Muchas plantas e instalaciones no tienen un programa de detección de fugas. Además,
encontrarlas y repararlas no es fácil. Determinar la cantidad de desperdicio y el costo
requiere especialistas altamente calificados o consultores en energía con analizadores
y registradores para verificar los sistemas de aire. El cálculo sistemático del ahorro en
el costo anual que supondría la eliminación de las fugas puede justificar la viabilidad de
un proyecto.
El primer paso será realizar una estimación de la carga de fuga existente en sistemas
de aire comprimido, gas y vacío. Es previsible que haya alguna fuga, menos del 10%,
pero todo lo que sobrepase este valor se considera un desperdicio. El primer paso
consiste en determinar la carga de fuga actual para utilizarla como referencia y
compararla con los resultados obtenidos.
El mejor método para estimar la carga de fuga se basa en el sistema de control. Si se
dispone de un sistema con controles de arranque/parada, simplemente arrancar el
compresor cuando no haya demanda en el sistema, después de cerrar o al terminar un
turno. A continuación, tomar varias lecturas de los ciclos del compresor para
determinar el tiempo medio de descarga del sistema cargado. Sin ningún equipo en
funcionamiento, la descarga del sistema se debe a las fugas.
Fuga (%) = (T x 100) ÷ (T + t)
T = tiempo de carga (minutos), t = tiempo de descarga (minutos)
Para estimar la carga de fuga en sistemas con estrategias de control más complejas,
colocar un manómetro a continuación del volumen (V, en metros cúbicos o pies
cúbicos) incluidos todos los receptores, sistemas de alimentación y tuberías. Sin
demanda en el sistema, excepto las fugas, poner el sistema a la presión de
funcionamiento normal (P1, en psig). Seleccionar una segunda presión (P2,
aproximadamente la mitad del valor de P1) y medir el tiempo (T, en minutos) que
tarda la presión del sistema en caer hasta P2.
Fuga (l/s de aire libre) = [(V x (P1 – P2) ÷ (T x 101325)] x 1,25
El multiplicador 1,25 corrige la fuga a presión normal del sistema, por lo que tiene en
cuenta la reducción de la fuga a medida que desciende la presión del sistema.
Detectar y arreglar de forma eficiente las fugas puede redundar en una reducción de
costos sustancial en los negocios que dependan de aire comprimido. Al reparar las
fugas, las empresas no solo ahorran energía, también mejoran los niveles de
producción y prolongan la vida útil de sus equipos.
Calculando estadísticamente, una planta de tamaño mediano con un mantenimiento
deficiente puede desperdiciar hasta el 30% de su capacidad total de producción de aire
comprimido debido a las fugas.
La rápida detección de éstas es un solo factor a la hora de encontrar beneficios
ocultos. Las fugas de aire también pueden provocar gastos de capital, repetición de
trabajos, periodos de inactividad o problemas de calidad y aumentos de costos de
mantenimiento.
Para neutralizar el problema de la pérdida de presión por las fugas, se suele
compensar en exceso adquiriendo un compresor más grande de lo necesario, lo que
requiere un importante desembolso y aumenta los costos energéticos. Asimismo, las
fugas pueden hacer que los equipos que dependen del aire sufran averías por la baja
presión del sistema. Esto puede provocar retrasos en el proceso de producción,
tiempos de inactividad imprevistos, problemas de calidad, reducción de la vida útil de
la maquinaria y la necesidad de un mayor mantenimiento para volver a poner en
marcha los compresores.
En general, la DP se produce cuando hay alta tensión y defectos de varios tipos provocan que una zona de aislamiento con tensión eléctrica se acabe rompiendo. Las descargas de vacío son el resultado de una ruptura a través de un vacío en el aislamiento, mientras que las descargas superficiales se producen debido a un aislamiento contaminado en el exterior del aislamiento. Pueden ocurrir en equipos de alta tensión como sistemas de transmisión o distribución, así como en máquinas eléctricas de alta tensión como generadores o motores.
Las descargas parciales dañan el equipo con el paso del tiempo, por lo que suele ser difícil determinar la gravedad de los daños. Las inspecciones periódicas con una cámara acústica de precisión Fluke ii910 acelera y facilita el proceso de detección inicial y supervisión. Solo tiene que inspeccionar el equipo en busca de posibles problemas. Puede resultar útil centrarse en los puntos de conexión del sistema pues es donde producen descargas parciales con más frecuencia.
No es necesario tener experiencia con cámaras acústicas o detección de descargas parciales para usar la Fluke ii910.
Paso 1. Encendido. Encienda la cámara acústica de precisión Fluke ii910 manteniendo pulsado el botón durante al menos 2 s.
Paso 2. Ver el menú. Para ver el menú de herramientas toque la pantalla con el dedo. (Pulse en cualquier parte de la pantalla fuera del menú para ocultarlo).
Paso 3. Modo de captura. Toque el icono Capture Mode (Modo de captura) y selecciónelo.
Paso 4. Crear una carpeta. Utilice carpetas para organizar sus archivos. Los archivos de las capturas nuevas se guardan en la carpeta cuyo nombre aparece en la pantalla. Tiene la opción de revisar los archivos por nombre de carpeta o fecha.
Paso 5. Apuntar con la cámara. La distancia ideal es de 1 a 8 m (3 a 26 pies). Con una buena línea de visión, se puede trabajar con distancias más largas, de hasta 21 m (70 pies).
Paso 6. Banda de frecuencia. Utilice la banda de frecuencia predeterminada como punto de partida.
En plantas e instalaciones industriales, los sistemas de aire comprimido, gas y vacío son
una fuente fundamental de energía convertida. Además, son más accesibles que otros
recursos como la electricidad ya que los compresores están por todas partes en las
fábricas actuales: permiten el funcionamiento de máquinas, herramientas, robots,
sistemas de manipulación de productos, etc.
Sin embargo, muchos sistemas de aire comprimido, gas y vacío no se encuentran en
óptimas condiciones debido al desgaste y las malas prácticas de mantenimiento, que
contribuyen al peor desperdicio de todos: las constantes fugas. Estas pueden estar
ocultas tras las máquinas, en puntos de conexión, tuberías elevadas, tubos agrietados
o conectores en mal estado. Estas pérdidas se acumulan rápidamente y pueden
provocar tiempos de inactividad.
