¿Según qué se clasifica la compresión de aire distribuida?

En la producción industrial, los sistemas distribuidos de compresores de aire, gracias a su flexibilidad y a sus ventajas en eficiencia energética, están sustituyendo gradualmente a las estaciones centrales tradicionales. Comprender la clasificación de los sistemas distribuidos de compresores de aire permite a las empresas seleccionar la solución de suministro de aire más adecuada según las condiciones operativas reales. Por lo general, estos sistemas se clasifican principalmente según los siguientes criterios.

Clasificación según la disposición espacial y el método de instalación

De acuerdo con la distribución física del equipo y el entorno de instalación, las estaciones de compresión de aire distribuidas pueden clasificarse en los siguientes tipos:

• Tipo de punto de uso del gas cercano:Instale los compresores de aire de pequeña capacidad directamente en los distintos talleres de alto consumo de aire o cerca de los equipos que lo utilizan, reduciendo así considerablemente la longitud de las tuberías de suministro y disminuyendo la caída de presión en la red así como el riesgo de fugas.
• Tipo contenedor exterior:Se integran el compresor de aire y los equipos de tratamiento posterior en un contenedor estándar, que se ubica en un área exterior descubierta. Esta solución no ocupa espacio dentro de la nave industrial y ofrece una excelente protección contra la lluvia, el polvo y el ruido.
• Distribución interior de múltiples nodos:En el recinto industrial, se instalan unidades de compresión de aire en varios cuartos técnicos independientes, interconectados mediante una red principal; esta solución resulta adecuada para grandes complejos fabriles con amplias superficies.

Clasificación según el modo de control y la interacción

El núcleo de los sistemas distribuidos radica en la disposición descentralizada y la gestión centralizada; su modo de control se divide principalmente en:

• Tipo de control independiente:Los compresores de aire de cada nodo funcionan de manera independiente y regulan la carga y la descarga mediante sus propios controladores. Este enfoque presenta una inversión inicial reducida, pero el ahorro energético global y la coordinación entre los equipos son limitados.
• Tipo inteligente de conexión en red y control conjunto:Mediante el sistema de control central o la plataforma del Internet de las Cosas, se conectan en red los compresores de aire distribuidos por toda la instalación. El sistema, en función de la demanda total de aire comprimido de toda la planta, asigna de manera inteligente el estado de operación y la producción de cada nodo, logrando así una eficiencia energética global óptima.

Clasificación según el modo de recuperación y utilización de la energía

La operación de los compresores de aire genera una gran cantidad de energía térmica; la clasificación de los sistemas distribuidos en cuanto a la utilización del calor residual es la siguiente:

• Tipo de escape convencional:No se ha instalado un sistema de recuperación de calor residual; el calor de compresión se evacua directamente a la atmósfera mediante el sistema de refrigeración, lo que resulta adecuado para aplicaciones en las que no existe una demanda adicional de energía térmica.
• Tipo de recuperación distribuida de calor residual:Se instalan en cada nodo distribuido módulos de recuperación de calor, que transforman el calor de compresión en agua caliente o aire caliente, suministrándolos directamente a los talleres cercanos para la calefacción de procesos, la alimentación de calderas o el uso en las duchas de los empleados, lo que permite una utilización escalonada de la energía.

Clasificación según la topología de la red de tuberías

La forma de conexión por tuberías entre los nodos distribuidos también influye en la clasificación y en las características de funcionamiento del sistema:

• Red de tuberías en forma de árbol distribuida:Los distintos nodos distribuidos suministran gas a una zona específica en forma de ramas; su estructura es sencilla y requiere una inversión reducida, aunque la presión en los extremos puede presentar fluctuaciones considerables.
• Distribución en red de tuberías en forma de anillo:Los distintos nodos están interconectados mediante una red principal en anillo, lo que permite la complementariedad de múltiples fuentes de gas. Cuando un nodo presenta una avería o se produce un aumento repentino en el consumo de gas, los demás nodos pueden aportar suministro de manera rápida, garantizando una estabilidad y fiabilidad del abastecimiento extremadamente elevadas.

La selección adecuada del esquema de clasificación de compresores de aire distribuidos requiere considerar de manera integral la disposición espacial de la planta, las características de las fluctuaciones en el consumo de aire y el presupuesto destinado a la renovación energética. Una clasificación y una aplicación científicas no solo mejoran la estabilidad del suministro de aire, sino que también reducen de forma significativa los costos totales de consumo energético de la empresa.