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Hitachi

Hitachi America, Ltd.

1. Lograr Un Paso Hacia Adelante en Ahorro Energético que es la [Mejora del Consumo de Energía para Producción], Por Medio del [Uso de Presión Apta en Lugares Apropiados] con el BABYCOM Amplificador

En varias plantas de Japón designadas por las autoridades de controlar el consumo de energía, es obligatorio [Reducir el consumo de energía en producción más de 1% anualmente, dentro del alcance económico y tecnológico posible de la empresa], tomando siempre un paso adelante en ahorro energético. Por lo tanto, las empresas tienen que buscar maneras de ahorrar energía sin importar la magnitud. Desde que sucedió el “Gran Terremoto de la Región Oeste de Japón”, se ha empezado a limitar (por las autoridades) el nivel de consumo de energía total para algunas empresas, y para poder seguir con las actividades industriales y seguir teniendo éxito, se empezó a ver la necesidad de no solo simples acciones para ahorrar energía, sino dar un paso adelante en el ahorro energético mediante la mejora de eficiencia en producción. Sin embargo, no será que para varias plantas que desean avanzar en aspectos de ahorro energético, cuanto más grande sea su meta, enfrentan más problemas enormes y quedan sin solución. Dado que en esas empresas ya han implementado todas las medidas posibles o imaginables por parte de ellos. Consiguientemente, para poder dar una solución a tales problemas, la solución que HITACHI Industrial Equipment ofrece es, por medio de los Equipos Compresores de Aire [Mejorar Aspectos Pequeños para Mejorar la Totalidad].

Desproporción de Presión en Cada Área de la Planta que Impide Ahorrar Energía

Para los personales encargados de control de energía y ahorro de energía, es muy claro que los Equipos Compresores son uno de los factores más grandes de consumo energético, ya que estos llegan a ser de 20~25% del consumo total de la planta. Por lo tanto, para reducir el nivel de consumo de energía de la planta, el camino más cercano seria realizar ahorro de energía con los propios Equipos Compresores.

General mente en las plantas se produce aire comprimido mediante Equipos Compresores grandes que los suministra a las áreas requeridas. Consiguientemente, el reducir la potencia de este compresor enorme conlleva a la reducción de consumo eléctrico, en otras palabras, esta medida conduce al ahorro de energía directamente.

Sin embargo, existen ocasiones en que cada área de la planta requiere de aire comprimido a diferente presión, por lo tanto no hay otra opción más que proveer el aire comprimido a un valor de presión máximo a toda la planta. De tal modo, aunque la mayoría de lugares requiera aire comprimido a presión de 0.5MPa máximo, si existe una área donde se requiera 0.7MPa de presión, no hay de más que programar el Equipo Compresor para que suministre aire comprimido a 0.7MPa. Aun así, como podrán observar en la Imagen 1, si se logra reducir la presión de descarga del Equipo Compresor 0.2MPa, se podría reducir la potencia teórica de energía requerida hasta un 18%.

Imagen 1:   La Potencia Teórica al Reducir Presión de Descarga 0.2MPa
Imagen 1: La Potencia Teórica al Reducir Presión de Descarga 0.2MPa

El BABYCOM Amplificador HITACHI Resuelve los Problemas y Logra el Ahorro de Energía en Grande

Tenemos un producto que resuelve el problema de presión en desproporción, y también logra garantizar una presión de descarga [0.5MPa en General y 0.7MPa Parcialmente], con un doble efecto de [Ahorro Energético + Mejora en Consumo de Energía para la Producción]. Tal es nuestro BABYCOM Amplificador HITACHI.

Imagen 2:   BABYCOM Amplificador (El Tanque se Vende por Separado)
Imagen 2: BABYCOM Amplificador (El Tanque se Vende por Separado)

El BABYCOM Amplificador es literalmente un BABYCOM (compresor compacto) que amplifica presión. En el caso del ejemplo que tenemos de las dos presiones distintas, este Equipo Compresor succiona el aire a 0.5MPa que llega de la tubería, aumenta su presión, y suministra el aire comprimido a 0.7MPa en donde se le requiera. Utilizando este Equipo se podrá obtener el valor requerido a presión alta, específicamente en los lugares requeridos (no en todos), por lo tanto se puede lograr el [Uso de Presión Apta en Lugares Apropiados].

Este BABYCOM Amplificador puede ser introducido de acuerdo a las 3 situaciones siguientes:

  1. Fundación de una nueva planta e introducción del BABYCOM para uso combinado con Equipos Compresores Grandes.
  2. Remplazo de numerosos Aparatos Amplificadores de presión con varios BABYCOM.
  3. Remplazo de un Aparato Amplificador con BABYCOM.

Tenemos una gran variedad en línea de productos BABYCOM Amplificadores, los cuales abarcan de 0.4~1.5kW y 3.7~11kW para poder ofrecer una solución de acuerdo a la planta de cada usuario.

De aquí en adelante utilicemos el ejemplo (1), y veamos la magnitud de ahorro energético si utilizamos el BABYCOM para el [Uso de Presión Apta en Lugares Apropiados].

La Tabla 1 muestra datos del sistema de suministración de aire que HITACHI propuso a una Empresa de Productos Alimenticios. Se podrán observar las diferencias entre los casos de “Si no se Instala el BABYCOM Amplificador” y “Si se Instala”.

Las condiciones para la calculación de costos son como sigue:

Condición Común

  • Se requiere aire a presión de 0.8MPa únicamente en las Maquinas de Empacado (6 unidades). (Capacidad de aire requerido: 1.5m3/min x 6 unidades = 9m3/mm)
  • En el resto de las instalaciones se requiere aire a presión de 0.5MPa.
  • Cantidad promedio de aire comprimido en uso de la planta: 55m3/min.
  • Valor unitario de electricidad: 19 Yenes (≈3MXN)/ kWh (operación de 6,000hrs/año)

En Caso de No Instalar el BABYCOM Amplificador

  • Uso de Compresor de Tornillo de 75kW (a presión de 0.93MPa) X 7 unidades (tasa de operación 75%) para suministrar aire comprimido a la planta.

En Caso de Instalar BABYCOM Amplificador y Bajar la Presión Programada del Equipo Compresor

  • Uso de Compresor de Tornillo de 75kW (a presión de 0.7MPa) X 6 unidades (tasa de operación 69%) para suministrar aire comprimido de 0.5MPa.
  • Instalar BABYCOM Amplificador de 11kW (2 unidades) únicamente en la área de Maquinas de Empacado, así para suministrar aire comprimido de 0.85MPa y 9m3/min en total.
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En las 2 comparaciones realizadas en la parte superior, la razón detrás de la diferencia entre las tasas de operación y número de Equipos Compresores es, porque al reducir la presión de los Equipos Compresores incrementa la capacidad de descarga de aire, y en casos de suministrar la misma cantidad de aire, se puede realizar con un número de unidades y tasa de operación menor.
Tabla 1: Ejemplo de Ahorro Energético con el BABYCON Amplificador
Articulo Unidad Sin el BABYCOM Amplificador Con el BABYCOM Amplificador
Consumo de Electricidad por el Compresor de Tornillo 10Mil Yenes (1,572MXN)/año 4,976 (7,822,272) 3,483 (5,475,276)
Consumo de Electricidad por el BABYCOM Amplificador 10Mil Yenes (1,572MXN)/año 0 252 (396,144)
Total 10Mil Yenes (1,572MXN)/año 4,976 (7,822,272) 3,735 (5,871,420)
Consumo de Energía kW/(m3/min) 7.937 5.758
Mejora en el Consumo de En Energía % 27.5
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Las calculaciones realizadas sobre el ahorro de energía, se basan en los datos de la posible instalación del BABYCOM en la empresa de Productos Alimenticios. Sin embargo, existen condiciones o valores estimados, por lo tanto no coincidirá al 100% a casos reales de instalación.

Si comparamos los dos casos, se da a entender claramente que, si se utiliza un sistema de suministro de aire con BABYCOM Amplificador, se puede realizar un ahorro de energía de hasta 12,410,000 Yenes (1,949,127MXN) anualmente en consumo eléctrico. Por supuesto, se debería de agregar como consto inicial el precio del BABYCOM Amplificador a la suma. Sin embargo, viendo los números uno puede notar que esa cantidad se podría recuperar fácilmente. Realizar una optimización total a gran escala es lo que logra el producto BABYCOM Amplificador.

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BABYCOM es producto de marca registrada por HITACHI Industrial Equipment

Otra de las Responsabilidades Cruciales que Cumple el BABYCOM Amplificador es, la Mejora en Consumo de Energía Para la Producción

El BABYCOM Amplificador tiene otra cualidad que atrae a los especialistas en administración de recursos energéticos. Esa es la propiedad mostrada en la Tabla 1 por la fila de “Consumo de Energía”. El consumo de energía (kW/m3/min) se podría definir como la cantidad de electricidad (kW) requerida para producir aire comprimido de 1m3/min, y en el ejemplo se puede observar claramente que existe una mejora de 27.5% en comparación a cuando no se utiliza el BABYCOM amplificador. Entonces, que significa realmente la “Mejora en Consumo de Energía Para la Producción”.

Los Equipos Compresores suben la presión de aire desde cero (presión ambiental), y tienen una característica especial que hace más eficiente absorber el aire que ya fue comprimido para subir su presión. Esta característica está relacionada con la propiedad de calor en el aire comprimido, por lo tanto en Equipos Compresores de gran tamaño se utiliza 2 a 3 fases de enfriamiento para comprimir el aire.

Pero si se utiliza el BABYCOM Amplificador, eso significaría que el aire seria comprimido 2 veces por el Compresor Primario y el BABYCOM Amplificador. Sin embargo, el aire comprimido enviado por el Compresor Primario pasa por las tuberías y es enfriado automáticamente, y como se muestra en la Imagen 3 sobre la línea que representa el caso de únicamente utilizar el Compresor primario, se puede notar que succionar el aire ya comprimido con el Amplificador para subir de presión, es más eficiente y requiere de Potencia Teórica menor. Además, eso significa que no solo se puede reducir la potencia (electricidad) requerida reduciendo la presión, sino también se puede reducir la potencia en grande aun manteniendo la misma capacidad de aire. Es decir, a eso se refiere la “Mejora en Consumo de Energía Para la Producción”, y es la causa del resultado en la tabla de [27.5%].

El potencial de ahorro energético que el BABYCOM Amplificador ofrece, no se limita en únicamente reducir consumo eléctrico. Presentaremos los detalles a fondo además de los ejemplos (2) y (3) en las siguientes páginas, por lo que le recomendamos que las visite.

Imagen 3:  Presión de Descarga de Aire y Potencial Teórico
Imagen 3: Presión de Descarga de Aire y Potencial Teórico

(Entrevista por: Periódico Industrial Nikkan)

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