Breve guía sobre el control energético y la eficiencia industrial

11-jul-2024

Optimizar la eficiencia energética en las operaciones industriales es ahora indispensable, principalmente para limitar los costes de energía (que son cada vez más difíciles de sostener) y, al mismo tiempo, para lograr y mantener el cumplimiento con las normativas europeas sobre el tema.

Una práctica fundamental para lograr la máxima eficiencia de las instalaciones es el control energético, que consiste en recopilar datos sobre el consumo de energía en tiempo real para identificar y eliminar desperdicios. Esto se logra mediante el uso de sistemas avanzados de monitoreo que han sido introducidos en el mercado solo recientemente.
 
El objetivo de este artículo es profundizar en el monitoreo específico del consumo relacionado con el aire comprimido.
 
Según el análisis "Eficiencia energética en la producción y uso industrial del aire comprimido" realizado por la Agencia Nacional para las Nuevas Tecnologías, la Energía y el Desarrollo Económico Sostenible de Italia (Enea), en 2017 los sistemas de medición continua del aire comprimido eran notablemente escasos, a pesar de que el alto coste energético asociado a su producción ya evidenciaba la necesidad de tales sistemas.
 
A pesar de este vacío tecnológico, el uso del aire comprimido en el ámbito industrial no ha disminuido. Por el contrario, el mundo de la investigación ha desarrollado varios estudios y proyectos para aumentar su utilización, dado que esta fuente de energía ofrece múltiples ventajas en términos de versatilidad, seguridad y eficiencia.
 
Se ha avanzado mucho en el almacenamiento, por ejemplo, para recuperar el calor generado durante la compresión del aire estándar y utilizarlo en el proceso de expansión (fuente: Cordis Europa). La investigación también ha avanzado en el almacenamiento a largo plazo de electricidad con emisiones cero.
 
Sin embargo, ha sido a nivel de empresas individuales donde el sector tecnológico ha dado grandes pasos. Gracias a actores globales de renombre como SICK, hoy es posible hablar de control energético y reducir al mínimo los desperdicios.

El papel del aire comprimido en los procesos productivos industriales

El aire comprimido desempeña un papel fundamental como fuente de energía en los procesos industriales. De hecho, esta materia prima energética puede alimentar una amplia gama de dispositivos y maquinaria industrial, como actuadores y herramientas neumáticas, sistemas de transporte e instrumentos de control presentes en múltiples sectores, en particular el manufacturero, el automotriz, el aeroespacial, el químico y el alimentario.

En comparación con otras fuentes de energía, como la electricidad o los fluidos hidráulicos, el aire comprimido se considera más seguro en entornos industriales, ya que no presenta riesgos y es menos susceptible a problemas de sobrecalentamiento.

Hoy en día, con la concienciación sobre la sostenibilidad y la eficiencia energética, el aire comprimido ofrece una valiosa oportunidad para optimizar el consumo industrial, a pesar de que su producción y distribución representan en promedio alrededor del 10% del consumo energético total de la empresa (llegando a un máximo del 25.94% en el sector químico - fuente: Enea, 2019).
 
De hecho, paradójicamente, la producción de energía a partir del aire comprimido requiere una buena cantidad de energía eléctrica o mecánica para comprimir el aire atmosférico y aumentar su presión, así como para limpiar el aire estándar y eliminar la humedad que contiene.

Cómo se implementa el control energético

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Para implementar con éxito el control energético, es necesario tener bajo control todos los principales sistemas, maquinarias y la red de distribución de aire comprimido presentes en el entorno industrial. Esto es posible solo a través de la instalación de sensores energéticos inteligentes capaces de recopilar datos relacionados con el consumo y el uso adecuado de la energía.

Gracias a un software de monitoreo adecuado, un flujo continuo de información recopilada por cada dispositivo inteligente converge en una única plataforma. Existen en el mercado herramientas capaces de registrar los datos energéticos de los sensores en tiempo real y analizarlos, identificando tendencias, picos de consumo y potenciales áreas de ineficiencia.

La solución de SICK, compuesta por la Monitoring Box y el sensor FTMg, por ejemplo, ofrece una panorámica detallada del consumo, permitiendo monitorizar desde instalaciones individuales hasta naves de producción completas. Gracias a los comparativos estadísticos y a los indicadores de consumo en fases de inactividad, es posible detectar rápidamente posibles pérdidas o ineficiencias. Las recomendaciones operativas automáticas ofrecen sugerencias útiles en caso de superar los valores límite, de consumo y de temperatura.
 
Un enfoque proactivo hacia el mantenimiento, posible a través de la práctica del control energético, garantiza una gestión eficiente del sistema industrial, minimizando los tiempos de inactividad y optimizando el rendimiento general.