Upload
aldref78
View
150
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 1/104
¿COMO INVERTIR
RENTABLEMENTE ENEQUIPOS DE AIRE
COMPRIMIDO?
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 2/104
IMOCOMIMOCOM
PRESENTACION AIRE COMPRIMIDO1. FUNDAMENTOS
2. COSTOS EN LA GENERACION
3. FACTORES CLAVES EN LA EFICIENCIA DELCOMPRESOR
4. CURVA TÍPICA DE DEMANDA5. CONTROLES DE CAPACIDAD
6. INSTALACIÓN DE UNO O MAS COMPRESORES
7. SECUENCIAMIENTO
8. AUDITORÍAS ENÉRGETICAS
9. PREGUNTAS LIBRES
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 3/104
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 4/104
En un metro cúbico de aire a condiciones estándard
(20ºC, 36% humedad relativa y a nivel del mar,1.013 bar),
Hay 269 x 1022 moléculas
(2690,000,000,000,000,000,000,000),las cuales pesan 1.189 Kg (seco),
ebulle a 57.61ºK,con una constante (R) de 286.9 J/ºK - Kg
y puede contener hasta 17.7 gr de agua (100% HR)
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 5/104
En un metro cúbico de aire a condiciones estándardtenemos los siguientes componentes principales
Componentes %/Volúmen %, Masa
Nitrógeno 78.09 75.51
Oxígeno 20.95 23.15
Argón 0.93 1.28
Otros 0.03 1.34
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 6/104
Unidades de Presión: PSI, BAR, PASCAL, Kg/cm2
Presión: Fuerza por unidad de área. Equivalente al
voltaje en un circuito eléctrico.PSI: Pounds Square Inch. Libras / Pulgada2
PSIg: Pounds Square Inch, Gauge. Las PSIg que seleen en los manómetros.
PSIa: PSIg más la presión atmosférica del sitio.
PASCAL: Newton / Metro2
= 10 x 10-6
BAR BAR (e) = 14.5 PSIG = 100000 Pascal
(e)Kg / cm2 (a) = 1.013 BAR (a) = 14.7 PSIa
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 7/104
ATMOSPHERIC PRESSURE & ATMOSPHERIC PRESSURE &
BAROMETRIC READINGS at VARIOUSBAROMETRIC READINGS at VARIOUS ALTITUDES ALTITUDES
Altitude PSIA "HgA Torr (mm HgA)0 14.69 29.92 760
1000 14.16 28.86 7332000 13.66 27.82 707
3000 13.16 26.81 681
4000 12.68 25.84 656
5000 12.22 24.89 632
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 8/104
Todos los fabricantes especificamos en los catálogoscaudal volumétrico, NO es caudal de flujo de masa.
El volúmen del aire, como el de cualquier gas, dependede la presión a la que está sometidoLa ley de Boyle-Charles especifica
P1 x V1P2 x V2
T1 T2
=
El valor numérico del caudal del compresordependerá de las presiones a la que se haga la medición
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 9/104
Las principales unidades en aire comprimidoson (II):
Caudal: Volúmen por unidad de tiempo.
CFM: Cubic Feet per Minute.
M3/HR : Metros cubicos por hora.l/min: litros por minuto
gal/min: galones por minuto
M3/min=1000 l/min=35,31 cfm
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 10/104
Datos Importantes Sobre elDatos Importantes Sobre el
AIRE COMPRIMIDO (I)AIRE COMPRIMIDO (I)
Es usado en la industria como fuente de energía.IMOCOMIMOCOM
AUTOMOTIVE
PHARMACEUTICALOOD & BEVERAGE
GENERALMANUFACTURINGTEXTILES WOODWORKING
HOSPITALS
Sullair’s Industrial Productshas a compressor for
virtually any application.
MENU
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 11/104
Datos Importantes Sobre elDatos Importantes Sobre el
AIRE COMPRIMIDO (I)AIRE COMPRIMIDO (I)Normalmente es la única fuente de energía
cuya generación depende del usuario.
En general, el costo de generación representa
un porcentaje alto del total del costo eléctricode la planta.
Un sistema de aire comprimido requiere elmejor suministro posible: cantidad, presión,limpieza, confiabilidad, economía.
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 12/104
Datos Importantes Sobre elDatos Importantes Sobre el
AIRE COMPRIMIDO (II)AIRE COMPRIMIDO (II)
Requiere la menor y más constantepresión posible.
Requiere ser lo más flexible posible.
Debe tener el grado de limpieza requeridopor la aplicación.
Debe ser operado de la manera máseconómica.
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 13/104
Datos Importantes Sobre elDatos Importantes Sobre elAIRE COMPRIMIDO (III)AIRE COMPRIMIDO (III)
Cualquier sistema de aire comprimidopresenta variaciones en el consumo
Cualquier compresor de aire tiene la
máxima eficiencia en el punto de diseño.Todos los compresores operan en puntos
de eficiencia reducida.
Todos los compresores necesitan un (ounos) dispositivos de control de flujo.
IMOCOMIMOCOM
C Tí i d D d d AiC Tí i d D d d Ai
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 14/104
Curva Típica de Demanda de AireCurva Típica de Demanda de AireComprimido Durante el DíaComprimido Durante el Día
IMOCOMIMOCOM
92
94
96
p
s i g
Pres Sullair
85
90
95
100
105
110
15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03
a m p s
Hours, 05/08/01 - 05/09/01
Amp Sulla
C Tí i d D d d AiC Tí i d D d d Ai
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 15/104
Curva Típica de Demanda de AireCurva Típica de Demanda de AireComprimido Durante el DíaComprimido Durante el Día
IMOCOMIMOCOM
92
94
96
p s i g
Pres Sullair
85
90
95
100
105
14:20 14:30 14:40 14:50 15:00 15:10 15:20 15:30 15:40 15:50 16:00 16:10 16:20 16:30
a m p s
Hours, 05/08/01 - 05/08/01
Amp Sulla
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 16/104
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 17/104
Costo
Energía
80%
Otros2%
Mantenim
iento
7%
Capital11%
Distribución de Costos DirectosDistribución de Costos Directos
en Generación de Aireen Generación de AireComprimidoComprimido
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 18/104
Costos Indirectos (Ocultos) enCostos Indirectos (Ocultos) enGeneracion de Aire ComprimidoGeneracion de Aire Comprimido
• No Disponibilidad.• Mala Calidad.
• Inestabilidad de la Presión y/oPresiones Excesivas.
• Impacto Ambiental: Aceites de CortaDuración y No-Biodegradables.
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 19/104
Costo de Energía de OperaciónCosto de Energía de Operación
El costo de la energía eléctricanecesaria para operar de formacontinua un compresor de aire duranteun año (aproximadamente 8000 horas)es bastante mayor que el costo inicial
de compra del mismo. Cuanto?
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 20/104
Cuánto?Cuánto?
Cuánto paga Ud. en su empresa por KwHconsumido en horas de tarifa normal?
Cuántas horas/día.?Cuánto paga Ud. en su empresa por KwH
consumido en horas de tarifa especial?Cuántas horas/día?
Cuando Ud. calcula el costo total, notaráque el costo de energía es cerca de 2 vecesel precio de compra del compresor .
IMOCOMIMOCOM
C t i i i lC t i i i l C Elé t i A lC Elé t i A l
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 21/104
Costo inicialCosto inicial vsvs Consumo Eléctrico AnualConsumo Eléctrico Anual
Compresor de 200 HP1140 PCM @ 100 psi
• US$55,000 • US$80,100
Motor Eléctrico de 200 HPCosto de Operación de8500Hrs.
(Un Año) a US$0.06 / kwh
IMOCOMIMOCOM
OtrosMantenim
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 22/104
Costo de OperaciónCosto de Operación
Visto de esta manera, cualquier cosa que sehaga para reducir el consumo de energía,rápidamente se pagará por sí mismo ycontinuará generando ahorros año tras año.
Qué estaría Ud. dispuesto a hacer en su
empresa: Ha analizado su sistema actual?
IMOCOMIMOCOM
Costo
Energía80%
Otros
2%iento
7%
Capital
11%
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 23/104
Bajar Costos!Bajar Costos!
Algunos pasos obvios :
Eliminación de fugas de aire comprimido
Adecuado dimensionamiento de la tubería para
minimizar las caídas de presión
Mantenimiento de la red, del compresor y de los
dispositivos neumáticos.Bajar la presión de trabajo a la mínima posible.
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 24/104
Bajar Costos.Bajar Costos.
La mejor manera de bajar inmediatamentesus costos es llevar la presión de susistema a la mínima posible.La mayoría están diseñadas para dar su
mejor rendimiento con presiones entre 90 y100 psig.
Sin embargo, existen algunas aplicacionesque requieren presiones por encima de 100psig.
IMOCOMIMOCOM
CAIDA DE PRESIÓN EN UNA RED DECAIDA DE PRESIÓN EN UNA RED DE
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 25/104
CAIDA DE PRESIÓN EN UNA RED DECAIDA DE PRESIÓN EN UNA RED DEAIRE COMPRIMIDOAIRE COMPRIMIDO
Presión en el punto de uso (1) 6.0 bar
Lubricador, Filtro, acoples,manguera (2) 0.3
Caida en Ramal Auxiliar (3) 0.03
Caida en Línea Principal (4) 0.07
Caidas de presión ensecador y filtros coalescentes (5) 0.6
Requerido en el compresor (6) 7.0 bar
12
34
5 5
6IMOCOMIMOCOM
S l iS l i
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 26/104
SolucionesSoluciones
Comunmente, la respuesta a unproblema de caídas de presión es
elevar la presión del sistema.Lejos de resolver el problema, esto
sólo lo empeora pues las fugasaumentan, las herramientas consumen
más aire (sin elevar su eficiencia) y sedesgastan más.
IMOCOMIMOCOM
A t l ió ?Otros
2%
Mantenimiento
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 27/104
Aumentar la presión?Aumentar la presión?
El incremento de la presión cuestaDINERO por el uso extra de energía.
Cada PSI de incremento de presiónsignifica 0.5% de aumento del costo
de energía. De 100 a 125 psig esteaumento de costos es de 12.5%
sobre sus costos actuales. Y ademas, aumentan las fugas!!
IMOCOMIMOCOM
Costo
Energía80%
2%7%
Capital
11%
EE d E í M l Aj td E í M l Aj t
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 28/104
ExcesoExceso de Energía por Mal Ajustede Energía por Mal Ajuste
de la Presión de Aire en la Redde la Presión de Aire en la RedCOMPRESOR DE 200 HP
Exceso de presión en la línea: 10 PSIGPotencia DESPERDICIADA: 10 HP (7.5 Kw)
Costo Adicional de
Operación Anual: $12’000.000 (@ $0.06 Kw/hr y 8,500 hrs anuales)
IMOCOMIMOCOM
B j C t !B j C t !
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 29/104
Bajar Costos!Bajar Costos!
Eliminó las fugas de aire comprimido
Dimensionó la tubería para minimizar las caídas
de presiónMantenimiento de la red, del compresor y de los
dispositivos neumáticos.
Bajó la presión de trabajo a la mínima posible.
Ahora, que más se puede considerar paraahorrar energía:
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 30/104
Ahorros AdicionalesAhorros Adicionales
Los motores más eficientes
La Unidad Compresora máseficiente.
Los sistemas de control decapacidad más eficientes.
IMOCOMIMOCOM
EN UNA PALABRA ELCOMPRESOR MÁS EFICIENTE
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 31/104
IMOCOMIMOCOM
Factores Determinantes de laFactores Determinantes de la
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 32/104
Factores Determinantes de laFactores Determinantes de la
Eficiencia de un Compresor Eficiencia de un Compresor Eficiencia del motor(es): Premium Eff?
Sistemas auxiliares: filtros, aceite, etc.Eficiencia de la transmisión de potencia:
correas, engranajes, directo.Eficiencia a cargas parciales: control todo-
nada, estrangulación, longitud del rotor,sistemas electrónicos.
IMOCOMIMOCOM
EFICIENCIA DEL COMPRESOR COMO
UN TODO!!
Efi i i d l M t Elé t iEfi i i d l M t Elé t i
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 33/104
Eficiencia del Motor EléctricoEficiencia del Motor Eléctrico
Las nuevas leyes exigen eficienciasmínimas (EPACT 92) que son mayoresque las eficiencias estándar actuales.
Un motor de 100 HP debe tener unaeficiencia mínima de 94.1%
El factor de potencia cae a medida quedisminuye la carga del compresor.
IMOCOMIMOCOM
Eficiencia del Motor EléctricoEficiencia del Motor Eléctrico
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 34/104
Eficiencia del Motor EléctricoEficiencia del Motor Eléctrico
Normalmente el motor del compresor estáentre los más grandes de la planta.
Depende de la cantidad de pérdidaseléctricas y mecánicas.
Pérdidas eléctricas:
Watts = (Kw / Eff) - KwEl motor es tanto ó más eficiente a un 75%
que al 100% de la carga. Al 115% laeficiencia cae un poco y al 25% cae
dramáticamente.IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 35/104
Sistemas de Medida de laSistemas de Medida de laCapacidad de un Compresor Capacidad de un Compresor
• Cuanto aire comprimido medido envolumen entrega un compresor?
• El aire es un gas cuyo volumen depende
de la presion que se le aplica.• Existen modos normalizados de medir
esta capacidad.
• La norma ISO 1217.• La norma CAGI-PNEUROP PN2-CPTC2.
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 36/104
Sistemas de Medida de laSistemas de Medida de laCapacidad de un Compresor Capacidad de un Compresor
• Todas las normas miden la cantidad deaire comprimido a la salida referida a lascondiciones de admisión.
• ISO 1217 mide la capacidad de la UNIDADCOMPRESORA (sola).
• ISO 1217 anexo C mide la capacidad con
TODOS los componentes.• CAGI-PNEUROP PN2-CPTC2 mide la
capacidad con todos los componentes.IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 37/104
SCFM: Caudal medido a condicionesStándard.
ACFM: Caudal medido en la válvula desalida, a Condiciones Actuales deOperación referido a justo después del
filtro admisión
FAD: Caudal medido en la válvula desalida referido a las Condiciones
Ambientales de Operación, antes delfiltro de admisión.
ACFM y FAD, con filtro de aire nuevo,son prácticamente los mismos.
IMOCOMIMOCOM
Definición de CaudalDefiniciónDefinición de Caudalde Caudal
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 38/104
Definición de CaudalDefiniciónDefinición de Caudalde Caudal
Filtro Aire(2)
VálvulaAdmisión (3)
Unidad Compresoraó compresor (4)
Drenajede Condensados
Usuario
Posenfriador(5)
Válvula deSalida (6)
SCFM: caudal en 6 referido a condiciones Stándard (0)FAD: Caudal en 6 referido al sitio (1)ACFM: Caudal en 6 referido a (2)ICFM: Caudal en 5 referido a (3)
0: Condiciones estándard1: Condiciones en el sitio
VariaciónVariación deldel ConsumoConsumo dede PotenciaPotencia
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 39/104
VariaciónVariación deldel ConsumoConsumo dede PotenciaPotencia
IMOCOMIMOCOM
Unidad Filtro de Aire Separador Posenfriador Cabina
100
105
110
120
115
VariaciónVariación de lade la EntregaEntrega
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 40/104
VariaciónVariación de lade la EntregaEntrega
IMOCOMIMOCOM
Unidad Filtro de Aire Separador Posenfriador Cabina
80
85
90
100
95
Eficiencia de la Unidad Compresora
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 41/104
Eficiencia de la Unidad Compresora
La mayoría de las pérdidas en unaunidad compresora de tornillo son
causadas por fugas internas. Se danentre la admisión y las distintas zonasde compresión.
Cuando más grande es la diferenciaentré la presión de admisión y ladescarga (Rc) más grande será lapérdida.
IMOCOMIMOCOM
Relación de Compresión
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 42/104
Admisión 14.7 psia
Descarga 114.7 psia
El aire, a la presión de descarga tratade regresar a la Admisión, impulsadopor una Relación de Compresión (Rc)de 7.8 a 1.
Relación de Compresión
IMOCOMIMOCOM
114.7
14.7
= 7.8 a 1
COMPRESIONCOMPRESION EN DOS ETAPASEN DOS ETAPAS
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 43/104
Presión entre
Etapas 26 psig
COMPRESIONCO S O EN DOS ETAPASOS S
Descarga
100 psig
Segunda EtapaRelación de Compresión
2.79 a 1
Primera EtapaRelación de Compresión
2.79 a 1
Admisión14.7 psia
El Aire, a la Presión de Descarga intenta fugar a la Admisión de cadaetapa impulsado por una Relación de Compresión de 2.79 a 1.Claramente, esta “fuerza de retroceso” es menor que si hay unaRelación de 7.8 a 1 en un compresor de una etapa.
IMOCOMIMOCOM
Pérdidas InternasPérdidas Internas
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 44/104
Pérdidas InternasPérdidas Internas
En un compresor de un sola etapa,trabajando a nivel del mar a 100 psig, la Rc
es 7.8 (a 1). Un compresor de dos etapas,en esas condiciones, tendrá una Rc de 2.79a 1 en cada etapa (2.79 es la Γ de 7.8)
La pérdida interna en el rango de 2.79 a 1siempre será menor que de 7.8 a 1 y aquí
es donde el compresor de dos etapasconsigue el mejor ahorro de energía.
IMOCOMIMOCOM
La Relación de CompresiónLa Relación de Compresión
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 45/104
La Relación de CompresiónLa Relación de Compresión
Cociente entre la presión absoluta dedescarga y la presión absoluta de
admisión.Rc = Pd(abs) / Pi(abs)
El consumo específico de energía en uncompresor de aire depende de la Rc.
La Rc aumenta con la presión dedescarga y con la disminución de lapresión de admisión.
IMOCOMIMOCOM
La Relación de CompresiónLa Relación de Compresión
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 46/104
La Relación de CompresiónLa Relación de Compresión
Cualquier compresor de aire operando auna presión de aire mayor de la requerida
consume más energía y más energíaespecífica.
Un compresor operando a una presión de
admisión disminuída, consume másenergía específica.
Cualquier compresor operando acualquier altura sobre el nivel del mar,consume más energía específica.
IMOCOMIMOCOM
La Relación de CompresiónLa Relación de Compresión
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 47/104
La Relación de CompresiónLa Relación de CompresiónPresión del Usuario. Usualmente 100 psig (7 bar)
Presión Atmosférica Normal. 14.7 psia
Presión Atmosférica Reducida. 10 psia. 3000 m.s.n.m.
Presión de Admisión Reducida por Estrangulación. 9 psia
IMOCOMIMOCOM
Curva Típica de Demanda de AireCurva Típica de Demanda de AireC i id D t l DíComprimido Durante el Día
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 48/104
Comprimido Durante el DíaComprimido Durante el Día
IMOCOMIMOCOM
92
94
96
p
s i g
Pres Sullair
85
90
95
100
105
14:20 14:30 14:40 14:50 15:00 15:10 15:20 15:30 15:40 15:50 16:00 16:10 16:20 16:30
a m
p s
Hours, 05/08/01 - 05/08/01
Amp Sulla
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 49/104
IMOCOMIMOCOM
CONTROLES DE CAPACIDAD A CARGASCONTROLES DE CAPACIDAD A CARGASPARCIALESPARCIALES
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 50/104
PARCIALESPARCIALES
ESTRANGULACIÓN DE LA ADMISIÓN: lo que noentra, no sale. Plena Carga - Vacío (PcVc) Modulación
VARIACIÓN DE DESPLAZAMIENTO
VOLUMÉTRICO : cambio del volúmencomprimido.
VARIACIÓN DE DESPLAZAMIENTOVOLUMÉTRICO: cambio de la velocidad de girode la unidad compresora.
IMOCOMIMOCOM
Estrangulación de la AdmisiónEstrangulación de la Admisión
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 51/104
gg
Plena Carga - Vacío (PcVc): Ciclos deplena apertura y cierre de la admisión
(ciclo en que se deja pasar aire apenassuficiente para mantener presión delubricación). Implica uso de tanque de
almacenamiento y mayor presión detrabajo que la mínima requerida.
Modulación: Apertura y cierre gradual dela admisión: no requiere tanque y trabajaa la presión mínima requerida.
IMOCOMIMOCOM
Variación Entrega: Plena Carga - VacíoVariación Entrega: Plena Carga - Vacío% Poten
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 52/104
IMOCOMIMOCOM
%
cargaCFM
Poten
ciacfm/bhp
30 294 179.44 1.638
35 343 184.24 1.862
40 392 188.46 2.080
45 441 192.30 2.293
50 490 195.86 2.502
55 539 199.22 2.705
60 588 202.44 2.905
65 637 205.54 3.099
70 686 208.55 3.289
75 735 211.49 3.475
80 784 214.38 3.657
85 833 217.21 3.835
90 882 220.01 4.009
95 931 222.77 4.179
100 980 225.49 4.346
Variación de Entrega (I)Variación de Entrega (I)
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 53/104
g ( )g ( )
Como no podemos reducir la capacidad deentrega restringiendo la descarga, la forma de
lograr la variación de la entrega esestrangulando la admisión: lo que ingresa, NOse comprime.
Sin embargo, este estrangulamiento de laadmisión reduce la presión del aire que ingresa
a la unidad compresora (luego de la válvula deadmisión)
IMOCOMIMOCOM
Estrangulación de la AdmisiónEstrangulación de la Admisión
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 54/104
g
Se eleva la Rc porque tenemos que
mantener la presión de descarga, que
es la presión que necesita el sistema.
Y ahora estamos donde estábamosantes: un aumento de las pérdidas
internas debido a la mayor relaciónde compresión.
IMOCOMIMOCOM
CONTROL DE CAPACIDAD PORCONTROL DE CAPACIDAD POR
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 55/104
ESTRANGULAMIENTO DE LA ADMISIONESTRANGULAMIENTO DE LA ADMISIONPresión Atmosférica14.7 psia
Presión de Admisión9.0 psia
Presión de Descarga114.7 psia
Relación de Compresión:
IMOCOMIMOCOM
= 12.74 a 1114.79.0
Relación de Compresión
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 56/104
Admisión 14.7 psia
Descarga 114.7 psia
El aire, a la presión de descarga trata
de regresar a la Admisión, impulsadopor una Relación de Compresión (Rc)de 7.8 a 1.
Relación de Compresión
IMOCOMIMOCOM
114.7
14.7
= 7.8 a 1
Var Entrega: Estrangulación AdmisiónVar Entrega: Estrangulación Admisión%
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 57/104
IMOCOMIMOCOM
%
cargaCFM Potencia cfm/bhp
30 300 174.06 1.724
35 350 178.72 1.958
40 400 167.20 2.392
45 450 171.60 2.62250 500 176.00 2.841
55 550 180.40 3.049
60 600 184.80 3.247
65 650 189.20 3.436
70 700 193.60 3.616
75 750 198.00 3.788
80 800 202.40 3.953
85 850 206.80 4.110
90 900 211.20 4.261
95 950 215.60 4.406
100 1000 220 4.545
Variación Entrega: EstrangulaciónVariación Entrega: EstrangulaciónAdmisión Sistema Pc - VcAdmisión Sistema Pc - Vc
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 58/104
Theoretical Load/No Load
Actual Load/No Load
Modulation
% OF FULL LOAD CAPACITY
% O
F B H P U S E D
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
110
100
90
80
70
60
5040
30
20
IMOCOMIMOCOM
Admisión. Sistema Pc - VcAdmisión. Sistema Pc Vc
Variación de EntregaVariación de Entrega SINSIN
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 59/104
EstrangulamientoEstrangulamientoLo que se necesita es algún método parareducir el desplazamiento del compresor (a velocidad constante del motor) SINreducir la presión de admisión.
Se logra mediante un sistema de controlde capacidad volumétrica o sistema de
control de volúmen desplazado conocidocomo VÁLVULA ESPIRAL.
IMOCOMIMOCOM
VariaciVariacióón de Entrega (II)n de Entrega (II)
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 60/104
VariaciVariacióón de Entrega (II)n de Entrega (II)
Variación de Desplazamiento Volumétricocambio del volúmen comprimido por medio de la variación de la cámara decompresión.
Recirculación a la admisión del aire deexceso sin variación de la Rc.
IMOCOMIMOCOM
SPIRAL VALVE Cavidades de Retorno al Ad i ió
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 61/104
El Volúmen de Aire que se comprime se varía con el posicionamiento de la válvula
espiral, la cual abre o cierra las lumbreras de recirculación, desde donde el aire de
exceso retorna a la admisión. Con esto logramos una Relación de Compresión
constante y ajustando la entrega a la demanda obtenemos ahorros de hasta el 17% enenergía comparado al sistema de estrangulación simple de la admisión.
Luego del período
inicial Retorno de la
Inversión, el menor
consumo de energía
a cargas parciales
asegura que día tras
día el ahorro
contribuye a
minimizar sus costos
de generación de
aire comprimido.
la Admisión
Lumbreras de
Recirculación
CONTROLCONTROL DE VOLUMEN INTERNO:DE VOLUMEN INTERNO:Válvula EspiralVálvula Espiral
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 62/104
Válvula Espiralp
IMOCOMIMOCOM
Duration 1:08
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 63/104
SPIRAL VALVESingle-click box to start/stop movie.
Double-click box to restart
Hit white area key to go back
Válvula EspiralVálvula Espiral
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 64/104
Si la presión de descarga sube, la válvulaespiral abre progresivamente unas ranurasque conectan la cámara de compresión con la
admisión de la unidad compresora. Estopermite que parte del aire ingresado seregrese a la admisión antes de ser comprimido(antes que consuma energía).
Esta apertura progresiva de las ranuras, tiene
el efecto de acortar la longitud de compresiónde los tornillos, sin estrangular la admisión niincrementar la relación de compresión.
IMOCOMIMOCOM
VariaciVariacióón de Entrega.n de Entrega.Variación DesplazamientoVariación Desplazamiento
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 65/104
Variación DesplazamientoVariación Desplazamiento
IMOCOMIMOCOM
%carga
CFM Potencia cfm/bhp
30 300 170.47 1.760
35 350 175.03 2.000
40 400 125.40 3.190
45 450 127.60 3.527
50 500 129.80 3.852
55 550 138.60 3.968
60 600 147.64 4.06465 650 156.69 4.148
70 700 165.73 4.224
75 750 174.78 4.291
80 800 183.82 4.35285 850 192.87 4.407
90 900 201.91 4.457
95 950 210.95 4.503
100 1000 220 4.545
COMPRESIONCOMPRESION EN UNA ETAPAEN UNA ETAPA
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 66/104
Admisión 14.7 psia
Descarga 114.7 psia
RELACION DE COMPRESION
114.7 = 7.8 a 114.7
El aire, cuando llega al lado de Descarga,trata de regresarse a la Admisión, impulsadopor una Relación de Compresión de
7.8 a 1.
IMOCOMIMOCOM
El Aire, a la Presión de Descarga intenta fugar a la Admisión de cada etapa impulsado por una Relación deCompresión de 2.79 a 1. Claramente, esta “fuerza de retroceso” es menor que si hay una Relación de 7.8 a1 en un compresor de una etapa.
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 67/104
Admisión—
14.5 psia
Relación Compresión
—2.8 to 1
Interetapas—41 psia Relación
Compression
2.8 to 1
Descarga—
114.5 psia
1ra Etapa 2a Etapa
Compresión en Dos EtapasIMOCOMIMOCOM
Factores Determinantes de laFactores Determinantes de la
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 68/104
Eficiencia de un Compresor Eficiencia de un Compresor • Eficiencia del ciclo de compresión: una o
dos etapas.
VOLUMEN
P
R E S I O N
AHORROENERGETICO
2 ETAPAS vs.1 ETAPA
IMOCOMIMOCOM
Compresión en Dos Etapas conCompresión en Dos Etapas con
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 69/104
Válvula EspiralVálvula EspiralCOMO RESULTADO, OBTENEMOS UN AHORRODE ENERGIA:
De un 11 A 13% COMPARADO CON UNCOMPRESOR DE UNA ETAPA A PLENACARGA.
De un 17% COMPARADO CON UNCOMPRESOR DE UNA ETAPA CON VALVULAESPIRAL A CARGA PARCIAL.
HASTA un 25% COMPARADO CON UNCOMPRESOR DE UNA ETAPA SIN VALVULAESPIRAL A CARGA PARCIAL.
IMOCOMIMOCOM
VariaciVariacióón de Entrega. Dos Etapasn de Entrega. Dos Etapascon Variación de Desplazamientocon Variación de Desplazamiento
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 70/104
pp
IMOCOMIMOCOM
%carga
CFM Potencia cfm/bhp
30 342 105.05 3.256
35 399 115.23 3.463
40 456 125.40 3.636
45 513 127.60 4.020
50 570 129.80 4.391
55 627 138.60 4.524
60 684 147.64 4.633
65 741 156.69 4.729
70 798 165.73 4.815
75 855 174.78 4.892
80 912 183.82 4.96185 969 192.87 5.024
90 1,026 201.91 5.081
95 1,083 210.95 5.134
100 1140 220 5.182
Una etapa frente a Dos EtapasUna etapa frente a Dos Etapasambos con Válvula Espiralambos con Válvula Espiral
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 71/104
La vávlvula Espiral en unión del compresor de dos etapas reduce dramáticamente los
costos de operación de un sistema de aire comprimido
Válvula Espiral.
Compresor de Una
Etapa
IMOCOMIMOCOM
% OF FULL LOAD CAPACITY
% O
F B H P U S E
D
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
110
100
90
8070
60
50
40
30
20
Compresor Dos Etapas
con Válvula Espiral
Ventajas de Dos Etapas enVentajas de Dos Etapas en TandemTandem yyVálvula EspiralVálvula Espiral
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 72/104
Carga de ACFM por HP a 100 psig Ventaja de
Operación Dos Etapas Una Etapa Dos Etapas
100% 5,11 4,55 13%
70% 4,6 3,36 24%
50% 4,16 2,57 62%
40% 3,41 2,3 56%
Válvula EspiralVálvula Espiral
Dos Etapas - Con Válvula Espiral de Control de Volumen Interno.Una Etapa - Sin Válvula Espiral.
IMOCOMIMOCOM
Dos Etapas Vs Una Etapa (en $)Dos Etapas Vs Una Etapa (en $) CONSIDERANDO UN COMPRESOR DE TORNILLO DE DOS ETAPAS
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 73/104
CONSIDERANDO UN COMPRESOR DE TORNILLO DE DOS ETAPASDE 200 HP OPERANDO A 100 PSIG POR 8700 HORAS POR AÑO DELOS CUALES:
1000 HORAS AL 100% DE CARGA. 3000 HORAS AL 90% DE CARGA 2700 HORAS AL 80% DE CARGA 2000 HORAS AL 60% DE CARGA
CON ENERGIA ELÉCTRICA A US$0.0522 POR KwH, LOS AHORROSDE ENERGÍA DARIAN UN MONTO DE:
US$15,430 POR AÑO COMPARADO A UN COMPRESOR DEUNA ETAPA DE LA MISMA CAPACIDAD SIN
VÁLVULA ESPIRAL.
US$4,372 POR AÑO COMPARADO A UN COMPRESOR DEUNA ETAPA DE LA MISMA CAPACIDAD CONVÁLVULA ESPIRAL.
IMOCOMIMOCOM
AHORROS DE ENERGIA
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 74/104
(en $)
AHORROUS$15,430
AHORROUS$4,372
Dos Etapas Frente a
Una Etapa SINVálvula Espiral
Dos Etapas Frente a Una
Etapa CON Válvula Espiral
IMOCOMIMOCOM
VariaciVariacióón de Entrega (III)n de Entrega (III)Por desplazamiento geométricoPor desplazamiento geométrico
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 75/104
p gp g
Mediante la variación de la velocidad de
giro de la unidad compresora:
No hay variación de la Rc.
Arranque suave del motor Variación de la presión de trabajo.Trabaja a la presión requerida por el sistema.Máximo ahorro de energía porque se sigue la
curva Carga- Entrega en relación 1 - 1
IMOCOMIMOCOM
VSD- PERFOMANCEVSD- PERFOMANCEVSD COMPRESSOR PACKAGE PERFORMANCE
MACHINE WITHOUT SPIRAL VALVE
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 76/104
IMOCOMIMOCOM
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
CAPACITY - %
P O W E R -
VariaciVariacióón de Desplazamienton de Desplazamiento
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 77/104
Volumétrico por velocidadVolumétrico por velocidadDisminución de la capacidad refrigerante
del motor a bajas revoluciones
Significativo costo inicial y de reemplazode componentes eléctricos y electrónicos
Disminución de la capacidad normal delequipo debido a la velocidad límite de launidad compresora
IMOCOMIMOCOM
VariaciVariacióón de Entrega. Dos Etapasn de Entrega. Dos Etapascon Variación de Velocidadcon Variación de Velocidad
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 78/104
IMOCOMIMOCOM
%carga CFM Potencia cfm/bhp
30 294 66 4.455
35 343 77 4.455
40 392 88 4.455
45 441 99 4.455
50 490 110 4.455
55 539 121 4.455
60 588 132 4.455
65 637 143 4.455
70 686 154 4.455
75 735 165 4.455
80 784 176 4.455
85 833 187 4.455
90 882 198 4.455
95 931 209 4.455
100 980 220 4.455
Sistemas de Control. Consumos deSistemas de Control. Consumos dePotencia a Cargas ParcialesPotencia a Cargas Parciales
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 79/104
IMOCOMIMOCOM
% carga CFM VSD Espiral odulació PC/ Vacio Tandem30 294 4.455 1.761 1.724 1.638 3.25635 343 4.455 2.001 1.958 1.862 3.46340 392 4.455 3.191 2.392 2.08 3.636
45 441 4.455 3.527 2.622 2.293 4.02150 490 4.455 3.852 2.841 2.502 4.39155 539 4.455 3.968 3.049 2.705 4.52460 588 4.455 4.064 3.247 2.905 4.63365 637 4.455 4.148 3.436 3.099 4.72970 686 4.455 4.224 3.616 3.289 4.81575 735 4.455 4.291 3.788 3.475 4.89280 784 4.455 4.352 3.953 3.657 4.96185 833 4.455 4.407 4.111 3.835 5.02490 882 4.455 4.457 4.261 4.009 5.08195 931 4.455 4.503 4.406 4.179 5.134
100 980 4.455 4.545 4.545 4.346 5.182
110
Sistemas de Control. Consumos deSistemas de Control. Consumos dePotencia a Cargas ParcialesPotencia a Cargas Parciales
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 80/104
La vávlvula Espiral en unión del compresor de dos etapas reduce dramáticamente los
costos de operación de un sistema de aire comprimido
Variación Velocidad
Pc - Vc Real
Modulación
Válvula Espiral
IMOCOMIMOCOM
% OF FULL LOAD CAPACITY
%
O F B H P U S
E D
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
90
80
7060
50
40
30
20Compresor Dos Etapas
con Válvula Espiral
Distribución de Costos DirectosDistribución de Costos Directosen Generación de Aire
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 81/104
Costo
Energía
80%
Otros
2%
Mantenim
iento7%
Capital
11%
en Generación de AireComprimidoComprimido
IMOCOMIMOCOM
Ahorros!!!Ahorros!!!
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 82/104
☺Estos ahorros, por supuesto,seguirán año tras año!
☺La diferencia en el costo inicial deun compresor de alta eficiencia
sobre uno equivalente de una etapase recupera normalmente en pocomas de un año.
☺Es Como Guardar Dinero en ElBanco!!!
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 83/104
IMOCOMIMOCOM
¿Instalar uno o más¿Instalar uno o másCompresores?Compresores?
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 84/104
La curva de variación de demanda, rango depresión, el costo de una interrupción, extensión
de la red, disponibilidad de espacio, costofinanciero del “stand by” son factores a tener encuenta para instalar una o varias unidades,
centralizadas o repartidas en la planta.Una sola unidad tiene un costo inicial más bajo y
menor costo de mantenimiento. Sin embargo,aumenta el riesgo ante una parada y exige másdel sistema eléctrico.
IMOCOMIMOCOM
¿Instalar uno o más¿Instalar uno o más
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 85/104
Compresores?Compresores?Varias unidades proveen flexibilidad en el
suministro.
La máxima economía se consigue alajustarse exactamente a la variación de la
demanda de aire comprimido.La máxima economía se consigue al tener
el menor número posible de compresores
funcionando y que se encuentren en supunto de máxima eficiencia (plena carga):SECUENCIAMIENTO.
IMOCOMIMOCOM
SECUENCIAMIENTOSECUENCIAMIENTO
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 86/104
El principal objetivo es lograr la máximaeconomía en la operación del sistema. Debemoscumplir varias premisas.
El mínimo número de compresores funcionandoy que ellos estén en su punto de máximaeficiencia (plena carga).
La presión del sistema debe ser la mínimaposible.
La banda de presión del sistema debe ser lo másestrecha posible
Las demas que hemos estudiado.
IMOCOMIMOCOM
Estado de CargaEstado de Carga
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 87/104
PL
Pu
t3t2 t4t1
Carga Plena
VacíoMotor
Los tiempos de marcha en vacío el compresor NO genera aire pero el motor funciona y gastaenergía que se debe pagar
IMOCOMIMOCOM
Compresores MúltiplesCompresores Múltiples
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 88/104
Tenemos un consumo de aire variable. Un solocompresor en la red, modo Pc-Vc.
Dos compresores en la red, modo Pc-Vc.
PL
Pu
PL
Pu
t5
t3t2 t4t1
t2 t2 t4t6
IMOCOMIMOCOM
Estado de Carga paraEstado de Carga para
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 89/104
Compresores Múltiples (I)Compresores Múltiples (I)
PL
Pu
t5 t2 t2 t4t6
Motor 1
t5
Carga PlenaVacío
Motor 2
Carga Plena
Vacío
IMOCOMIMOCOM
Automatización por CascadaAutomatización por Cascadade Presiónde Presión
P 1
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 90/104
PL2
Pu2
PL1
Pu1
Motor 1
Carga PlenaVacío
Motor 2
Carga Plena
Vacío
Automatización Por CascadaAutomatización Por Cascada
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 91/104
El siguiente compresor entra a la red solamentecuando el consumo supera la capacidad del que
está funcionando.La banda de presión debe aumentarse parapermitir la operación secuencial, en una
cantidad proporcional al número de equipos enla red.
Exige un sistema central de secuenciamiento(PLC o computador) que permita modificar losrangos de presión para cada compresor.
IMOCOMIMOCOM
Solamente cuando el compresor que estád d l d b
SecuenciamientoSecuenciamiento InteligenteInteligente
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 92/104
operando se ve superado por el consumo, debeentrar el o los otros equipos.
La banda de presión se mantiene dentro de losparámetros originales del sistema
Definición del compresor Líder de una manera
dinámica (puede cambiarse automáticamente)Permite secuenciar por horas de operación del
compresor (compresor líder cambia) o por identificación del compresor.
Otros modos de secuenciamiento: remoto ó
esclavo (PC ó PLC)
SecuenciamientoSecuenciamiento InteligenteInteligente
Pu
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 93/104
PL
Pu
t1 t2Pmín
Motor 1
Carga PlenaVacío
Motor 2
Carga Modulante
IMOCOMIMOCOM
Este segundo compresor que entra al sistema
h l j t fi d l ió d l
SecuenciamientoSecuenciamiento InteligenteInteligente
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 94/104
hace el ajuste fino de la presión, conservando labanda de presión en el mínimo posible, frente atodas las condiciones de variación de flujo.
El primer compresor conserva su condición detrabajo a plena carga (máxima eficiencia) todo eltiempo que el segundo (o los demás) están enoperación (modulando).
Se minimiza el tiempo de marcha en vacío del
sistema.Cuando tenemos secuenciamiento por horas, se
intercambia automáticamente el compresor líder
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 95/104
IMOCOMIMOCOM
SISTEMA IMODATA
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 96/104
IMOCOMIMOCOM
VARIABLES MEDIDAS ENVARIABLES MEDIDAS ENTIEMPO REALTIEMPO REAL
V lt j d lí j d l
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 97/104
Voltaje de línea y amperaje de loscompresores.
Presión del sistema.Flujo de aire comprimido y su variación.
Temperatura de trabajo y modo deoperación de de los compresores.Potencia consumida por los compresores
y su costo.
IMOCOMIMOCOM
OBJETIVOS DE UNAOBJETIVOS DE UNAAUDITORÍAAUDITORÍA
Determinar aire consumido en la planta
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 98/104
Determinar aire consumido en la planta.Determinar la energía demandada en la
generación del aire comprimido.
Conocer el estado y funcionamiento de loscompresores.
Evaluar las pérdidas de aire comprimido por fugas.
Realizar los correctivos y mejoras necesarias enel sistema para disminuir los costos y aumentar la productividad.
IMOCOMIMOCOM
CURVAS EN TIEMPO REAL
30
35
% f l o w
CAUDAL
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 99/104
IMOCOMIMOCOM
25
80
100
120
p s i
PRES DE LINEA
0
50
100
A a c
AMPERAJE
400
420
440
460
08/29 18:00 08/30 00:00 08/30 06:00 08/30 12:00 08/30 18:00 08/31 00:00 08/31 06:0
V a c
Date, 2002
VOLTAJE
AMPLIACI N DE LAS CURVAS
28.0
29.0
30.0
% f l o w
CAUDAL
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 100/104
IMOCOMIMOCOM
100
105
p s i
PRES DE LINEA
60
80
A a c
AMPERAJE
420
430
440
08:30 08:45 09:00 09:15 09:30 09:45 10:00 10:15 10:30 10:45 11:00
V a c
Hours, 08/30/02 - 08/30/02
VOLTAJE
29.0
30.0
% f l o
w
CAUDAL
100
105
p s i
PRES DE LINEA ANÁLISISDE DATOS
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 101/104
IMOCOMIMOCOM
60
80
A a c
AMPERAJE
425
430
08:45 08:50 08:55 09:00 09:05 09:10
V a c
Hours, 08/30/02 - 08/30/02
VOLTAJE
Integration and Statistical Analysis
1 CAUDAL
2 PRES DE LINEA3 AMPERAJE
4 VOLTAJE
Start 08/30/02 08:42:45 08/30/02 08:42:45 08/30/02 08:42:45 08/30/02 08:42:45
Stop 08/30/02 09:14:15 08/30/02 09:14:15 08/30/02 09:14:15 08/30/02 09:14:15
Samples 127 127 127 127
Area 5.65 % flow hr 54.81 psi hr 40.52 A ac hr 224.83 V ac hr
Min 28.79 % flow 98.52 psi 47.74 A ac 420.49 V ac
Max 30.05 % flow 107.60 psi 80.52 A ac 434.15 V ac
Avg 29.81 % flow 104.38 psi 77.04 A ac 428.28 V ac
Slope 0.17 % flow/hr -9.52 psi/hr -5.82 A ac/hr 6.69 V ac/hr
Std.Dev. 0.31 2.11 5.08 3.10
DE DATOS
EVALUACIÓN Y
DIAGNÓSTICO
CONCLUSIONES YCONCLUSIONES YRECOMENDACIONES TIPORECOMENDACIONES TIPO
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 102/104
Corrección de fugas.
Disminuir la presión de operación.Funcionamiento automático de
compresores.Cambio de los compresores
Mejorar la alimentación eléctrica y la redde suministro eléctrico.
IMOCOMIMOCOM
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 103/104
IMOCOMIMOCOM
MUCHAS
5/9/2018 1. Cómo invertir rentablemente en Compresores - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/1-como-invertir-rentablemente-en-compresores 104/104
MUCHAS MUCHAS
GRACIAS! GRACIAS!
IMOCOMIMOCOM