Cómo lograr la eficiencia energética con soluciones de vacío para procesos industriales

De acuerdo con las tendencias globales, el precio de la electricidad crece constantemente, junto con él, los requisitos de las organizaciones certificadoras para la eficiencia de los equipos industriales están aumentando constantemente lo que ha hecho que las instalaciones de vacío modernas sean cada vez más rentables en comparación con sus contrapartes antiguas.

La tarea principal del sistema de vacío es mantener continuamente el nivel de vacío requerido. Todas las medidas de eficiencia energética no deben afectar negativamente al rendimiento del sistema de vacío. Las soluciones de vacío ofrecidas, es decir, bombas de vacío selladas con aceite, bombas de vacío secas y bombas de vacío de anillo líquido, entre otras, tienen la fiabilidad necesaria en aplicaciones industriales complejas.

Dicho esto, en este artículo queremos explicar cómo cumplir con la eficiencia energética con soluciones de vacío para procesos industriales, describiendo las soluciones modernas, implementadas sobre la base de los sistemas de vacío descritos anteriormente.

Sistemas de vacío tradicionales instalados en procesos industriales

Dependiendo de las condiciones externas del proceso, se instala una bomba de paletas rotativas o de pistón llena de aceite como bomba de vacío preliminar. Las bombas de vacío de pistón se utilizan cuando es necesario evacuar medios que contienen una gran cantidad de partículas sólidas.

Para llevar a cabo los procesos de recocido, templado, revenido, es decir, cargas de gas no críticas con un efecto insignificante del medio en el sistema de vacío, se utilizan bombas de paletas rotativas llenas de aceite, que tienen costes totales mínimos durante el período de operación. En comparación con las bombas de pistón, las bombas de vacío de paletas rotativas tienen un precio más bajo (dos veces más barato) y consumen entre un 5 y un 10% menos de energía (debido a una parte móvil totalmente equilibrada). ¿Existen oportunidades para reducir el consumo de energía?

Para procesos complejos:

• Soldadura fuerte,
• Carburación,
• Sinterización,
• La mayoría de los fabricantes de hornos de vacío eligen bombas de vacío de tornillo como etapas de pre-vacío.

Las razones son principalmente la sensibilidad de las bombas de vacío llenas de aceite al medio bombeado, los frecuentes intervalos de servicio. La tendencia actual es que, a pesar del precio más alto (1,5 veces más caro), se da preferencia a las bombas de vacío de tornillo.

Al calcular los costes totales para todo el período de operación, la bomba de vacío de tornillo se justifica económicamente (debido a la necesidad de cambios frecuentes de aceite y al mayor desgaste de las piezas en la bomba de paletas rotativas).

Al comparar la curva de consumo de energía de las bombas de tornillo con las características de las bombas llenas de aceite, la ventaja está en los dispositivos de bombeo de aceite (en aproximadamente un 10%). ¿Es esta una buena razón para elegir un tipo de sistema de vacío?

La mayoría de los hornos de alto vacío tienen bombas de vacío de difusión instaladas para alcanzar presiones por debajo de 10-3 mbar. Este tipo de bomba de vacío es una solución confiable para entornos sucios. Uno de los inconvenientes es el alto consumo de energía durante el calentamiento y el funcionamiento inactivo de la bomba de vacío. ¿Es posible cambiar esta situación en el futuro y con qué medidas?

Veamos las principales bombas de vacío de Atlas Copco y sus capacidades:

• Bombas de vacío selladas con aceite. Las bombas de vacío selladas con aceite de Atlas Copco combinan una tecnología robusta con los conocimientos avanzados sobre vacío de Atlas Copco. Son perfectas para numerosas aplicaciones, especialmente en los sectores relacionados con el vacío industrial. La tecnología de accionamiento de velocidad variable permite lograr un ahorro de energía medio del 50 %. Las bombas de vacío lubricadas con aceite de Atlas Copco permiten un vacío centralizado.
• Bombas de vacío secas. Las bombas de vacío secas (libres de hidrocarburos en el proceso) juegan un papel importante en muchas aplicaciones y entornos de vacío, y Atlas Copco tiene una variedad de soluciones para satisfacer sus necesidades. La principal ventaja de las bombas «secas» es que no hay lubricación en la cámara de bombeo principal, por lo que se elimina así la contaminación del proceso.
• Bombas de vacío de anillo líquido. Gracias a una construcción resistente y un principio de funcionamiento probado, las bombas de vacío de anillo líquido AWS, AWD y AWL se utilizan en los entornos más exigentes en todos los sectores, desde el procesamiento de alimentos hasta la petroquímica y la construcción.

Todo esto se resume a un mayor rendimiento de producción, un aporte energético optimizado y, para ello, puede contar con Atlas Canarias, porque además de entender su sistema, contamos con una experiencia y conocimientos que nos permiten asegurar la optimización de sus sistemas de vacío para alcanzar la máxima calidad y un alto rendimiento.

Le invitamos a conocer cómo incrementar la eficiencia de los sistemas de vacío en el sector alimentación, así como también a solicitar una auditoría del sistema de vacío de su planta y un asesor experto de Atlas Canarias le contactará para conocer la situación actual de su proceso productivo.