Diseño de un sistema automatizado para el control de compresores de aire a tornillo rotativo de dos fases con capacidad variable en un fábrica de envases de aluminio.

Abstract

El consumo eléctrico de los compresores de aire representa un aproximado del 25% del consumo total en las plantas de fabricación de envases de aluminio. Este consumo está directamente relacionado con el modo de operación y control de los compresores. El objetivo principal es el diseño de un sistema automatizado de control de cuatro compresores de aire para aumentar la eficiencia energética del sistema.

Por medio de una investigación bibliográfica y mediciones de las condiciones actuales del sistema de compresores se determinó la configuración óptima de operación, la cual representa una mejora en el consumo eléctrico de 5.58%. Se estudió el sistema de control utilizado actualmente y se propusieron modificaciones mecánicas, eléctricas y electrónicas para maximizar la eficiencia energética de los compresores. Por medio de un estudio de criticidad de fallas se comparó el sistema de control actual y el diseñado en este trabajo, se obtuvo una reducción en la criticidad de las fallas de un 22%. Para justificar el proyecto económicamente se cotizó todo el equipo necesario y se realizó un análisis de la Tasa Interna de Retorno (TIR) de 44% para un período de un año y un Período de Retorno de la Inversión (PRI) de nueve meses.

Tanto el análisis de los datos teóricos y experimentales de los compresores como el análisis económico indican que además de aumentar la eficiencia energética de los equipos, es viable implementar el sistema de control propuesto.