¿Cuánto cuesta su metro cúbico de aire comprimido?
El aire comprimido es gratis en la aspiración y caro a la salida. La fórmula cabe en una línea, y la cifra que la gobierna, la potencia específica, varía en torno a un 20 % entre dos tornillos de la misma potencia. Así se calcula en su instalación.
La fórmula, y la única cifra que la gobierna
El coste de un metro cúbico de aire comprimido se calcula a partir de la potencia específica de la máquina, es decir, los kilovatios que absorbe para producir un metro cúbico por minuto. Divida esa potencia específica entre sesenta y obtendrá los kilovatios hora consumidos por metro cúbico producido.
Multiplique después por su precio del kilovatio hora y tendrá el coste energético del metro cúbico. No publicamos precios del kilovatio hora: el suyo depende de su contrato, y una cifra media no le serviría de nada.
Queda añadir lo que la fórmula ignora: el coste de la máquina a lo largo de su vida útil, el mantenimiento y, sobre todo, las fugas de la red, que se pagan a la misma tarifa que el aire útil sin producir nada.
| Energía por metro cúbico | potencia específica (kW por 1 m³/min) ÷ 60 = kWh por m³ |
|---|---|
| Coste energético del m³ | kWh por m³ × su precio del kWh |
| Coste anual de la energía | potencia absorbida media (kW) × horas de funcionamiento × precio del kWh |
| Lo que la fórmula olvida | las fugas, que consumen sin producir, y el calor, que puede recuperarse |
La potencia específica real, familia por familia
Esta tabla se calcula sobre los modelos del catálogo CEZIUM, a su presión nominal. Muestra lo que ninguna ficha comercial destaca: a igual potencia, un compresor de dos etapas del catálogo necesita, en mediana, un 20 % menos de energía por metro cúbico que un tornillo de velocidad fija (del 16 al 32 % según el tamaño), porque añade un motor de imanes permanentes y un variador en la segunda etapa.
| Familia | Modelos | Rango kW/m³/min | Mediana |
|---|---|---|---|
| Centrífugo turbo | 11 | 3,62 a 4,77 | 4,16 |
| Sobrepresor sin aceite | 22 | 3,67 a 6,25 | 4,5 |
| Tornillo de dos etapas | 27 | 4,04 a 6,13 | 4,87 |
| Paletas doble motor | 4 | 5,24 a 5,51 | 5,41 |
| Paletas VSD | 7 | 5,24 a 5,95 | 5,45 |
| Paletas PM-VSD | 8 | 5,36 a 5,95 | 5,51 |
| Paletas estándar | 11 | 5,24 a 6,11 | 5,56 |
| Paletas Super Silent | 11 | 5,24 a 6,11 | 5,56 |
| Paletas sobre depósito | 4 | 5,4 a 6,11 | 5,75 |
| Compresor embarcado | 4 | 5,4 a 7,55 | 5,86 |
| Tornillo sin aceite inyección de agua | 36 | 5,46 a 7,1 | 5,9 |
| Tornillo VSD imanes permanentes | 33 | 5,31 a 7,33 | 5,98 |
| Tornillo velocidad fija | 32 | 5,31 a 7,33 | 5,98 |
| Tornillo sin aceite en seco | 20 | 5,43 a 6,62 | 6,1 |
| Paletas 3 en 1 integrado | 5 | 5,64 a 6,52 | 6,35 |
| Garras sin aceite | 14 | 6,11 a 6,52 | 6,38 |
| 4 en 1 integrado | 16 | 6,11 a 7,33 | 6,4 |
| Tornillo monofásico | 21 | 5,79 a 13,1 | 8,73 |
| Diésel portátil | 46 | 6,65 a 12,26 | 9,17 |
| Scroll sin aceite | 13 | 7,33 a 12,5 | 9,17 |
| 4 en 1 corte láser | 22 | 8,22 a 14,01 | 11 |
| Diésel estacionario | 7 | 10,17 a 15 | 12,08 |
| Pistón en seco de 30 a 60 bar | 14 | 11 a 18,5 | 13,75 |
| Pistón alta presión | 34 | 18,6 a 30 | 23,78 |
Calculado sobre los modelos del catálogo a su presión nominal. Se excluyen los secadores, los generadores de gas y los compresores de baja presión: compararlos aquí haría leer una ganancia de rendimiento donde solo hay una presión más baja.
Un compresor de dos etapas y un compresor clásico de velocidad fija no producen el mismo metro cúbico al mismo precio. En una instalación que funciona en continuo, esa diferencia pesa más que el precio de compra de las dos máquinas.
Las cuatro palancas, en el orden en que dan resultado
El orden importa: las dos primeras palancas no exigen ninguna inversión en máquinas.
- Las fugas: consumen veinticuatro horas al día y no producen nada. Una campaña de detección es el primer paso, antes de cualquier otra decisión.
- La presión de servicio: cada bajada de 0,1 bar reduce el consumo entre un 0,6 y un 0,7 % aproximadamente. Muchas redes funcionan a más presión de la necesaria para compensar pérdidas de carga.
- La tecnología: dos etapas para la carga base, velocidad variable para la demanda fluctuante. Es la tabla anterior la que decide, no la potencia instalada.
- La recuperación de calor: la mayor parte de la energía absorbida sale en forma de calor, y un compresor de tornillo lubricado la devuelve por su circuito de aceite. No reduce la factura del aire, reduce la de la calefacción o el agua caliente.
Por qué engaña el precio de compra
A lo largo de la vida útil de una instalación de aire comprimido, la energía domina con mucho el coste total: la compra y el mantenimiento pesan bastante menos que la factura eléctrica acumulada. Una diferencia de unos pocos puntos en la potencia específica pesa, por tanto, mucho más con el tiempo que una diferencia de precio en la compra.
Es también lo que hace engañosa una comparación basada solo en la potencia instalada. Dos máquinas de 75 kW pueden producir caudales diferentes con el mismo consumo: es la relación entre ambos la que decide, y figura en la tabla anterior.
Las preguntas que nos hacen
¿Cuántos kilovatios hora hacen falta para producir un metro cúbico de aire comprimido?
¿Qué parte del coste de un compresor corresponde a la energía?
¿Cómo reducir el coste del aire comprimido sin cambiar de máquina?
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