Evaluación y mejora del sistema de aire comprimido de la planta de fibrocemento Plycem

Abstract

El proyecto de evaluación del sistema de aire comprimido de la planta Plycem se completó con el objetivo de disminuir el consumo energético que representa este sistema para la empresa. En todo el proceso de fabricación de láminas de fibrocemento intervienen sistemas neumáticos, por lo que el aire comprimido es de suma importancia para la empresa, pero desde aproximadamente un año atrás se presentan problemas de caída de presión y los cuatro compresores disponibles se encuentran trabajando en régimen permanente. Para encontrar la causa del problema, primero era necesario conocer las necesidades de los equipos, dado que no se contaba con el requerimiento de la mayoría de estos, para ello se investigó con proveedores, en manuales y se practicaron las mediciones para determinar el consumo de los equipos neumáticos y de las características de la red de distribución. Ya con la información necesaria recopilada, se calcularon las pérdidas por fricción y se determinó que están dentro de lo recomendado, por lo que no son el causante de las caídas de presión, mientras que el caudal requerido por los equipos es menor al entregado por los compresores. Aunque los compresores entregan el caudal necesario no alcanzan la presión mínima requerida por los equipos, por otro lado, se midió que el sistema pierde 184 cfm en fugas que representa un 23% del consumo real de los equipos. Una vez identificadas las causas del problema se decidió proponer la independización del sistema de transporte de polvo, equipo con el requerimiento más alto de aire comprimido, para asegurar que cuando este entre en funcionamiento no afecte a los demás equipos. Con el diseño propuesto se proyecta un ahorro anual de hasta $26242 de concretarse los cambios recomendados.

The objective of the compressed air system Evaluation Project from the Plycem plant was to reduce the energy consumption that this system represented for the company. Throughout the whole fiber cement sheets manufacturing process, the pneumatic systems intervene, so the compressed air results vital for the company. However, since a year ago, approximately, pressure drop problems have arisen, and four available compressors are working in a permanent regime. In order to find the cause of the problem, first, it turned necessary to know the equipment needs because the majority of them lacked the requirements. For this reason, manuals were investigated with the suppliers´ help and some measurements were performed to determine the pneumatic equipment consumption and the features of the distribution network. With all the compiled information, the losses for friction were calculated, and it was determined that they are under the recommended parameters. Therefore, these losses are not the cause of the pressure drop, while the flow required by the equipment is less than the one delivered by the compressors. Although the compressors have the needed flow, they are unable to reach the minimum pressured required by the equipment. On the other hand, it was measured that the system loses 184 cfm due to leaking, which represents 23% of the equipment real consumption. Once the causes of the problem were identified, a decision to suggest the separation of the powder transport system was made, which is an equipment with the highest compressed air required, to ensure that their functioning does not affect the other equipment. With the proposed design, it is planned annual savings up to $26242, if the recommended changes are made.