Auditoría e Instrumentación

"No puedes gestionar lo que no mides." Las auditorías de sistemas de aire comprimido identifican oportunidades de ahorro que típicamente representan 20-50% del consumo actual.

Por Qué Auditar

Oportunidades Típicas

Área	Ahorro Potencial
Fugas	20-30% del consumo
Presión excesiva	5-15%
Control ineficiente	5-15%
Usos inapropiados	5-20%
Calor no recuperado	50-90% del calor

Tipos de Auditoría

Tipo	Duración	Costo	Profundidad
Walk-through	1-2 horas	Bajo	Identificación básica
Nivel 1	1-2 días	Medio	Análisis general
Nivel 2	3-5 días	Alto	Medición detallada
ISO 11011	1-2 semanas	Muy alto	Completa, certificable

Instrumentación Requerida

Medición de Flujo

Tipos de medidores de flujo:

MASA TÉRMICA           VORTEX              ΔP (ORIFICIO)
      │                  │                     │
  ┌───┴───┐          ┌───┴───┐            ┌───┴───┐
  │ ▓▓▓▓▓ │          │   ╳   │            │ ══╳══ │
  │ sensor│          │vórtice│            │orificio│
  └───────┘          └───────┘            └───────┘
  Mide masa          Mide frec.          Mide caída P
  directamente       de vórtices

Tipo	Rango	Precisión	Ventajas	Desventajas
Masa térmica	10:1 a 100:1	1-2%	Mide masa, bajo ΔP	Sensible a humedad
Vortex	10:1	1%	Robusto, bajo manto.	Requiere flujo estable
ΔP orificio	4:1	2-3%	Económico, simple	Alto ΔP, rango limitado
Ultrasónico	100:1	1-3%	No invasivo	Costo alto

Medición de Presión

Tipo	Aplicación	Precisión
Bourdon (manómetro)	Indicación local	1-2%
Transductor 4-20mA	Registro continuo	0.25-0.5%
Diferencial	Caída en filtros	0.5-1%

Medición de Potencia

           ┌─────────────────────┐
  L1 ══════╪═══════════════════════════> Motor
  L2 ══════╪═══════════════════════════>
  L3 ══════╪═══════════════════════════>
           │    ┌─────────┐
           └────┤ Medidor │
                │   kW    │
                └─────────┘

  Medir kW reales, no solo Amps
  $$kW = V \times I \times \sqrt{3} \times PF$$

Lo que mide	Precisión para análisis
Solo corriente (A)	Pobre - ignora factor de potencia
kW calculado	Buena - si incluye PF
kW directo	Excelente

Parámetros Clave

Potencia Específica

La potencia específica es el indicador más importante:

Potencia Específica = kW / (100 CFM)

Ejemplo:
  Compresor de 100 HP
  Potencia medida: 75 kW
  Flujo medido: 400 CFM

  PS = 75 / (400/100) = 75 / 4 = 18.75 kW/100 CFM

Potencia Específica	Clasificación
menor a 18 kW/100 CFM	Excelente
18-20 kW/100 CFM	Buena
20-22 kW/100 CFM	Promedio
22-25 kW/100 CFM	Pobre
mayor a 25 kW/100 CFM	Muy pobre

Factor de Carga

Factor de Carga = Tiempo en carga / Tiempo total × 100%

Ejemplo:
  Observación de 1 hora:
  Tiempo en carga: 45 minutos
  Tiempo en descarga: 15 minutos

  FC = 45/60 × 100% = 75%

Factor de Carga	Indica
mayor a 90%	Cerca de capacidad
70-90%	Operación típica buena
50-70%	Posible sobredimensionamiento
menor a 50%	Definitivamente sobredimensionado

Procedimiento de Auditoría

Fase 1: Recolección de Datos

Dato	Fuente
Inventario de compresores	Placas, manuales
Horas de operación	Contadores
Costos de energía	Facturas
Consumos por área	Entrevistas
Historial de mantenimiento	Registros

Fase 2: Medición

        Período de medición mínimo: 1 semana típica

        Lun   Mar   Mie   Jue   Vie   Sab   Dom
        ─────────────────────────────────────────
kW      ███   ███   ███   ███   ███   ██    █
CFM     ███   ███   ███   ███   ███   ██    █
P       ███   ███   ███   ███   ███   ██    █
        ─────────────────────────────────────────
               Capturar variaciones normales

Puntos de medición:

Parámetro	Ubicación
Potencia	Cada compresor
Flujo	Descarga principal
Presión	Cabecera, puntos críticos
Temperatura	Entrada, descarga
Punto de rocío	Salida de secadores

Fase 3: Análisis

1. Calcular potencia específica del sistema
2. Comparar con benchmark de la industria
3. Identificar pérdidas por categoría
4. Cuantificar ahorros potenciales
5. Priorizar acciones por ROI

Fase 4: Reporte

Sección	Contenido
Resumen ejecutivo	Hallazgos clave, ahorro total
Línea base	Consumo actual, costos
Oportunidades	Lista priorizada
Recomendaciones	Acciones específicas
ROI	Inversión, ahorro, payback

ISO 11011

Estructura de la Norma

ISO 11011:2013 - Compressed air - Energy efficiency assessment

Parte	Contenido
Alcance	Definición del sistema
Organización	Equipo auditor
Medición	Instrumentación requerida
Análisis	Metodología
Reporte	Formato estándar

Requisitos de Medición

Parámetro	Requisito ISO 11011
Flujo	±5% de precisión
Presión	±1% de precisión
Potencia	±2% de precisión
Temperatura	±1°C
Período	Mínimo 7 días continuos

Costo-Beneficio de Auditorías

Tamaño Sistema	Costo Auditoría	Ahorro Típico Identificado
50-100 HP	$2,000-5,000	$10,000-30,000/año
100-500 HP	$5,000-15,000	$30,000-150,000/año
500-2000 HP	$15,000-40,000	$100,000-500,000/año
mayor a 2000 HP	$40,000+	$500,000+/año

Frecuencia Recomendada

Realizar una auditoría completa cada 3-5 años, o cuando haya cambios significativos en producción, equipos o costos de energía.