COCLES S.A.

Aire Libre de Aceite

Selección de Tecnologías

en compresores de tornillos

Carlos I. González

Director

Selección de Tecnologías2

Tecnología de Aire Libre de Aceite

Antes de definirnos por una tecnología específica , debemos respondernos algunas

preguntas esenciales:

• Mi clase/tipo de aplicación requiere aire libre de aceite?

• Puedo aceptar algo de aceite en el aire comprimido?

• Que consecuencias puede tener para mi proceso productivo que una cierta

cantidad de aceite ingrese al sistema de aire?

• Cuanto tiempo puedo parar para mantenimientos del sistema de aire?

• Cuales son los costos de:

– una parada de producción?

– una reducción de la calidad del producto?

– energía requerida para generar el aire comprimido?

Principales preguntas

Selección de Tecnologías3

Dos sistemas según las tecnologías

Aire Libre de Aceite

Compresor

lubricado

(Contact Cooled)

Filtro de Alta

eficiencia

Filtro de

Vapores de

Aceite

Filtro

General

Secadora

Oil carryover

0.5 mg/m3

Oil carryover

0.01 mg/m3

Oil carryover

<0.003 mg/m3

Compresor

libre de aceiteSecadoraFiltro General

Selección de Tecnologías4

Existe otros dos elementos a considerar:

– Costo de Inversión

– Costos y Tiempos de Mantenimiento.

Que es lo más importante?

Costos de Inversión

Oil Free Air Technologies

Inversión

Costos y Tiempos de Mantenimiento

Selección de Tecnologías5

• Cuestiones

– Riesgo de ingreso de aceite a la

instalación

– Influencia de la temperatura

– Caída de presión

– Costos de consumibles

– Consumo energético

Análisis

Aire libre de aceite a partir de un compresor lubricado

• Beneficios

– Bajos costos de Inversión

– Tecnología más conocida de aire

comprimido

Compresor

lubricado (CC)

Filtro de Alta

eficiencia

Filtro de

Vapores de

Aceite

Filtro

General

Secadora

Selección de Tecnologías6

• La falla del compresor o del sistema de tratamiento puede provocar una entrada importante de aceite al sistema de aire

• Para reiniciar la producción deberemos limpiar el sistema de aire y esto puede demandar varios días

• 2 - 4 días de interrupción de la producción resultará en un fuerte incremento en los costos de la empresa

Resultado:

• Productos dañados

• Días de inactividad la producción

¿¿Cuánto va a costar??

Ingreso de aceite a la línea de aire

Aire libre de aceite a partir de un compresor lubricado

Selección de Tecnologías7

Aire libre de aceite a partir de un compresor lubricado

Efectos de la Temperatura en el filtrado

• La temperatura normal de descarga de un compresor es entre 30° y 40° C

• El acarreo de aceite a 30° C es mucho más alto que a las condiciones de referencia indicadas por los fabricantes ( normalmente 20°C)

• Cuando los enfriadores se ensucian, la temperatura de descarga del compresor aumenta aun más ,llegando fácilmente a los 40°C

Selección de Tecnologías8

Acarr

reo

en

mg

/m3

Temperatura en °C

Efectos de la Temperatura en el filtrado

Selección de Tecnologías9

Aire libre de aceite a partir de un compresor lubricado

1 psig de caída de presión cuesta 0.5% más de energía

HE

AC

GP

Dryer

3 psid

Caída de presión

Nuevo 3 psid

Usado 5 psid

1,75 psid

• Compresor de 75 kW

• 8000 horas de operación /año

• Costo de energía: U$S 0.12

• 6.75 psid adicionales

• Costo Adicional de energía: 2400 U$S/Año

Nuevo 3 psid

Usado 5 psid

Selección de Tecnologías10

• Compresores lubricados insumen mayor atención y más

consumibles (elementos separadores, filtros , aceite, etc )

– GP y HE se cambian cada 4000 horas en condiciones normales

– AC debería cambiarse cada 500 horas para estar seguros de su eficacia.

• Extender los períodos de cambio implican riesgos de

contaminación del sistema

• Tambien implica:

Costo de los elementos

Costo de reposición y reemplazo de aceite

Tiempo necesario para cambios de elementos (mano de obra y

downtime)

Costos de Servicio

Aire libre de aceite a partir de un compresor lubricado

Compresor

lubricado

HE ACGP Secadora

Selección de Tecnologías11

• Para alcanzar un aire libre de aceite deben utilizarse filtros de

carbón activado para remover los vapores de aceite del aire

comprimido

• Estos filtros no traen indicadores que nos muestren su grado de

uso por lo que, o los cambiamos cada cierto tiempo pero sin

saber si lo estamos sub-utilizando o sobre-utilizando, o tenemos

que poner algún tipo de accesorio bastante caro para conocer

su estado actual.

Remoción de vapores de aceite

Aire libre de aceite a partir de un compresor lubricado

Compresor

Lubricado

HE ACGP Dryer

Selección de Tecnologías12

• Cada vez que el compresor lubricado entra en carga, debe aumentar la

presión dentro del tanque separador .

• Esto representa un uso extra de energía.

• Un compresor de velocidad fija libre de aceite es más económico a

cargas parciales

Consumo de energía con cargas variables

Aire libre de aceite vs. Compresor lubricado (CC)

70%

95%

85%

Capacidad

Po

ten

cia

co

ns

um

ida

en

KW

Ahorros energéticos

Selección de Tecnologías13

• La tecnología Libre de Aceite es mas simple:

No hay contacto entre el aire y el aceite

No hay riesgos de contaminación del producto ni deterioros

Menos riesgos de paradas de producción

Menor costo energético ( menos pérdidas de carga)

Menos costos de consumibles

Menor tiempo necesario para control y monitoreo del equipo.

Compresor Libre de Aceite

Tecnología para Aire Libre de Aceite

Selección de Tecnologías14

Ventajas de los compresores Oil Free

• Oil Free vs CC Calculador SP Ver 1.0.xls

Selección de Tecnologías15

Ventajas de los Compresores Oil Free

Efectos de la Caída de Presión (Separador & Filtro coalescente)

Horas operando 150 1000 2000 4000 6000 8000

Caída de Presión en el Separador (psig) 3 4 5 7 9 11

Caída de Presión en el Filtro de Refrigerante (psig) 2 3 5 5 5 5

Caída de Presión Total(psig) 5 7 10 12 14 16

Potencia Adicional Requerida (%) 2,5% 3,5% 5,0% 6,0% 7,0% 8,0%

75

kW Oil Flooded

Compressor

Potencia perdida debido a la caída de presión (kW) 2,08 2,92 4,17 5,00 5,84 6,67

Tarifa Eléctrica (U$S / KWH) 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12

Costo Energético en U$S $ 38 $ 298 $ 500 $ 1.201 $ 1.401 $ 1.601

Pérdidas Totales por Año $ 5.037

Pérdidas Totales en 5 Años $ 25.186

Pérdidas Totales en 10 Años $ 50.371

Consumo de Refrigerante (Ingrese valores actuales)

Rotativo Lubricado ( Enfriado por contacto) 85 Litres

Rotativo Libre de Aceite 38 Litres

Ahorros en Refrigerante (por año) 47 Litres

Costo de Refrigerante por litro 39 U$S

Costo de Refrigerante ( por año) $ 1.833 USD

Costo de Refrigerante ( 5 años) $ 9.165 USD

Costo de Refrigerante ( 10 años) $ 18.330 USD

Total de Ahorros Potenciales con un Sistema con Compresor Libre de Aceite

Total Ahorros por año $ 6.870 USD

Total Ahorros en 5 años $ 34.351 USD

Total Ahorros en 10 años $ 68.701 USD

Pero Usted conseguirá mucho más que los ahorros económicos mencionados arriba…

(1) CONFIABILIDAD

- No correr riesgos de fallas debido a excesivas caídas de presión a través de los filtros en el sistema.

- Tuberías limpias; máquinas no afectadas por taponaminetos debidos al aceite, etc..

(2) PRODUCTIVIDAD

- No contaminación de los productos - reducción de la tasa de rechazos.

- No tener caídas de presión innecesarias implica tener un sistema con presión más estable.

- No habrá necesidad de reemplazar filtros regularmente lo cual le deja a su persnal de mantenimiento libre para otras tareas

(3) AHORROS ENERGETICOS

- Ahorros energéticos debidos a menores caídas de presión en el sistema.

- El compresor puede operar a menor presión. Esto reduce significativamente las demandas artificiales y las pérdidas.

(4) AMBIENTAL

- Mínimos costos de deposición de residuos líquidos

- Baja dependencia de Refrigerantes.

¡ Muchas Gracias !

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