Tirar el dinero al aire

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Publicado por DONALDSON

Tras completar recientemente 12 proyectos de eficiencia en nuestras instalaciones de aire comprimido, la demanda anual de energía en Donaldson se ha reducido en unos increíbles 496 MWh, aproximadamente la cantidad necesaria para alimentar 220 coches eléctricos durante un año o unos 3.350 viajes de ida y vuelta entre Barcelona y Sevilla.

Como proveedor líder de filtros que reducen la contaminación desde el momento en que el aire entra en un compresor hasta su punto de uso, la empresa disfruta de ventajas obvias a la hora de identificar dónde se pueden lograr eficiencias. Pero si un experto en la materia es capaz de lograr importantes ahorros en sus propias instalaciones, imagine las posibilidades que podrían encontrar los no especialistas, que dependen en gran medida del aire comprimido. 

La generación de aire comprimido representa hasta el 30% de los costos de electricidad de una planta, según el Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE), pero afortunadamente se puede influir en esto de forma directa. La solución recae directamente en detener las fugas y en el uso de filtros y componentes de alta calidad diseñados específicamente para ofrecer el máximo rendimiento con las menores pérdidas de presión.

Esquema de ahorro

Con los innovadores medios filtrantes y carcasas de filtro optimizadas para cada caudal, se puede aprovechar el potencial ahorro energético. Así, con cientos de miles de filtros en uso en todo el mundo para generar la alta calidad de aire comprimido requerida por la norma ISO 8573-1:2010, el potencial para reducir la contaminación por CO2 y generar ahorros financieros es enorme.

Para que un compresor funcione con un consumo de energía mínimo, se necesitan tres filtros de calidad diferente que funcionen en armonía, filtrando partículas y separando la neblina de aceite de la corriente de aire sin ser demasiado restrictivos para el aire comprimido que se mueve a través del sistema. 

Los filtros de aire de entrada se benefician de la tecnología de fibra fina Ultra-Web® de Donaldson y pueden proporcionar eficiencias del 99,99 % con una carga en superficie de polvo superior y una baja caída de presión, contribuyendo al ahorro de energía. 

Los filtros de aceite avanzados de Donaldson cuentan con tecnología Synteq XP™ sin resina, atrapando eficazmente los contaminantes para ofrecer un rendimiento superior. El separador de aire y aceite, que también utiliza como medio coalescentes Synteq XP™, garantiza una vida útil prolongada, una baja caída de presión y un considerable ahorro de energía en comparación con los medios filtrantes estándar, al tiempo que ayuda a cumplir con los requisitos de arrastre de aceite. Esto contribuye a reducir el costo total de explotación (TCO).

Tras salir del compresor, el aire comprimido suele pasar por una serie de etapas de tratamiento antes de llegar a su punto de uso. En este punto, el diseño avanzado de la filtración UltraPleat™ de Donaldson optimiza el tratamiento del aire comprimido, utilizando fibras plegadas de alta tecnología para crear el medio filtrante. Esta estructura permite una excepcional eficiencia de separación de líquidos y partículas sólidas, con una superficie un 400 % mayor que los medios tradicionales. El filtro alcanza una eficiencia en la separación de aerosoles de aceite ≥99,9 % según las normas ISO, al tiempo que reduce la presión diferencial en un 50 %. 

Un cálculo ilustrativo ejemplifica los importantes beneficios económicos de esta tecnología: una reducción de 300 mbar en la presión diferencial a lo largo de 8000 horas de trabajo se traduce en un ahorro aproximado de 6600 € por filtro UltraPleat al año (considerando una presión del sistema de 7 bar, una potencia del compresor instalada de 110 kW y un coste de 0,25 €/kWh).

La eficiencia de la tecnología UltraPleat se puede maximizar mediante carcasas de filtro optimizadas para el caudal requerido, en combinación con un continuo monitoreo a través de un economizador. Este sistema de monitoreo no solo indica el momento más económico para reemplazar el filtro, sino que también proporciona datos para un control de nivel superior de los sistemas de aire comprimido.

Para aplicaciones con mayores caudales de aire comprimido, los filtros UltraPleat están totalmente optimizados y son escalables. Esto garantiza una vida útil prolongada con una presión diferencial baja y constante, un factor vital para lograr ahorros de energía. 

La tecnología de secado por adsorción inteligente UltrapacTM también incorpora filtros UltraPleat, junto con control de capacidad y acoplamientos de compresores que contribuyen a un ahorro sustancial en el aire de regeneración. Además, las alternativas energéticamente eficientes en la tecnología de secado incluyen prefiltros equipados con drenajes electrónicos controlados por nivel, estándares de funcionamiento intermitente, tecnología de purga cero y sistemas de control de ahorro de energía como el Ultraconomy.

Detener las fugas 

Ni siquiera la mejor tecnología de filtrado puede hacer milagros. Las conexiones de tuberías, las unidades de acondicionamiento, las válvulas de cierre, los acoples rápidos y los equipos terminales son fuentes habituales de pequeñas fugas de aire que pueden acabar provocando una inundación, con pérdidas del 25 % antes de que el aire llegue a la aplicación. Para una empresa que utiliza un compresor de 150 kW durante 6000 horas al año, eso puede suponer un derroche innecesario de casi 50.000 libras esterlinas. 

A diferencia del gas natural, una pequeña fuga de aire puede pasar relativamente desapercibida. La primera respuesta suele ser aumentar la presión del sistema, lo que puede suponer una pérdida económica anual significativa.

Los cambios no planificados en ∆P también indican cambios en los filtros, ya que la caída de presión aumenta a medida que se acumulan contaminantes y una caída repentina de ese nivel es una señal potencial de una fuga o rotura. El mantenimiento preventivo y el servicio periódico son esenciales para un funcionamiento rentable. Donaldson puede aplicar la misma tecnología y técnicas de vanguardia que utiliza con tanto éxito en sus propias instalaciones para ayudar a detectar fugas y minimizar los costos de energía (así como realizar auditorías de calidad del aire) también en las instalaciones de sus clientes.

Incluso  fugas tan pequeñas como 0,1 lpm pueden ser identificadas mientras la planta está en su funcionamiento normal, gracias a que los experimentados ingenieros de nuestro servicio de atención al cliente revisarán todo el sistema de tuberías y los equipos finales. A veces, solo se necesitan pequeños ajustes, como apretar una conexión de tubo, sellar una tubería con fugas o reparar una unidad reacondicionándola.

Se elaborará un detallado informe que contiene toda la información necesaria para la eliminación de las fugas, el tamaño de las mismas y el potencial de ahorro económico y de CO2 por fuga. A continuación, se puede diseñar un concepto de optimización adaptado a sus necesidades específicas.

“Una mejor gestión de la energía es uno de nuestros objetivos prioritarios de sostenibilidad, ya que nuestro objetivo es una reducción absoluta de las emisiones de gases de efecto invernadero del 42 % para finales del año fiscal 2030 con respecto al año fiscal 2021”, afirma Bart Robbeets, director general de filtración de gases industriales de Donaldson. “La tecnología de filtración desempeña un papel importante en esto, pero evitar las pérdidas de presión es una tarea continua y una herramienta eficaz de reducción de energía, no solo para Donaldson, sino para todos nuestros clientes en todo el mundo. Nuestros ingenieros locales están ansiosos por salir a la carretera y ayudar a nuestros clientes a optimizar y actualizar sus sistemas de aire comprimido y mejorar sus resultados. Esto dará como resultado un sistema más eficiente, lo que generará ahorros sustanciales en energía y costos financieros generales. En última instancia, nuestro compromiso radica en servir a nuestros clientes y contribuir a la reducción del costo total de explotación. Por último, pero no por ello menos importante, lo que hacemos en Donaldson es avanzar en la filtración para un mundo más limpio”. 

Más información sobre Donaldson

Contacto: Donaldson Soluciones en Filtración. Tel. +34 93 736 30 02. Email: cap-es@donaldson.com