Como eliminar pérdidas por fugas de aire comprimido: ejemplo de auditoría, detección y cálculos de ahorro
Todos los sistemas de aire comprimido tienen fugas, las cuales pueden ser ocasionadas por corrosión, conexiones defectuosas en las tuberías o sellados inadecuados. Si bien la tasa de fuga es de un 25 a 30% en promedio, en algunas instalaciones puede llegar hasta un 80%. ¿Se imagina el tamaño de la pérdida y el incremento de costos que esto podría ocasionar?
Por ejemplo, una fuga con un orificio de 3 mm de diámetro en una tubería de aire comprimido puede desperdiciar más de US$ 2,000 al año en consumo de energía.
La mejor forma de detectar las fugas en una instalación de aire comprimido, y por ende, amortizar las pérdidas relacionadas a fugas, es realizando una auditoría de aire comprimido periódica en su operación. A continuación, presentamos un caso concreto con un cliente y los potenciales de ahorro que fueron identificados en su operación.
*Costo promedio de kWh en Bolivia es de Bs. 0.91
Ejemplo de una auditoría de aire: detección de fugas y potenciales ahorros
Los objetivos principales al realizar una auditoría de aire son determinar cuáles son los puntos de fuga, el caudal perdido de aire comprimido, el costo de la pérdida y el potencial de ahorro que se podría hacer con el sellado de las fugas.
La auditoría de aire que describimos a continuación fue realizada a un cliente con una instalación mediana de aire comprimido, con una antigüedad mayor a 5 años, del rubro de producción de plásticos. Esta auditoría fue realizada solo en una parte de su instalación, por lo que los resultados son parciales en relación con las pérdidas y los potenciales de ahorro que fueron encontrados.
La auditoría de aire fue realizada con AIRScan, tecnología especialmente desarrollara para este tipo de trabajo, y que consiste en una cámara que forma imágenes acústicas de alta precisión. Esta imagen a su vez se superpone en tempo real a la imagen de una cámara digital como un mapa de calor que permite “visualizar” el sonido y con ello, las fuentes de fuga.
Al momento de identificar las fugas en las instalaciones, se proporciona la siguiente información:
- Nivel de ruido: la intensidad del sonido de la fuga
- Nivel de la fuga: cantidad de aire que es desperdiciado
- Ubicación de la fuga detectada
La auditoría parcial realizada solo en una parte de la instalación de nuestro cliente tuvo una duración promedio de dos horas e identificó un total de 19 puntos de fuga, en tuberías y en conexiones neumáticas.
Análisis de la información y determinación de potencial de ahorro
Con la información recogida por la cámara acústica, se realizar un tratamiento de los decibeles de ultrasonido, partiendo de los equipos compresores que se encontraban en la instalación. De acuerdo con esto, y considerando el gasto en energía de la zona, se realiza el cálculo del costo por año de las pérdidas de aire comprimido y el porcentaje de aire comprimido desperdiciado por las fugas.
FÓRMULA DE CÁLCULO:
Costo por año de perdidas = Caudal anual de fugas * SER * Coste energético
- Requisito energético específico: SER= 430 J/L que equivale al valor estándar para una instalación promedio de 8 bar).
- Costo de energía base: 0.08 $/KW-h
Considerando los datos proporcionados, el cálculo final de pérdidas por fugas de aire comprimido quedó de la siguiente manera:
| Número total de fugas identificadas | Caudal total perdido l/min | Costo anual | % de aire perdido anualmente |
| 19 | 702.3 | US$ 3,527.00 | 6.18 |
Además del monto potencial de ahorro que se podría obtener, el cliente recibe un reporte detallado de las fugas identificadas que considera información sobre distribución por tamaño, ubicación y caudal desperdiciado.
El monto final identificado corresponde a un ahorro potencial anual de US$ 3,527 en consumo de energía. Es importante recordar que solo fue auditada entre un 25 y 30% del total de la instalación, por lo que el ahorro potencial podría ser aun más alto.
Recomendaciones finales para mejorar la instalación de aire comprimido
Junto con la entrega final del reporte, una serie de recomendaciones son hechas a nuestro cliente. En este caso particular, algunas de ellas fueron el sellado de fugas en sus tuberías utilizando RePress, el kit de Atlas Copco que permite hacer reparaciones en tuberías presurizadas hasta 10 bar, sin necesidad de detener la operación; contactar a los proveedores especializados para el sellado de las fugas en conexiones; y la realización de una auditoría completa, así como de auditorías energéticas, de calidad del aire y de caudal para identificar otras oportunidades de mejora y ahorro en la instalación.
La importancia de una auditoría de aire comprimido periódica
El efecto del uso cotidiano de elementos como tuberías y conexiones para el transporte de aire comprimido ocasiona un desgaste que deriva en fugas como las que se identificaron en esta auditoría. Realizar una auditoría de aire comprimido en su instalación puede resultar en diversas oportunidades de optimización. Con esta asesoría especial podrá determinar la ubicación específica de las fugas, su intensidad de las fugas, la pérdida que representan y los costos asociados a la misma. La identificación temprana de fugas le generará ahorros importantes, además de brindarle la oportunidad de convertir su operación en una más energéticamente eficiente y con una menor huella de carbono.
