La combinación perfecta: presentamos el compresor GA FLX

El GA FLX es el primer compresor de velocidad dual que sale al mercado. Es la solución perfecta si quiere ahorrar energía con su compresor, pero no está preparado aún para adquirir una solución de velocidad variable.
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Aire comprimido y nitrógeno para la industria de alimentación y bebidas

El sabor, la calidad y la seguridad son la constante en la industria de alimentación y bebidas, pero hay un ingrediente fundamental que no se tiene en cuenta: el aire comprimido. En este libro electrónico nos centraremos en las soluciones de aire comprimido y nitrógeno para la industria de alimentación y bebidas.
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Elegir la soplante de aire adecuada para su aplicación

24 de marzo de 2023

Muchas industrias en España utilizan tecnologías de baja presión, incluyendo el tratamiento de aguas residuales, piscicultura, alimentos y bebidas, plantas de cemento, petróleo y gas. Dado que cada aplicación tiene una necesidad y requisitos únicos, tiene sentido que los usuarios pongan peso en diferentes factores de compra al elegir qué tipo de soplantes de aire de baja presión se adaptarán mejor a su demanda.

Soplantes de lóbulo

Soplantes de lóbulo

1) Factores a tener en cuenta al elegir una soplante de aire

¿Qué debe tener en cuenta al elegir una soplante de aire?

Un análisis exhaustivo de su instalación y aplicación es clave para seleccionar la tecnología adecuada, y sin duda habrá uno o más aspectos que pueden tener prioridad sobre otros. Por ejemplo, un espacio más pequeño para la soplante podría dictar la elección de una tecnología con una huella más pequeña y niveles de ruido más bajos, mientras que una aplicación que requiere costos de energía más bajos puede ser la más adecuada para una tecnología de eficiencia energética que tiene un costo inicial más alto.

Entre los factores clave que deben tenerse en cuenta figuran los 6 siguientes:

1. Flujo y presión

Una instalación de soplante de tamaño correcto ayudará a lograr un proceso más eficiente energéticamente.

Por ejemplo, en una situación en la que se emplea la desactivación del compresor como fuente de baja presión, reemplazar el compresor por una soplante de aire para entregar aire de 0,3 y 1,5 bar (g) conllevará ahorros significativos. Por cada 1 bar(g) el aire se comprime por encima de la demanda real, se desperdicia el 7% de la energía.

2. Condiciones de aplicación

Las condiciones del sitio tienen una influencia en la elección de la soplante. 

Por ejemplo, el ambiente polvoriento o el sitio húmedo caliente para la instalación de una soplante podrían dictar la elección de una tecnología que ofrezca un tornillo de desplazamiento positivo fiable, una soplante de lóbulos o un centrífuga multi etapa para proporcionar una fuente fiable de aire de baja presión sin mucha sensibilidad al polvo o a las altas temperaturas ambientales.

Por otro lado, el criterio de aplicación de menores costes de energía puede ser mejor satisfecho por una tecnología más eficiente energéticamente que supone un coste de inversión más alto.

3. Coste de capital inicial frente al mayor ROI

La solución más barata para comprar no significa automáticamente unos costes operativos más bajos.

Por lo tanto, es recomendable no solo considerar los costes de inversión en la fase de diseño, sino también vigilar los gastos necesarios durante todo el ciclo de vida de las máquinas para obtener el máximo ROI.

4. Niveles de ruido de funcionamiento

Una característica de la última generación de soplantes de baja presión es el diseño inteligente de deflectores y carrocería que proporciona niveles de sonido reducidos hasta 72dB (a) para un entorno de trabajo mejorado.

En consecuencia, los costes de instalación se reducen, ya que no hay necesidad de proporcionar habitaciones y puertas aislantes de ruido.

5. Servicio y soporte durante el periodo de vida

Cuando se trata de mantenimiento de rutina y soporte de servicio, algunas tecnologías de soplante más antiguas pueden requerir que las unidades sean mantenidas, reparadas o reformadas fuera del sitio. Los desarrollos de diseño avanzados en las últimas soplantes de baja presión sin aceite, incluyen ahora componentes de bajo mantenimiento e intervalos de servicio prolongados en el sitio.

Cada tecnología de soplante necesita tener sus servicios y chequeos de rutina y, sin embargo, el diseño y mecanismo de cada tecnología difiere en el número de consumibles y períodos de servicio y los beneficios de los planes de mantenimiento durante la vida útil del equipo.

5. Resultados comparativos

Vale la pena comprobar las estadísticas vitales:

  • Como ejemplo, los rotores de tres lóbulos incorporados en la última generación de soplantes de bajo ruido, baja vibración y baja pulsación son capaces de barrer casi seis veces el volumen de aire en una sola revolución en comparación con sus predecesores de doble lóbulo accionados por correa. En promedio, esta tecnología más antigua experimenta entre un 5% y un 7% más de pérdidas de transmisión.

Una ventaja importante de las soplantes de tornillo rotativo de accionamiento directo, exenta de aceite, es la amplia reducción, especialmente en los modelos con accionamientos mediante convertidor integrado.

Esto permite que las unidades suministren el caudal de aire necesario para coincidir con la demanda de aire según las variaciones diarias y estacionales en el flujo de entrada de efluentes, lo que resulta en ahorros de energía adicionales. Para hacer frente a las fluctuaciones en la demanda de aire, la tecnología de soplante de tornillo puede operar desde el 100% de la capacidad hasta el 25% con muy pocos cambios en el requisito de energía específica.

2) La variedad de tecnologías de soplantes de aire

Existen múltiples tecnologías de compresión que se utilizan para generar aire de baja presión.

Las tres tecnologías principales que son populares hoy en día son lóbulo, tornillo y centrífugo; y dentro de la tecnología centrífuga hay multietapa, turbo de alta velocidad o soplantes centrífugas de engranaje integrado. Por lo tanto, esto nos lleva a cinco tipos de tecnologías de soplante que se utilizan ampliamente dentro del mercado de baja presión.

Cada tecnología tiene su propio espacio: el lóbulo normalmente es el mejor cuando se trata de presión por debajo de 0,3 barg y flujo inferior a 500 m3/h, mientras que el tornillo funciona mejor a mayor presión y flujo entre 500-5.000 m3/h y luego la tecnología centrífuga se hace cargo de volúmenes más grandes.

Sin embargo, la decisión sobre una tecnología de compresión está dirigida por la eficiencia energética, que también está vinculada a la aplicación específica del aire de baja presión.

3) Características de las diferentes tecnologías de soplantes de aire

Características de las diferentes tecnologías de soplantes de aire

Tecnología

lóbulo

tornillo

Centrífuga multietapa

Centrífuga de alta velocidad

Centrífuga engranaje integrado

Caudal

Caudal inferior a 1000 m3/h

Caudal entre 1000 - 7500 m3/h

Caudal entre 10000 - 50000 m3/h

Caudal entre 4000 - 10.000 m3/h

Caudal 15000 m3/h

Medio

Aire/Gas

aire

Aire/Gas

aire

Aire/Gas

Presión

Hasta 0,5 barg

0.5 - 1.5 barg

0.4 - 1.2 barg

0.5 - 1.5 barg

0.4 - 1.5 barg

Inversión de capital

Bajo

Medio

Medio

Alto

Muy alto

Eficacia

Bajo

Alto

Medio

Muy alto

Alto

Servicio requerido

Cada 2000 horas

Cada 6000 horas

Cada 12000 horas

Cada 12000 horas

Cada 12000 horas

Fiabilidad

Medio

Alto

Alto

Alto

Alto

Instalación

Interior / Exterior

Interior / Exterior

Interior / Exterior

Solo en interiores; sala limpia

Interior / Exterior

Temperatura ambiente máxima

°C 55

°C 55

°C 60

°C 45

°C 55

Cobertura

Medio

Grande con VSD

Medio

VSD es opcional

Medio; siempre se ofrece con VSD

Grande si se utiliza IGV y DGV

Soplantes de Aire: Lóbulo vs tornillo

Una soplante de lóbulos (también llamado soplante Roots) es una tecnología tradicional y fiable que ofrece un bajo costo de capital inicial. Las soplantes de tornillo, en comparación, ofrecen una mayor fiabilidad, mayor regulación y una eficiencia energética superior para un mayor retorno de la inversión.

Soplantes de Aire: Multietapa vs Turbo

Las soplantes multietapa son las mejores para aplicaciones especializadas y ofrecen un rendimiento industrial estándar. Sin embargo, las soplantes turbo o turbo-multietapa son una configuración de tecnología combinada que proporciona un rendimiento fiable y líder en el mercado para demandas de aire variable, con el menor coste del ciclo de vida y la máxima eficiencia energética.

Soplantes de aire: Opciones de VSD (accionamiento de velocidad variable)

Más del 80% del coste del ciclo de vida de una soplante se debe a la energía que consume. Además, la generación de aire comprimido puede representar más del 40% de la factura total de electricidad de una planta. La selección de una tecnología de accionamiento de velocidad variable puede conducir a un importante ahorro de energía, al tiempo que ayuda a proteger el medio ambiente para las generaciones futuras.

Soplanes de Aire: Combinación de tecnologías

Diferentes fabricantes recomiendan una tecnología específica dependiendo de su experiencia en esa tecnología, sin embargo, si un usuario mantiene la selección limitada a una tecnología, podría resultar en la falta de mejora de la eficiencia energética de la instalación. Atlas Copco es uno de los pocos fabricantes mundiales que tiene experiencia en todas las tecnologías y podría ofrecer el sistema más adecuado y fiable que puede ofrecer la mejor eficiencia energética de una instalación de aire comprimido de baja presión mediante la combinación de diferentes tecnologías de compresión disponibles para gestionar la demanda de aire comprimido.

Sean cuales sean sus necesidades de baja presión, el objetivo final es un sistema de soplantes que proporcione total fiabilidad, continuidad garantizada de las operaciones del proceso y combine un rendimiento óptimo con la protección del proceso, el medio ambiente y los costes energéticos operativos.

Le recomendamos que se ponga en contacto con un experto establecido en baja presión que comprenda las necesidades únicas de su aplicación y le proporcione orientación sobre las tecnologías más adecuadas.

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