ZF Friedrichshafen image of vibration damper blanks
ZF Friedrichshafen AG

Más aire comprimido y un mayor ahorro de energía para los amortiguadores ZF

Más aire comprimido y un mayor ahorro de energía para los amortiguadores ZF, gracias a la recuperación de calor

Una estación de aire comprimido de baja eficiencia y cantidades enormes de energía sin aprovechar. Manuel Baumgarten, responsable de mantenimiento en ZF Friedrichshafen en Eitorf, consideró que estas eran razones más que suficientes para reemplazar el sistema de aire comprimido. Con un poco de paciencia y una solución personalizada de KAESER, los costos se han reducido y ahora se aprovecha el calor emitido por los equipos.

Más eficiente, imposible. Los números característicos de la estación que se cuelgan regularmente en un tablón junto al tanque de aire comprimido KAESER hablan por sí solos. Manuel Baumgarten es el jefe de mantenimiento de la estación en la ciudad de Eitorf, donde la empresa ZF Friedrichshafen AG produce parachoques para la industria automotriz. A todo el que entra en esta sala, el Sr. Baumgarten le explica lo rentable y eficiente que es la nueva estación de compresores. Además, también le cuenta cómo era el antiguo sistema, antes de que se instalaran los equipos amarillos y negros KAESER. En ese momento es cuando uno se da cuenta de que la nueva estación de compresores es para el Sr. Baumgarten como su “bebé”.

Old compressed air station at ZF Friedrichshafen

En 2010, este lugar debía de parecerse a la sala de equipos de un viejo vapor del Misisipi,

y la culpa la tenía el viejo sistema de aire comprimido: Una mezcolanza de componentes diferentes que se habían ido añadiendo a lo largo de 35 años en ampliaciones sucesivas. La estación seguía operando y brindando servicio, pero Manuel Baumgarten sabía que tenía que cambiarla, ya que estaba obsoleta y derrochaba energía a manos llenas. Pero ¿cómo convencer a la dirección de la empresa para que realizara una inversión estimada en una suma de seis dígitos? La única manera era que el proyecto se autofinanciara.

Había tanto ruido que uno tenía que gritar para ser escuchado. Además, hacía mucho calor. Incluso en invierno era difícil aguantar mucho tiempo dentro de la sala de equipos.
Manuel Baumgarten, ZF Friedrichshafen AG
Sin importar lo que pase, había que evitar a toda costa los recesos operativos.

En la fábrica de Eitorf hay tres líneas de producción en marcha de las que salen 30 000 parachoques diarios, 7 millones al año. Estas líneas no paran nunca, ni siquiera de noche. Solo descansan durante el fin de semana, y el domingo por la tarde vuelven a arrancar. Cualquier receso operativo supone grandes pérdidas económicas. El señor Andreas Adolphs, gerente de producción, se mostraba escéptico, y no era el único: ¿Podía salir bien un cambio de compresores mientras la estación seguía en operación? En cualquier caso, no podían seguir como estaban, así que era un riesgo que tenían que tomar.

ZF Friedrichshafen employees in a meeting
Pero, ¿Quién estaría a la altura de este gran desafío?

Una vez que se tomó la decisión de cambiar el sistema, solo quedaba encontrar a un proveedor que contara con la suficiente experiencia y conocimientos. El trabajo perfecto para KAESER.

Norbert Hages, ingeniero y asesor técnico de la subsidiaria de KAESER en la ciudad de Bochum, se puso manos a la obra. Después de varias entrevistas de sondeo y asesoramiento con el Sr. Baumgarten, Norbert Hages buscó un argumento que diferenciase a KAESER de la competencia y que significara una ventaja para el cliente.

El modelo operativo propuesto fue el SIGMA AIR UTILITY, ya que brindaba a ZF Friedrichshafen AG la flexibilidad que tanto requería al igual que el control de riesgos. Además, garantizaba la seguridad de suministro y optimizaba los recesos operativos. “Eso ya era un buen comienzo”, recuerda el ingeniero de KAESER. . Pero el cliente quería más. ¿No existe ningún método para aprovechar el calor que irradian los equipos? Norbert Hages reflexionó sobre el tema.

ZF Friedrichshafen employee Baumgarten shows the weekly compressed air demand profile
Recuperación de calor: energía gratis

La propuesta de KAESER fue muy bien recibida. Y es que la recuperación del calor no solo es buena para el medio ambiente, sino que además supone un ahorro económico muy notable. ¿Sería suficiente el calor recuperado de los equipos para mantener el agua de lavado de los amortiguadores a 60 °C (140 °F) constantes, como pedía el Sr. Baumgarten?

La idea era demasiado buena para no trabajar sobre ella. Pero había que tomar una decisión.

Kaeser Kompressoren engineer Hages and ZF Friedrichshafen employee Baumgarten discussing the compressed air station plans
Renovación completa sin recesos operativos.

Y entonces llegó por fin la esperada llamada de Eitorf: “Señor Hages, queremos realizar el proyecto con KAESER”.

El desmontaje de los viejos equipos y la instalación de los nuevos no era más que una parte del trabajo. Además, se tuvo que vaciar por completo la sala y proceder a una renovación a fondo.

Luego se instalaron los cinco nuevos compresores y cuatro secadores refrigerativos, así como las tuberías de acero inoxidable y las mangueras que llevarían el agua caliente al sistema de lavado de los amortiguadores. Además, se contrató a una empresa especializada para que se encargase de la compensación hidráulica, del ajuste de los sensores de bombeo y temperatura y de la optimización del medidor de calor.

La temperatura del agua de lavado se mantendría a 60 °C (140 °F) constantes gracias a una unidad de control y una válvula de tres vías. En caso de que el agua caliente no bastara en algún momento, el sistema de calefacción por gas arrancaría automáticamente. Ese era el plan.

Después de la instalación, todo funcionaba perfectamente. Todo, menos la recuperación de calor, que no estaba respondiendo como debía. Manuel Baumgarten y Norbert Hages estaban decepcionados. No se estaba reutilizando el 76 % de la energía eléctrica consumida, como era de esperar, sino apenas el 45 %, y las mediciones a largo plazo tampoco dieron resultados diferentes. Las distintas modificaciones de los ajustes no consiguieron mejorar la situación. ¿Era posible que los resultados no fueran correctos? Y en tal caso, ¿cuál podía ser el motivo?

Kaeser engineer Hages and ZF Friedrichshafen employee Baumgarten in a meeting
Problema encontrado, problema solucionado

Después de algunas semanas de desesperación, llegó la idea salvadora: Las mediciones se estaban efectuando a poca distancia por delante de un codo de tubería en el que se mezclaba agua caliente con agua fría. Allí se generaban turbulencias que falseaban los resultados de las mediciones. ¡Habían encontrado el origen del problema! “Nunca se termina de aprender” — dice Norbert Hages. “Instalar un sistema no es suficiente. Todas nuestras instalaciones se adaptan a las necesidades individuales del cliente. No se obtienen resultados excelentes si uno se estanca en las soluciones de serie”.

El trabajo ha valido la pena.

Ahora, todas las mediciones arrojan resultados correctos. El desempeño global del sistema de recuperación de calor es óptimo. “Ahora todo va sobre ruedas” — dice el Sr. Hages. Y Manuel Baumgarten nos cuenta satisfecho: “Estamos ahorrando 114 000 USD de costos de energía al año, simplemente por la eficiencia con la que opera la estación de compresores. A eso hay que añadir otros 34 000 USD de la recuperación de calor. Estamos hablando del consumo anual de calor de 40 casas unifamiliares. Y además, 25 000 USD de costos de mantenimiento. Sumándolo todo se llega a un número importante. ”Los compresores empiezan a operar los domingos por la tarde media hora más temprano que antes para poder calentar el baño de lavado de los amortiguadores. Sin embargo, ZF sigue ahorrando una cantidad importante de dinero solo gracias a esta medida”.

ZF Friedrichshafen in Eitorf enjoys annual cost savings of €172,000 thanks to the Kaeser compressed air station

La reducción de emisiones de CO2 también es impresionante. Partiendo de un equivalente de reducción de aprox. 1667 KWh por tonelada de CO2, ahorro de electricidad (760 000 KWh) sumado al aprovechamiento del calor (960 000 KWh) da como resultado una reducción de emisiones de CO2 de unas 1000 toneladas al año.

CO2 emissions saving

Rendimiento ejemplar Las inversiones se amortizaron hace tiempo. Manuel Baumgarten tiene buenos motivos para estar orgulloso. Al fin y al cabo, ha sido un proyecto ambicioso, todo un reto, que ha exigido de todos los implicados una buena dosis de perseverancia. “Cinco años! Cinco años: seguro que más de un proveedor de sistemas de aire comprimido se habría bajado del barco” – resume “Mr. Contracting”, que es el apodo que le han puesto en la empresa a Manuel Baumgarten. Y luego añade sonriendo: “Pero nunca nos rendimos. Por suerte para nosotros y para KAESER”.

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