Con los precios de la energía subiendo continuamente, que ya constituyen uno de los mayores factores de coste de muchos procesos industriales, el funcionamiento eficiente de un sistema tiene mucho sentido, incluso solo desde el punto de vista económico. Pero aún hay más: en tiempos de cambio climático, las empresas son cada vez más conscientes de su responsabilidad ecológica y tratan de reducir sus emisiones de CO2 minimizando el consumo de energía.
De acuerdo con la iniciativa nacional de EnergieEffizienz, la Agencia Alemana de la Energía, los mayores ahorros en los sistemas de bombeo se pueden lograr optimizando en su conjunto los sistemas que funcionan con energía, en lugar de los componentes individualmente, como el inversor de frecuencia, el motor eléctrico, el engranaje, la bomba y las tuberías o los sistemas de medición y control. El funcionamiento de componentes complejos fuera de los puntos de diseño afecta considerablemente a los costos de energía y mantenimiento y, en consecuencia, a los costos generales del ciclo de vida (TCO) del sistema.
¿Cómo es un análisis de un sistema de bombeo?
Independientemente de la aplicación (energía, industria, agua o aguas residuales), un análisis del sistema incluye el registro del perfil de carga real de las bombas mediante un registrador de datos. A continuación, experimentados ingenieros de proyectos evalúan los datos de medición y los comparan con las condiciones de diseño de las bombas. Esto les permite identificar los ahorros potenciales (análisis de eficiencia energética), así como las posibles causas de los daños (análisis de daños).
Análisis de eficiencia energética
Un análisis de eficiencia energética demuestra el potencial de optimización de un sistema de bombeo, permitiendo reducir los costes y el consumo de energía de forma sistemática y específica. Esto implica evaluar todas las instalaciones que consumen energía, identificar los potenciales de ahorro y elaborar propuestas para mejorar la eficiencia energética. Dada la complejidad de los sistemas actuales, se recomienda contar con el apoyo de expertos en esta materia.
Del análisis de la eficiencia energética debe derivarse un concepto claro de ahorro energético que incluya todas las medidas necesarias y sirva de base para las decisiones de inversión. Este concepto debe influir y guiar las decisiones de la empresa para los próximos años.
Análisis de daños
El análisis de averías sirve para inspeccionar los daños con métodos adecuados para identificar las causas de estos. Los conocimientos adquiridos en el análisis de daños pueden utilizarse para derivar medidas destinadas a prevenir futuras averías y a mejorar la disponibilidad del sistema. Además, los resultados de este análisis pueden servir de base para mejorar y optimizar, por ejemplo, el modo de funcionamiento y la selección de materiales.
En un análisis de daños, los expertos miden y evalúan los datos del proceso y de las vibraciones, se familiarizan con los pasos del proceso e inspeccionan los componentes y la maquinaria defectuosos. Es especialmente esta compleja evaluación de las interrelaciones la que permite establecer recomendaciones profundas para las acciones a tomar. En los trabajos de reparación posteriores, es clave combinar años de experiencia con la tecnología de producción moderna.
Mejor práctica: análisis del sistema de bombeo en una acería
Como parte de un análisis integral del sistema, KSB examinó de cerca el sistema de bombeo de una acería. El análisis mostró que la empresa tenía seis bombas de recirculación funcionando en paralelo a velocidad fija en un circuito de agua de refrigeración con una carga variable del sistema. Las bombas estaban controladas permanentemente mediante regulación de válvulas en la descarga. El análisis del sistema reveló además signos claros de desgaste en las bombas, que estaban relacionados con el aumento de las vibraciones. Con el fin de hacer la operación más económica, KSB recomendó el uso de un sistema de control de bomba inteligente para reemplazar el control actual con válvulas. Para aumentar la eficiencia, se recomendó la instalación de nuevas bombas, puesto que la reparación de las actuales ya no era económicamente viable.
Los costes energéticos de la acería antes del análisis del sistema y la optimización técnica ascendían a 213.772 € anuales. El uso de un sistema de velocidad variable redujo fácilmente a la mitad los costes energéticos, que ahora ascienden a 105.065 € al año. Logramos un ahorro del 51 por ciento, junto con una reducción significativa de las emisiones de CO2. El análisis del sistema mejoró claramente no solo el gasto de la empresa, sino también su huella ecológica.