¿Qué tan valiosa es una auditoría del sistema de aire libre?

Auditoría de aire comprimido libre frente a monitoreo permanente: ¿Cuál es su mejor opción?

El rendimiento óptimo del sistema de aire comprimido, definido por la eficiencia, la fiabilidad y la calidad del aire, se ha convertido en el objetivo principal al operar, instalar, comprar o diseñar productos de aire comprimido. Ya sea que sea el fabricante, distribuidor o usuario final del compresor de aire, todos en la industria del aire comprimido deben ser conscientes y trabajar para alcanzar estos objetivos.

Líneas de base desarrolladas por monitoreo permanente frente a auditorías temporales de aire comprimido

El rápido aumento de los costos de la energía, los tiempos económicos difíciles y la necesidad de reducir los costos son factores que afectan a todas las operaciones de las empresas. Esto está impulsando una ola de demanda de medidas y tecnologías de reducción de energía. Los sistemas de aire comprimido, una empresa de servicios públicos muy costosa, se han convertido en el primer objetivo de medidas de reducción de energía en la mayoría de las instalaciones industriales en la actualidad.

Las auditorías “gratuitas” basadas en ventas se han convertido en fácilmente disponibles, en la industria del aire comprimido, de muchas organizaciones que impulsan las ventas de productos. ¿Qué tan fiables son los resultados y las recomendaciones de estas auditorías gratuitas que duran un máximo de diez días? ¿Cuál es el valor real de la línea de fondo para un usuario final? Estas son las preguntas que normalmente se plantean en torno a las auditorías gratuitas. Como el free no existe, ¿cuál es la trampa? ¿Las fábricas tienen otra opción? Sí, lo hacen.

Airleader está muy involucrado en auditorías de aire comprimido, trabajando con varias empresas de servicios públicos en los Estados Unidos y en otros países alrededor del mundo. Para sistemas de aire comprimido más grandes, recomendamos a los proveedores de servicios públicos gastar el dinero adicional del incentivo para invertir en un sistema de monitoreo permanente- en lugar de diez días de medición temporal para una auditoría. Un sistema de monitoreo permanente puede proporcionar una línea de base muy sólida, desarrollada durante varias semanas o meses. También permite examinar y cuantificar varias métricas, como las tasas de fugas de fin de semana, y diferentes cargas basadas en muchos más perfiles de día de producción. La creación de un perfil de línea de base más sólido permite que una auditoría identifique mejor varias medidas correctivas, como el almacenamiento, los cambios en las tuberías, los sistemas de control o la reparación de fugas, y la cuantificación precisa del ROI para cada medida y la priorización con presupuestos o plazos.

Un proceso de auditoría utilizando dos meses de datos

Recientemente realizamos una auditoría de aire comprimido en una gran instalación de fabricación que ejecuta varios compresores de aire grandes en dos ubicaciones separadas en la planta. Se instaló un equipo de medición que incluye medidores de kW, medidores de flujo y sensores de presión en toda la instalación. También se realizó una auditoría exhaustiva de fugas para toda la instalación. El proceso de auditoría tardó poco menos de dos meses en recopilar los datos, encontrar las ineficiencias del sistema y hacer las recomendaciones adecuadas.

El informe de auditoría de aire comprimido fue presentado al cliente identificando ineficiencias sustanciales debido a tuberías deficientes, control inadecuado de los compresores de aire, tiempos excesivos de compresor descargado, enormes cantidades de fugas de aire, y para sorpresa de todos, el descubrimiento de que el sistema funciona a dos presiones diferentes, ya que los sistemas se separan a través de redes de tuberías subterráneas. Como se puede imaginar, llegar al fondo de un sistema como este iba a ser una empresa masiva. Tendría que hacerse por etapas, utilizando una enorme cantidad de instrumentación.

La primera medida tenía que ser un controlador maestro. Con el controlador maestro, entonces seríamos capaces de controlar los compresores y correlacionar los datos recopilados con las demandas de producción y las cargas de fugas. La primera etapa incluía el controlador maestro, grandes receptores de aire, un gran secador de aire comprimido de bajo consumo y un gran compresor de aire VFD para recortar las unidades cargadas en la base. Una vez instalado el sistema, los ahorros fueron inmediatos, la potencia del compresor de aire descargado pasó del 70% al 15%, mientras que disminuyó las ciclos del motor, ahorrando el motor y la vida útil del rodamiento de los compresores de aire.

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Medición y monitoreo del flujo de aire comprimido – Haga clic aquí para ampliar.

Cinco meses después de la auditoría

Con el control adecuado del sistema de aire comprimido ahora en la mano, comenzamos la tarea de identificar nuevas medidas a través del sistema de recolección de datos y la medición permanente instalada. Esto identificó rápidamente una tasa de fugas > del 50%, que en un sistema que 10.000 cfm a veces, es un gran volumen de fugas. Identificamos la tasa de fugas al correlacionar los caudales durante el tiempo de inactividad los domingos y los sábados fuera de turnos. Estos datos se compararon con los datos de los medidores de kW (en los compresores de aire) que nos permitieron construir un RETORNO de la inversión adecuado para el cliente. Sin la medición permanente, no habríamos tenido forma de llevar a cabo esta tarea. La planta, sin embargo, necesitaba entender los datos para creer en el proyecto.

Recuerdo haber regresado al sitio, cinco meses después de la auditoría, para hacer algo de capacitación de clientes en el controlador maestro. Justo cuando me preparé para irme, me dijeron que tenía que esperar a que bajara su analista del sistema. Le pregunté al gerente de mantenimiento, “¿Qué analista?” Respondió diciendo que el analista era del departamento de contabilidad, pero no sabía lo que el analista quería. Pronto llegó el caballero, llevando algunos gráficos impresos del sistema de monitoreo, similares al gráfico 1. Me preguntó: “¿Puedo confiar en los datos proporcionados desde su sistema?” Miré los datos y dije: “Sí puedes, ¿por qué preguntas?”

El analista se sorprendió de que los domingos, cuando la planta fue cerrada, el caudal era de 3500 CFM y aún más sorprendido cuando se dio cuenta de que la planta se filtra la misma cantidad 365 días al año. La siguiente pregunta del Analista fue: “¿Cómo puede confirmar que este es el caudal correcto?” A continuación, utilicé los datos de kW, para mostrar que sí, tres compresores de aire estaban funcionando cargados – de nuevo confirmando que las tasas de fugas eran correctas.

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Tabla 1: Rendimiento del compresor de aire durante una semana completa – Haga clic aquí para ampliar.

Imprimimos la tabla de rendimiento semanal (tabla 1) y una tabla de rendimiento del día de fin de semana (tabla 2), lo que nos permite realizar los siguientes cálculos.

Fuga: 16.789 kWh (de sábado a viernes) a 117.523 kWh/semana

Demanda Total de Aire (De sábado a viernes) a 206.666 kWh/semana

    • El 56,9% del aire comprimido se pierde por fugas
    • A 10 centavos/kWh – las fugas representan US$611,120 anuales

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Tabla 2: Rendimiento del compresor de aire durante el fin de semana – Haga clic aquí para ampliar.

Dentro de unos pocos semanas de nuestra conversación, se estableció un plan para instalar múltiples medidores de flujo y sensores de presión en toda la instalación para encontrar las pérdidas en la vasta red de tuberías. La identificación de las pérdidas de fugas de 6,1 millones de kWh activó la instalación inmediata de los sensores, lo que a través del software del servidor web en el controlador maestro, permitió al cliente identificar primero las áreas de la planta que deben ser dirigidas a la reparación de fugas. Utilizando las herramientas ahora disponibles para el cliente, se implementa una estrategia de prevención de fugas a largo plazo estableciendo límites al flujo a través de los medidores de flujo que activan un correo electrónico o alarma si el flujo (CFM) debe comenzar a subir más allá de los valores de “mejores prácticas” existentes.

Conclusión

Al estar involucrados en cientos de auditorías de instalaciones, como la descrita, vemos lo mismo repetidamente. Normalmente se realiza una auditoría gratuita y se instala un gran compresor de aire VFD. El cliente continúa con la producción sin darse cuenta de lo que está pasando con el sistema. La instalación de un compresor de aire VFD es una adición del lado de la oferta, que puede o no generar ahorros, dependiendo de cómo se dimensione y se aplica.

Un nuevo compresor de aire VFD no cambia el lado de la demanda del sistema de aire comprimido, donde el aire se está utilizando y/o desperdiciado. El nuevo compresor de aire VFD puede ayudar a suministrar las fugas de aire comprimido y las ineficiencias a una potencia más específica, pero no corregirá los problemas todavía presentes en el sistema. Optar por una auditoría más costosa, pero mucho más detallada de todo el sistema de aire comprimido es la única manera de encontrar este tipo de ahorros. La combinación de este tipo de auditoría con la medición y el monitoreo permanentes es una solución sostenible a largo plazo y no sólo una forma de comprar un nuevo compresor de aire.

La medición y el monitoreo permanentes también proporcionarán una auditoría continua las 24/7 que ayudará a mantener los ahorros, después de que se realicen mejoras en el sistema de aire comprimido. Esto proporciona a la planta las herramientas para adherirse a las directrices energéticas ISO 500001, proporcionar los datos para incentivos de servicios públicos sin los costos de una auditoría posterior, así como justificar el ROI para llevar a cabo cualquier actualización de eficiencia futura.

“No puedes manejar lo que no mides.”

Este artículo fue publicado en Compressed Air Best Practices. Para leer el artículo original o artículos similares de Air Compressor System Assessment, visite: https://www.airbestpractices.com

 

 

 

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Mejorar la rentabilidad y la sostenibilidad de las plantas

Rod Smith dirección de la nota clave 2018 Best Practices Expo. Descubra cómo la industria del aire comprimido ha aprendido a aprender a aprender a aprender menos a través de las mejores prácticas compartidas por expertos de la industria.

La iluminación norteamericana ahorra $91,000 al año con el controlador maestro del líder aéreo

North American Lighting ha reducido su consumo total de energía de aire comprimido en un 27 por ciento – y en el proceso – ahorra más de 1,100,000 kWh/año para un ahorro anual total de $91,000. La amortización del proyecto fue de menos de un año. También cabe destacar que el ahorro aumentará a medida que aumenten los costos de la energía, un punto que a menudo se pasa por alto.

Muchos gerentes de mantenimiento saben que una combinación de tamaños y tipos de compresores de aire es una buena cosa para la eficiencia de un sistema de aire comprimido. Esto permite que una instalación haga coincidir la demanda con un compresor de tamaño correcto. El desafío ha sido tradicionalmente la secuenciación de los compresores para que funcionen de manera óptima. La mayoría de los controladores en el mercado sólo pueden secuenciar el orden en el que funcionan los compresores de aire sin seleccionar la mejor combinación para la demanda actual.

Aquí es donde el controlador maestro del líder aéreo supera a otros controladores. Según Jan Hoetzel, Airleader North America, “Nuestros controladores maestros pueden controlar en cualquier lugar hasta 32 compresores en múltiples ubicaciones. Instalamos un módulo de control en cada compresor de aire que está conectado al controlador maestro. Dependiendo de las ubicaciones del compresor, podemos conectarlos directamente al controlador o utilizar la red Ethernet existente para controlar los compresores de forma remota, como fue el caso del Proyecto de Iluminación de América del Norte.”

Después de una semana de registro de datos en el sistema North American Lighting, se estableció una línea de base y se analizó el sistema. Se descubrió que el cliente estaba ejecutando demasiados compresores de aire al mismo tiempo y sus grandes VSD estaban funcionando completamente cargados en lugar de recortar. El software de simulación Airleader utiliza esos datos para demostrar cómo un controlador maestro podría reducir la energía descargada.

El controlador Airleader Master II podría:

  • Igualar la demanda y la oferta aérea
  • Controle la carga/descarga múltiple del compresor de aire y una unidad VSD de varios OEM del compresor.
  • Utilice solo un controlador maestro para administrar dos ubicaciones a través de una red Ethernet, lo que reduce los costos de instalación y cableado.
  • Asegúrese de que el sistema se ejecuta de manera eficiente ahora y en el futuro, así como proporcionar la capacidad de realizar ajustes en la configuración del sistema del compresor de aire de forma remota y proporcionar datos históricos para su análisis posterior cuando sea necesario.

¿Qué tan saludable es su sistema de aire? ¿Hay oportunidades para reducir la cantidad que su instalación gasta en aire comprimido y maximizar el funcionamiento de su sistema?

Puede descargar y leer el artículo completo en Prácticas recomendadas de aire comprimido, en el siguiente enlace:

Airleader Compressed Air Best Practices 12.2018

 

Airleader Saves Chicago Heights Steel 2,5 millones de kWh al año

Airleader Chicago Heights Steel

Chicago Heights Steel recibe reembolso de ComEd

Fondo

Airleader realizó un estudio de fugas y reparación de fugas de cortesía. El proveedor de servicios sabía que había mucho mayor ahorro de energía para cosechar a través de mejoras del sistema y persuadió a una administración reacia a instalar un controlador maestro para monitorear continuamente el sistema durante las horas de funcionamiento y el tiempo de inactividad. Mediante la supervisión y el análisis de indicadores clave de rendimiento con el controlador maestro, se identificaron mejoras para aumentar la eficiencia del sistema y se verificaron a continuación. El proyecto resultó en una disminución general de 2.582.979 kWh anuales o 215.037 dólares a las tarifas actuales. Además, el molino recibió un reembolso de servicios públicos por la cantidad de $177,714 que resultó en un simple retorno de la inversión de 0,2 años.

Airleader CHS Project Stats
El proyecto

Muchos clientes industriales se sienten frustrados con los altos costos de sus sistemas de aire comprimido. Airleader fue el tercer proveedor de servicios contactado y realizó un estudio de fugas y reparación de fugas. Los intentos anteriores estaban incompletos. Airleader proporcionó una prueba de fugas y reparación gratuitas para el cliente. Después de la reparación gratuita de fugas, el cliente no estaba motivado para seguir adelante con otras medidas que dudaban de que el ahorro valdría la pena la inversión.

El líder aéreo, por otro lado, sabía que había un ahorro de energía mucho mayor para cosechar a través de mejoras en el sistema y persuadió al cliente a instalar un controlador maestro para monitorear continuamente el sistema durante las horas de funcionamiento y el tiempo de inactividad.

El sistema

El sistema de aire existente consistía en dos salas de compresores que no estaban conectadas. Había tres compresores en cada habitación y dos presiones diferentes del sistema. Había dos secadores desecantes. El sistema se controlaba manualmente con 5 de 6 compresores funcionando en modulación.

El sistema piloto de auditoría/monitoreo permanente

Airleader Master Controller and Monitoring se estableció proporcionando registro continuo de datos en línea durante la producción y durante el tiempo de inactividad. se colocaron medidores kW en cada compresor. Los medidores de flujo y los sensores Dew Point se colocaron después de cada sala de compresores.

Diseño de la habitación del compresor del líder de aire

Diseño de la sala de compresores

Monitoreo Permanente

Los datos se recopilaron en el sistema de diciembre de 2015 a febrero de 2016 (1) para proporcionar una línea de base y una instantánea del sistema. Durante febrero se repararon las fugas. El primer mes de ahorro en la reparación de fugas fue cosechado por la compañía en marzo (2). El líder del aire se conectaba temporalmente a una sala de compresores para verificar el potencial de ahorro (3). El siguiente paso fue reemplazar los secadores desecantes por secadores de ciclismo. (4) lo que resulta en más ahorros.

La última semana de diciembre, el controlador maestro del líder aéreo se conectó al sistema. El mantenimiento se dio acceso a la supervisión en línea. Se abrió un tubo de 4″ que conecta las dos salas de compresores. Se lograron ahorros energéticos drásticos gracias a las mejoras del sistema (5). Debido a los ahorros significativos, el cliente fue capaz de invertir nuevos compresores para reemplazar los compresores que eran mayores de 20 años y no tan fiables. Se instalaron un VSD de 200HP y 75HP, así como una unidad fija de 150HP. El rendimiento se ve afectado por la demanda de energía premium del 5-7% de los VSD.

Ahorro de energía del compresor de plomo de aire

Ahorro de energía resultante de mejoras en proyectos

Resultados del proyecto

Este proyecto resultó en una disminución general de 2.582.979 kWh o 215.037 dólares que el cliente cosechará anualmente. Los costos totales del proyecto para la instalación de monitoreo permanente y Master Controller, las actualizaciones a tuberías del sistema, almacenamiento y compresores fueron de $240,139. La compañía recibió un incentivo de $177,714. El proyecto tuvo un ROI simple de 0,2 años después de los incentivos de servicios públicos.

La clave de este proyecto es que las oportunidades de mejora no se habrían descubierto sin un seguimiento permanente. El estudio de caso demuestra que el monitoreo permanente del sistema de aire comprimido es una mejor práctica que resulta en ahorros anuales. Proporciona datos clave del sistema que son útiles para la solución de problemas del sistema y descubrir la eficiencia adicional del sistema que se puede obtener.

“NO PUEDES ADMINISTRAR LO QUE NO MIDES”

Estudio de caso de comed Chicago Heights Steel

Entrenamiento de Fundamentos del Desafío del Aire Comprimido

Compressed Air Challenge© ha anunciado que ofrecerá su entrenamiento de Fundamentos de Aire Comprimido en Grand Rapids, Michigan el 29 de noviembre de 2018.

El Desafío del Aire Comprimido© es una colaboración voluntaria de los usuarios industriales; fabricantes, distribuidores y sus asociaciones; personal operativo de las instalaciones y sus asociaciones; consultores; organismos estatales de investigación y desarrollo; organizaciones de eficiencia energética; y utilidades, que están decididas a ayudarle a obtener los beneficios de la gestión inteligente del aire comprimido. Como resultado, han desarrollado los Fundamentos de los Sistemas de Aire Comprimido un día de capacitación. Dos instructores que han sido evaluados y calificados por el CAC enseñarán la sesión de capacitación.

Aprenderá a

  • calcular y reducir los costos de aire comprimido en sus instalaciones
  • cómo obtener un mejor control del aire comprimido para una fiabilidad y productividad óptimas
  • Utilizará los datos de su instalación y completará ejercicios prácticos con énfasis en los resultados finales
  • Además, sabrá cómo enfocarse en obtener resultados cuando regrese a su planta

Los materiales, el desayuno continental y el almuerzo están incluidos en la tarifa de inscripción para este evento de un día.

Descargar Folleto de Entrenamiento

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Congreso Mundial de Ingeniería Energética

Jan Hoetzel Managing Partner AirleaderJan Hoetzel, socio director de Airleader presentará “Beneficios de monitoreo continuo para sistemas de aire comprimido” en el Congreso Mundial de Ingeniería Energética en Charlotte, Carolina del Norte, 18 de octubre de 2018. WEEC es la mayor conferencia de energía y exposición de tecnología celebrada en los EE.UU. específicamente para los usuarios de energía empresarial, industrial e institucional. La conferencia reúne a los mejores expertos en todas las áreas del campo para ayudar a las empresas a establecer un camino claro y óptimo hacia la eficiencia energética, la optimización de las instalaciones y la sostenibilidad.

Puede encontrar más información sobre la conferencia en http://www.energycongress.com

Mejores Prácticas de Aire Comprimido: Ahorros Anuales de $215,000 Alcanzable

El número más reciente de Compressed Air Best Practices Magazine, la publicación líder de la industria para instalaciones que dependen del aire comprimido, cuenta con un caso de estudio que muestra cómo Chicago Steel Heights logró un ahorro anual de $215,000. El tiempo de amortización de la inversión fue inferior a 3 meses, mientras que los ahorros se acumularán anualmente para esta fábrica de acero especializada.

La inversión incluye un sistema de monitoreo permanente y de tiempo completo de Airleader que asegurará que Chicago Heights Steel pueda monitorear y mantener continuamente el sistema haciendo ajustes y mejorando la eficiencia mucho después de que el auditor de aire se haya ido. El sistema es fácil de usar para el personal de mantenimiento y los usuarios pueden visualizar fácilmente lo que está ocurriendo en el sistema a través del registro de datos.

Para leer el artículo de la función, haga clic aquí:
Revista de Prácticas Recomendadas de Aire Comprimido, Chicago Heights Steel Saves $215,000 Anuales
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El nuevo Airleader WebServer ya está disponible

Nuevo servidor web para airleader Master II Controller

Airleader es un fabricante alemán líder del galardonado Compressor Master Controller Professional. La lógica de demanda y la capacidad de autoaprendizaje son insuperables. El controlador maestro Airleader ofrece un mayor ahorro de energía como controladores o secuenciadores ofrecidos por OEM. La interfaz universal hace posible conectarse a cualquier marca y modelo de compresor. El Airleader Web-Server viene como parte del controlador maestro, porque creen que sin un sistema de monitoreo es imposible mantener un sistema de aire comprimido ajustado. Las funciones de correo electrónico integradas están disponibles para correos electrónicos de alerta y mantenimiento.

El Airleader Master Controller Professional también se puede utilizar como un registrador de datos continuo / sistema de monitoreo. Los datos se almacenan durante los años venideros y se pueden descargar para informes de investigación (línea de base) y verificación (post), por ejemplo, según sea necesario para proyectos de incentivos de servicios públicos personalizados. El servidor OPC está disponible para transferir cualquier punto de datos a un sistema de supervisión de terceros.

http://www.airbestpractices.com/technology/industry-news/new-web-server-airleader-master-controller