BENEFICIOS DE LA ESTIMACIÓN DEL COSTO TOTAL DEL AIRE COMPRIMIDO

Es importante conocer el costo del aire comprimido en tu instalación. La mayoría piensa que el aire comprimido es gratis, pero ciertamente no lo es. Debido a su costo, el aire comprimido se considera una cuarta utilidad en las plantas de fabricación. En este blog, te mostraré cómo calcular el costo de generar aire comprimido. Luego, podrás usar esta información para evaluar la necesidad de productos de Aire Comprimido Inteligente

Tipos de Compresores de Aire

Existen dos tipos de compresores de aire: de desplazamiento positivo y dinámicos. Ambos tienen un motor eléctrico que gira un eje. Los tipos de desplazamiento positivo usan la energía del motor y el eje para cambiar el volumen en un área, como un pistón en un compresor alternativo o rotores en un compresor rotativo. Los tipos dinámicos utilizan la energía del motor y el eje para crear energía de velocidad con un impulsor. Para los motores eléctricos, la potencia se mide en kilovatios (KW) o caballos de fuerza (hp). Como unidad de conversión, 1 hp equivale a 0.746 KW.

Determina la Estimación del Costo Total del Aire Comprimido

Las empresas eléctricas cobran por kilovatio-hora (KWh), por lo que podemos determinar el costo energético de hacer funcionar los motores eléctricos. Si tu compresor de aire tiene una potencia medida en hp, puedes usar la Ecuación 1:

**Ecuación 1:**

hp * 0.746 * horas * tarifa / (eficiencia del motor)

donde:

– hp – caballos de fuerza del motor

– 0.746 – conversión a KW

– horas – tiempo de funcionamiento

– tarifa – costo de electricidad, KWh

– eficiencia del motor – el promedio para un motor eléctrico es del 95%.

Si el motor del compresor de aire está en kilovatios (KW), la ecuación anterior se simplifica, como se muestra en la Ecuación 2:

**Ecuación 2:**

KW * horas * tarifa / (eficiencia del motor)

donde:

– KW – kilovatios del motor

– horas – tiempo de funcionamiento

– tarifa – costo de electricidad, KWh

– eficiencia del motor – el promedio para un motor eléctrico es del 95%.

Por ejemplo, una planta opera 250 días al año en turnos de 8 horas. El tiempo de ciclo del compresor es de aproximadamente 50% encendido y 50% apagado. Para calcular las horas de funcionamiento, tenemos 250 días a 8 horas/día con un ciclo de trabajo del 50%, o 250 * 8 * 0.50 = 1,000 horas de funcionamiento al año. El compresor de aire que tienen es un compresor de tornillo rotativo de 100 hp. La tarifa eléctrica en esta instalación es de $0.08/KWh. Con estos factores, el costo anual se calcula con la Ecuación 1

100 hp * 0.746 KW/hp * 1,000 hr * $0.08/KWh / 0.95 = $6,282 por año.

En ambas ecuaciones, puedes sustituir tu información para ver cuánto pagas anualmente para generar aire comprimido en tu instalación.

El tipo de compresor de aire influye en la cantidad de aire comprimido que se puede producir con el motor eléctrico. Generalmente, la tasa de producción se expresa en pies cúbicos por minuto por caballo de fuerza (CFM/hp). Los tipos de desplazamiento positivo tienen diferentes valores según la eficiencia de su diseño. Para un compresor de aire tipo pistón de simple efecto, la cantidad de aire es entre 3.1 y 3.3 CFM/hp. Entonces, si tienes un pistón de simple efecto de 10 hp, puedes producir entre 31 y 33 CFM de aire comprimido. Para un pistón de doble efecto de 10 hp, puede producir entre 4.7 y 5.0 CFM/hp. Como puedes ver, el compresor de doble efecto produce más aire comprimido con la misma potencia.

Los compresores de tornillo rotativo producen entre 3.4 y 4.1 CFM/hp. Los compresores de tipo dinámico producen aproximadamente entre 3.7 y 4.7 CFM/hr. Si conoces el tipo de compresor que tienes, puedes calcular la cantidad de aire comprimido que produces por caballo de fuerza. En promedio, EXAIR usa 4 CFM/hp al hablar con clientes que desean conocer el rendimiento general de su compresor.

Con esta información, podemos estimar el costo total para generar aire comprimido como se muestra en la Ecuación 3:

**Ecuación 3:**

C = 1000 * Tarifa * 0.746 / (PR * 60)

donde:

– C – Costo del aire comprimido ($ por cada 1000 pies cúbicos)

– 1000 – Escalar

– Tarifa – costo de la electricidad (KWh)

– 0.746 – conversión de hp a KW

– PR – Tasa de Producción (CFM/hp)

– 60 – conversión de minutos a horas

Entonces, si tomamos el promedio de 4 CFM/hp y una tarifa eléctrica promedio de $0.08/KWh, podemos usar la Ecuación 3 para determinar el costo promedio para generar 1000 pies cúbicos de aire.

C = 1000 * $0.08/KWh * 0.746 / (4 CFM/hp * 60) = $0.25/1000ft³.

Una vez que tengas el costo del aire comprimido, puedes identificar las áreas en las que puedes comenzar a ahorrar. Uno de los mayores problemas de eficiencia es el uso de sopladores con tubos abiertos. Esto incluye pistolas de aire económicas y agujeros perforados en tubos. Estos son muy ineficientes para el uso de aire comprimido y pueden generar altos costos. Te compartiré una comparación de una tubería de 1/8″ NPT con una Mini Boquilla de Aire EXAIR. Como verás, al añadir la boquilla EXAIR al extremo de la tubería, la empresa logró ahorrar $1,872 al año, lo cual es un ahorro significativo.

Ahorros en Aire Comprimido

Generar aire comprimido es costoso, por lo que deberías usarlo de la forma más eficiente posible. Con las ecuaciones anteriores, puedes calcular cuánto estás pagando. Esta información te permitirá tomar decisiones informadas y encontrar las áreas donde se puede ahorrar. Como en el ejemplo anterior, enfocar los sistemas de soplado en una instalación es una forma rápida y fácil de ahorrar dinero. Si necesitas ayuda para mejorar la eficiencia de tu sistema de aire comprimido, contacta a un Ingeniero de AIRTEC.

Gracias a las soluciones modernas de tecnología de aire comprimido, las empresas tienen a su alcance soluciones y productos realmente innovadores.

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