El consumo energético de un compresor es una cifra fundamental en la industria, ya que de ella dependerá la potencia a contratar con la compañía eléctrica y lo que se va a pagar a final de mes en la factura de la luz.
Esta ahora tiene más importancia que nunca, pues con las subidas que todos los consumidores hemos experimentado (aquí incluimos tanto a los domésticos como a los profesionales), dimensionar bien la instalación y elegir máquinas eficientes es cada vez más importante.
¿Qué es un compresor de aire?
Es un instrumento que nos facilita muchas tareas proporcionándonos una fuente de energía muy económica en forma de aire comprimido. Con la energía neumática de este aire se pueden utilizar herramientas sin la necesidad de usar electricidad para cada una de ellas.
Así, gracias al aire comprimido que nos proporciona un compresor, se puede taladrar, limpiar a presión, atornillar, lijar, pintar, inflar neumáticos, etc., haciéndose uso del mismo tanto en los pequeños negocios como en la industria pesada.
Un compresor funciona absorbiendo el aire ambiente de su entorno para comprimirlo y almacenarlo posteriormente en un tanque o depósito para su uso final, disponiendo siempre de un sistema de control que regula su presión de trabajo, y además, en la industria también incorporan sistemas de tratamiento para mejorar su calidad.
Este aire comprimido debe ser conducido mediante tuberías o mangueras flexibles hasta su punto de uso donde se conectará la maquinaria o la herramienta neumática.
¿Qué tipos de compresores de aire hay en el mercado?
Existen numerosos tipos de compresor, aunque el más utilizado en la industria es el compresor rotativo de tornillo.
Compresor rotativo de tornillo
En este tipo de compresor la compresión se realiza por el giro de dos rotores helicoidales, macho y hembra, que generan un flujo continuo de aire comprimido listo para su uso.
Compresor de pistón
Este tipo de compresor se utiliza habitualmente para pequeños caudales y usos particulares como trabajos de bricolaje. En la industria se utiliza para trabajos donde se requiere una presión de uso superior a 15 bar. La compresión se realiza mediante el movimiento alternativo del pistón dentro del cilindro, suministrando el aire en pulsaciones y siendo necesario un depósito acumulador posterior.
Compresor de paletas
Esta clase de compresores está en desuso y ya quedan muy pocos fabricantes que los comercialicen. La calidad del aire que proporcionan, así como sus prestaciones y consumos específicos son inferiores a los de un compresor rotativo de tornillo. La compresión la realizan mediante el giro de un rotor con paletas flotantes dentro de una carcasa.
Compresor de lóbulos
Este tipo de compresor se usa básicamente en baja presión, como soplante. Para efectuar la compresión utiliza rotores de lóbulos.
Compresores de tipo scroll
Esta clase de compresor es también poco utilizado. Debido a su mal consumo específico se usa básicamente en algunas instalaciones que precisan de aire exento de aceite. La compresión la realizan mediante el giro de dos rotores en forma de espiral.
Compresores centrífugos radiales
Este tipo de compresores se utiliza para grandes caudales. Son equipos de compresión exenta de aceite y refrigerados por agua. Son habituales en fábricas de automóviles o grandes laboratorios.
¿Cómo se calcula el consumo energético de un compresor?
Para calcular el consumo energético de un compresor necesitamos conocer, además del caudal y la presión de trabajo, la potencia eléctrica del mismo. En general, cuando se habla de la potencia eléctrica de un compresor nos referimos a la potencia nominal del motor principal de accionamiento del mismo. Ahora, para saber si la eficiencia de un compresor es la correcta debemos tener en cuenta el cos ϕ, el rendimiento y el factor de servicio del motor, que llega a tener un valor de hasta 1,20 en algunos fabricantes. Así, por ejemplo, existen compresores en el mercado con una potencia nominal de 75 kW en catálogo y un consumo real superior a 85 kW.
Además, los compresores también incorporan el motor eléctrico del ventilador de refrigeración, y en algunos modelos agregan otros consumos como el motor de la bomba de aceite o la calefacción auxiliar. Si añadimos estos consumos en el ejemplo anterior, tendremos que la potencia total absorbida por el compresor es próxima a los 90 kW, cuando su potencia nominal y la que figura en el catálogo es de 75 kW.
Por este motivo, para concretar la eficiencia energética de un compresor y poder comparar entre distintos equipos se deben tener en cuenta todos los consumos eléctricos reales del compresor, para lo que se define el término de potencia específica. Potencia específica es la relación entre la potencia total eléctrica consumida y el caudal suministrado, estando expresado en kW/m3/min y referido siempre a una presión concreta de funcionamiento.
Imagen cedida por Kaeser Kompressoren
Con una Auditoría Energética
El ahorro y la optimización del consumo de energía son un objetivo fundamental para el buen funcionamiento de una empresa. De hecho, la importancia de mejorar la eficiencia energética viene establecida por el Real Decreto 56/2016 que dispone las directrices para el control y optimización energética de las instalaciones, obligando a realizar auditorías energéticas en todas las empresas con más de 250 empleados o con un volumen de facturación superior a 50 millones de euros. Asimismo, para obtener la Certificación del sistema de gestión energética ISO 50001 es necesario realizar periódicamente una auditoría energética del sistema de aire comprimido.
La auditoría energética de un sistema de aire comprimido se divide en las siguientes fases:
- Análisis, medición y registro de los datos clave. Para realizar un estudio correcto del sistema es necesario medir y registrar con la ayuda de video registradores inteligentes los valores del consumo de caudal de aire, la potencia absorbida, la presión de red, el consumo específico, el punto de rocío, las pérdidas de presión de la instalación, … Además, se deben buscar las fugas de la instalación y realizar un examen del sistema de control
- Estudio de los datos registrados. Con un software de análisis donde se vuelcan todos los datos obtenidos, se consigue una visión clara del funcionamiento del sistema y de las deficiencias energéticas que presenta, evaluando los indicadores de pérdidas y fugas
- Análisis de optimización. Mediante el software de análisis avanzado y el software especial de análisis «Kaeser Energy Saving System» (KESS) se realizan propuestas de mejora optimizadas, simulando varios sistemas alternativos y obteniendo una idea clara de la eficiencia energética de las distintas alternativas posibles
- Propuesta de soluciones. Conforme al análisis de optimización realizado, se planifican los cambios y mejoras que se deben ejecutar en el sistema para aumentar la eficiencia y obtener el máximo ahorro energético posible
- Seguimiento y control. Una vez ejecutados los cambios en el sistema es muy recomendable realizar un seguimiento constante y control del mismo para asegurar el mantenimiento de su eficiencia energética
Si necesitas conocer cuál es el consumo energético de un compresor o la eficiencia de tu instalación de aire comprimido, no dudes en ponerte en contacto con SERVIAIRE. Te ayudaremos a ahorrar energía.
