero que afecta directamente su consumo de energía, es la presión del sistema. Muchas redes de aire comprimido funcionan a presiones superiores a las que requieren sus aplicaciones reales. La sobrepresión a menudo se desarrolla gradualmente con el tiempo a medida que se agregan equipos, se desarrollan fugas o aumenta la caída de presión en las tuberías envejecidas y la presión del sistema aumenta para compensar.

Cada bar adicional de presión del sistema por encima de lo que realmente se necesita cuesta energía. Una regla general en la ingeniería de aire comprimido es que cada aumento de 1 bar en la presión de suministro aumenta el consumo de energía del compresor en aproximadamente un 7 por ciento. Los compresores de tornillo que ahorran energía con controles de gestión de presión integrados pueden mantener la presión de entrega dentro de bandas más estrictas que las unidades de velocidad fija más antiguas, lo que ayuda a prevenir la inflación progresiva de la presión que agrega costos innecesarios con el tiempo.

Elegir la capacidad adecuada para la aplicación

Subdimensionar un compresor de tornillo es un problema: el sistema no puede satisfacer la demanda en su punto máximo. El sobredimensionamiento es un problema más sutil, pero real. Un compresor que funciona continuamente a una fracción de su capacidad nominal funciona de manera menos eficiente que uno que funciona más cerca de su rango de diseño. Los compresores VSD manejan esto mejor que las unidades de velocidad fija, pero aún existen límites en cuanto a hasta qué punto se debe acelerar un compresor antes de que la eficiencia caiga drásticamente.

Una auditoría de aire comprimido (que mapea la demanda real a lo largo de un período de producción representativo) es el punto de partida práctico para especificar Compresores de tornillo que ahorran energía . Convierte el proceso de selección de una estimación aproximada a una decisión basada en datos operativos reales. En muchos casos, la auditoría también revela ineficiencias del sistema, como caídas de presión, fugas de aire o equipos sobredimensionados, que pueden corregirse independientemente del reemplazo del compresor, lo que mejora aún más el rendimiento energético y los costos operativos a largo plazo.