Más aire comprimido por menos consumo de energía para los amortiguadores ZF gracias a la recuperación del calor
Una estación de compresores de baja eficiencia y cantidades enormes de energía sin aprovechar. Manuel Baumgarten, responsable de mantenimiento en ZF Friedrichshafen in Eitorf, consideró que estas eran razones más que suficientes para renovar el sistema de aire comprimido. Con un poco de paciencia y una solución personalizada de KAESER, los costos se han reducido y ahora se aprovecha el calor emitido por los equipos.
Más eficiente, imposible. Los números característicos de la estación que se cuelgan regularmente en un tablón junto al tanque de aire comprimido KAESER hablan por sí solos. Manuel Baumgarten es el director de mantenimiento de la fábrica de Eitorf, donde la ZF Friedrichshafen AG produce parachoques para la industria del automóvil. A todo el que entra en esta sala, el Sr. Baumgarten le explica lo eficaz y eficiente que es la nueva estación de compresores. Además, también le cuenta cómo era el antiguo sistema, antes de que se instalaran los equipos amarillos y negros de KAESER. En ese momento es cuando uno se da cuenta de que la nueva estación de compresores es para el Sr. Baumgarten como “su bebé”.
En 2010, este lugar debía de parecerse a la sala de máquinas de un viejo vapor del Misisipi, y la culpa la tenía el viejo sistema de aire comprimido: Un cajón de sastre hecho de componentes diferentes que se habían ido añadiendo a lo largo de 35 años en ampliaciones sucesivas. La estación seguía funcionando y prestando servicio, pero Manuel Baumgarten sabía que tenía que cambiarla. porque estaba anticuada y derrochaba energía a manos llenas. Pero ¿cómo convencer a la dirección de la empresa para que realizara una inversión estimada en una suma de seis dígitos? La única manera era que la inversión resultara rentable.
“Había tanto ruido que uno no oía ni lo que decía. Y hacía mucho calor: incluso en invierno era difícil aguantar mucho rato dentro”.
Evitar paradas a toda costa
En la fábrica de Eitorf hay tres líneas de producción en marcha de las que salen 30 000 parachoques diarios, siete millones al año. Estas líneas no paran nunca, ni siquiera de noche. Solo descansan durante el fin de semana, y el domingo por la tarde vuelven a arrancar. Cualquier parada de la producción supone grandes pérdidas económicas. El señor Adolphs, maestro electricista, se mostraba escéptico, y no era el único: ¿Podía salir bien un cambio de compresores así mientras que la planta seguía en funcionamiento? En cualquier caso, no podían seguir como estaban, así que era un riesgo con el que había que contar.
¿Quién se atreve?
Una vez que se tomó la decisión de cambiar, solo quedaba encontrar a un proveedor que diese la talla. Un caso a la medida de KAESER.
Norbert Hages, ingeniero y asesor técnico de la subsidiaria de KAESER de Bochum, se puso manos a la obra. Después de varias entrevistas de sondeo y asesoramiento con el Sr. Baumgarten, Hages buscó un argumento que diferenciase a KAESER de la competencia y que significara una ventaja para el cliente.
El modelo operativo propuesto fue SIGMA AIR UTILITY. Este sistema prometía al proveedor de componentes de automóviles la flexibilidad que tanto necesitaba al tiempo que minimizaba los riesgos. Además, garantizaba la seguridad de suministro y optimizaba los tiempos de parada. “Eso ya era un buen comienzo” — recuerda el ingeniero de KAESER. Pero el cliente quería más. ¿No existe ningún método para aprovechar el calor que irradian los equipos? Norbert Hages reflexionó sobre el tema.
Recuperación del calor: energía gratis.
La propuesta de KAESER fue muy bien recibida. Y es que la recuperación del calor no solo es buena para el medio ambiente, sino que además supone un ahorro eficiente muy notable. ¿Bastaría el calor recuperado del equipos para mantener el agua de lavado de los amortiguadores a 60 °C constantes, como pedía el Sr. Baumgarten?
La idea era demasiado buena para no trabajar sobre ella. Pero había que tomar una decisión.
Renovación completa con la planta en marcha.
Y entonces llegó por fin la esperada llamada de Eitorf: “Señor Hages, queremos llevar a cabo el proyecto con KAESER”.
El desmontaje de los viejos equipos y la instalación de los nuevos no era más que una parte del trabajo: también hubo que vaciar por completo la sala y proceder a un saneado a fondo.
Luego se instalaron los cinco nuevos compresores y cuatro secadores refrigerativos, así como las tuberías y conducciones de acero inoxidable que llevarían el agua caliente al sistema de lavado de los amortiguadores. Además, se contrató a una empresa especializada para que se encargase de la compensación hidráulica, del ajuste de los sensores de bombeo y temperatura y de la optimización del calorímetro.
La temperatura del agua de lavado se mantendría a 60 °C constantes gracias a una unidad de control y una válvula de tres vías. En caso de que el agua caliente no bastara en algún momento, el sistema de calefacción por gas arrancaría automáticamente. Ese era el plan.
Después de la instalación, todo funcionaba perfectamente. Todo, menos la recuperación del calor, que no estaba respondiendo como debía. Manuel Baumgarten y Norbert Hages estaban decepcionados. No se estaba reutilizando el 76 % de la energía eléctrica consumida, como era de esperar, sino apenas el 45 %, y las mediciones a largo plazo tampoco dieron resultados diferentes. Las distintas modificaciones de los ajustes no consiguieron mejorar la situación. ¿Era posible que los resultados no fueran correctos? Y en tal caso, ¿cuál podía ser el motivo?
Fallo encontrado, fallo subsanado
Después de algunas semanas de desesperación, llegó la idea salvadora: Las mediciones se estaban efectuando a poca distancia por delante de un codo de tubería en el que se mezclaba agua caliente con agua fría. Allí se generaban turbulencias que falseaban los resultados de las mediciones. ¡Habían encontrado el origen del problema! “Nunca se termina de aprender” — dice Norbert Hages. “Instalar un sistema no es suficiente. Todas nuestras instalaciones se adaptan a las necesidades individuales del cliente. No se obtienen resultados excelentes si uno se estanca en las soluciones de serie”.
El trabajo ha merecido la pena.
Ahora, todas las mediciones arrojan resultados correctos. El rendimiento global del sistema de recuperación del calor es óptimo. “Ahora todo va sobre ruedas” — dice el Sr. Hages. Y Manuel Baumgarten nos cuenta satisfecho: “Estamos ahorrando 114 000 USD de costos de energía al año, simplemente por la eficiencia con la que funciona la estación de compresores. A eso hay que añadir otros 34 000 USD de la recuperación del calor. Estamos hablando del consumo anual de calor de 40 casas unifamiliares. Y además, 25 000 USD de costos de mantenimiento. Sumándolo todo se llega a una suma importante. “Los compresores empiezan a funcionar los domingos por la tarde media hora más temprano que antes para poder calentar el baño de lavado de los amortiguadores. Sin embargo, ZF sigue ahorrando una cantidad importante de dinero solo gracias a esta medida”.
La reducción de emisiones de CO2 también es impresionante. Partiendo de un equivalente de reducción de aprox. 1667 KWh por tonelada de CO2, el ahorro de electricidad (760 000 KWh) sumado al aprovechamiento del calor (960 000 KWh) da como resultado una reducción de emisiones de CO2 de unas 1000 toneladas al año.
Rendimiento ejemplar. Las inversiones se amortizaron hace tiempo. Manuel Baumgarten tiene buenos motivos para estar orgulloso. Al fin y al cabo, ha sido un proyecto ambicioso, todo un reto, que ha exigido de todos los implicados una buena dosis de perseverancia. “Cinco años: seguro que más de un proveedor de sistemas de aire comprimido se habría bajado del carro” – resume “Mr. Contracting”, que es el apodo que le han puesto en la empresa a Manuel Baumgarten. Y luego añade sonriendo: “Pero no nos rendimos. Por suerte para nosotros – y para KAESER”.
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