Configuraciones de Sistema
La configuración correcta del sistema determina su eficiencia, confiabilidad y facilidad de mantenimiento. Aquí presentamos los layouts más comunes y cuándo usar cada uno.
Configuración Básica: Un Compresor
╔════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ CONFIGURACIÓN BÁSICA ║
╠════════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ ║
║ ┌────────────┐ ║
║ │ │ ║
║ │ COMPRESOR │ ║
║ │ (VSD) │ ║
║ │ │ ║
║ └─────┬──────┘ ║
║ │ ║
║ ▼ ║
║ ┌───────────┐ ┌───────────┐ ┌───────────┐ ║
║ │ TANQUE │───▶│ SECADOR │───▶│ FILTROS │ ║
║ │ HÚMEDO │ │ │ │ │ ║
║ └───────────┘ └───────────┘ └───────────┘ ║
║ │ ║
║ ▼ ║
║ ┌───────────┐ ║
║ │ TANQUE │ ║
║ │ SECO │ ║
║ └─────┬─────┘ ║
║ │ ║
║ ▼ ║
║ A DISTRIBUCIÓN ║
╚════════════════════════════════════════════════════════════════╝
Aplicación: Plantas pequeñas, <100 CFM
Pros: Simple, bajo costo
Contras: Sin redundancia
Configuración Base + Trim
╔════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ CONFIGURACIÓN BASE + TRIM ║
╠════════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ ║
║ ┌────────────┐ ┌────────────┐ ║
║ │ │ │ │ ║
║ │ COMPRESOR │ │ COMPRESOR │ ║
║ │ BASE │ │ TRIM │ ║
║ │ (FIJO) │ │ (VSD) │ ║
║ │ │ │ │ ║
║ └─────┬──────┘ └─────┬──────┘ ║
║ │ │ ║
║ └──────────┬───────────┘ ║
║ │ ║
║ ▼ ║
║ ┌─────────────┐ ║
║ │ HEADER │ ║
║ └──────┬──────┘ ║
║ │ ║
║ ▼ ║
║ ┌───────────┐ ┌───────────┐ ┌───────────┐ ║
║ │ TANQUE │───▶│ SECADOR │───▶│ FILTROS │ ║
║ │ HÚMEDO │ │ │ │ │ ║
║ └───────────┘ └───────────┘ └───────────┘ ║
║ │ ║
║ ▼ ║
║ A DISTRIBUCIÓN ║
╚════════════════════════════════════════════════════════════════╝
Demanda
(CFM)
│
150├─────────────────────────────────────────
│ TRIM (VSD) maneja
100├─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ la variación
│████████████████████████████████████████
50├█████████████████████████████████████████ BASE maneja
│█████████████████████████████████████████ carga constante
0└────────────────────────────────────────▶ Tiempo
Aplicación: Demanda con carga base estable + variación
Pros: Muy eficiente, el fijo opera a máxima eficiencia
Contras: Requiere controlador maestro
Configuración Multi-Unidad
╔════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ CONFIGURACIÓN MULTI-UNIDAD ║
╠════════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ ║
║ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ║
║ │COMPRESOR │ │COMPRESOR │ │COMPRESOR │ │COMPRESOR │ ║
║ │ #1 │ │ #2 │ │ #3 │ │ #4 │ ║
║ │ FIJO │ │ FIJO │ │ FIJO │ │ VSD │ ║
║ └────┬─────┘ └────┬─────┘ └────┬─────┘ └────┬─────┘ ║
║ │ │ │ │ ║
║ └─────────────┴──────┬──────┴─────────────┘ ║
║ │ ║
║ ┌───────┴───────┐ ║
║ │ CONTROLADOR │ ║
║ │ MAESTRO │ ║
║ └───────┬───────┘ ║
║ │ ║
║ ▼ ║
║ ┌─────────────┐ ║
║ │ HEADER │ ║
║ └──────┬──────┘ ║
║ │ ║
║ ▼ ║
║ A TRATAMIENTO ║
╚════════════════════════════════════════════════════════════════╝
Capacidad: 4 × 100 CFM = 400 CFM total
Escenarios de operación:
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ Demanda │ #1 │ #2 │ #3 │ #4 VSD │ Eficiencia │
├────────────┼─────┼─────┼─────┼────────┼────────────┤
│ 50 CFM │ OFF │ OFF │ OFF │ 50% │ ★★★★☆ │
│ 120 CFM │ ON │ OFF │ OFF │ 20% │ ★★★★★ │
│ 220 CFM │ ON │ ON │ OFF │ 20% │ ★★★★★ │
│ 350 CFM │ ON │ ON │ ON │ 50% │ ★★★★☆ │
│ 400 CFM │ ON │ ON │ ON │ 100% │ ★★★★★ │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
Aplicación: Plantas grandes con demanda muy variable
Pros: Máxima eficiencia y redundancia
Contras: Mayor costo inicial, más mantenimiento
Configuración con Redundancia N+1
╔════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ CONFIGURACIÓN N+1 ║
╠════════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ ║
║ CAPACIDAD REQUERIDA: 300 CFM ║
║ INSTALADA: 400 CFM (3 × 100 CFM + 1 × 100 CFM backup) ║
║ ║
║ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ║
║ │ #1 │ │ #2 │ │ #3 │ │ BACKUP │ ║
║ │ 100 CFM │ │ 100 CFM │ │ 100 CFM │ │ 100 CFM │ ║
║ │ OPERANDO │ │ OPERANDO │ │ OPERANDO │ │ STANDBY │ ║
║ └────┬─────┘ └────┬─────┘ └────┬─────┘ └────┬─────┘ ║
║ │ │ │ │ (listo) ║
║ └─────────────┴──────┬──────┴─────────────┘ ║
║ │ ║
║ ▼ ║
║ ║
║ Si falla #2: ║
║ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ║
║ │ #1 │ │ #2 │ │ #3 │ │ BACKUP │ ║
║ │ OPERANDO │ │ FALLA │ │ OPERANDO │ │ OPERANDO │ ║
║ │ ✓ │ │ ✗ │ │ ✓ │ │ ✓ │ ║
║ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ ║
║ ║
║ → Producción continúa sin interrupción ║
╚════════════════════════════════════════════════════════════════╝
Aplicación: Procesos críticos que no pueden parar
Pros: Alta disponibilidad
Contras: Capacidad "desperdiciada" en standby
Configuración de Dos Presiones
╔════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ SISTEMA DE DOS PRESIONES ║
╠════════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ ║
║ ┌─────────────────────────────────────────────────────┐ ║
║ │ SISTEMA PRINCIPAL (100 psi) │ ║
║ │ │ ║
║ │ ┌────────────┐ ┌────────┐ ┌────────────┐ │ ║
║ │ │ COMPRESOR │───▶│SECADOR │───▶│ PLANTA │ │ ║
║ │ │ 100 psi │ │ │ │ GENERAL │ │ ║
║ │ └────────────┘ └────────┘ └────────────┘ │ ║
║ │ │ ║
║ └─────────────────────────────────────────────────────┘ ║
║ ║
║ ┌─────────────────────────────────────────────────────┐ ║
║ │ SISTEMA ALTA PRESIÓN (150 psi) │ ║
║ │ │ ║
║ │ ┌────────────┐ ┌────────┐ ┌────────────┐ │ ║
║ │ │ COMPRESOR │───▶│SECADOR │───▶│ SOPLADO │ │ ║
║ │ │ 150 psi │ │ │ │ PET │ │ ║
║ │ └────────────┘ └────────┘ └────────────┘ │ ║
║ │ │ ║
║ └─────────────────────────────────────────────────────┘ ║
║ ║
║ vs. ║
║ ║
║ ┌─────────────────────────────────────────────────────┐ ║
║ │ SISTEMA ÚNICO A 150 psi (INEFICIENTE) │ ║
║ │ │ ║
║ │ ┌────────────┐ ┌────────────┐ │ ║
║ │ │ COMPRESOR │────────▶│ PLANTA │ ← Desperdicio ║
║ │ │ 150 psi │ │ │ GENERAL │ de presión ║
║ │ └────────────┘ │ └────────────┘ │
║ │ │ │
║ │ └───▶┌────────────┐ │
║ │ │ SOPLADO │ │
║ │ │ PET │ │
║ │ └────────────┘ │
║ └─────────────────────────────────────────────────────┘ ║
╚════════════════════════════════════════════════════════════════╝
Ahorro potencial:
$$
\text{Ahorro} = \frac{(P_{alta} - P_{baja}) \times 1\%}{2 psi} \times \text{kW}_{reducidos}
$$
Configuración Point-of-Use
╔════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ TRATAMIENTO EN PUNTO DE USO ║
╠════════════════════════════════════════════════════════════════╣
║ ║
║ SISTEMA CENTRALIZADO ║
║ ┌────────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐ ║
║ │ COMPRESOR │───▶│SECADOR │───▶│FILTRO │ ║
║ │ │ │ básico │ │ básico │ ║
║ └────────────┘ └────────┘ └────────┘ ║
║ │ ║
║ ┌─────────────────────────────┼─────────────────┐ ║
║ │ │ │ ║
║ ▼ ▼ ▼ ║
║ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌──────────┐║
║ │ PRODUCCIÓN │ │ PINTURA │ │EMPACADO │║
║ │ GENERAL │ │ │ │ │║
║ │ │ │ ┌─────────┐ │ │ │║
║ │ Sin filtro │ │ │FILTRO │ │ │ │║
║ │ adicional │ │ │COALESC. │ │ │ │║
║ │ │ │ │ │ │ │ │║
║ │ Clase 4.4.4 │ │ └─────────┘ │ │ │║
║ │ │ │ Clase 1.2.1 │ │Clase 4.4.4║
║ └─────────────┘ └─────────────┘ └──────────┘║
║ ║
╚════════════════════════════════════════════════════════════════╝
Ventaja: Solo pagas por la calidad donde la necesitas
Costo de filtración por clase:
┌────────────────────────────────────────┐
│ Clase │ Costo relativo │
├───────────┼────────────────────────────┤
│ 4.4.4 │ ★☆☆☆☆ (básico) │
│ 2.4.2 │ ★★☆☆☆ │
│ 1.2.1 │ ★★★★☆ │
│ 1.1.1 │ ★★★★★ (ultra-puro) │
└────────────────────────────────────────┘
Matriz de Selección
| Criterio | Básico | Base+Trim | Multi-Unidad | N+1 |
|---|---|---|---|---|
| Costo inicial | ★☆☆☆☆ | ★★☆☆☆ | ★★★☆☆ | ★★★★☆ |
| Eficiencia | ★★★☆☆ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ |
| Redundancia | ☆☆☆☆☆ | ★★☆☆☆ | ★★★★☆ | ★★★★★ |
| Complejidad | ★☆☆☆☆ | ★★☆☆☆ | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ |
| Flexibilidad | ★★☆☆☆ | ★★★☆☆ | ★★★★★ | ★★★★★ |