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Eficiencia energética por medio de lubricantes especiales

06. Marzo 2017

Eficiencia energética por medio de lubricantes especiales

Si bien no siempre se le presta la debida atención, uno de los factores más importantes que se deben tener en cuenta en el mantenimiento de cajas de engranajes es la calidad del lubricante.

(*) Irajá Ribeiro Junior y Luiz Henrique Crestana

En general, este aspecto solo se analiza en profundidad cuando ocurre un daño o cuande la vida útil de los componentes se reduce. Sin embargo, el análisis de un lubricante puede ofrecer un indicio de futuros problemas relacionados con la aptitud del lubricante y se puede evitar así el futuro fallo del lubricante.


Las exigencias de los fabricantes y de los usuarios respecto al desempeño de los lubricantes han aumentado considerablemente y se buscan mejoras continuas para reducir los costos operativos, aumentar la confiabilidad y reducir la necesidad de reparaciones y mantenimiento. El uso de aceites lubricantes sintéticos en lugar de aceites minerales ofrece todos estos beneficios, que ya son conocidos en la industria entre los usuarios de estos productos especiales.


Si bien estos beneficios son conocidos y perceptibles, puede resultar complejo comprobarlos, porque también son menos tangibles y, en algunos casos, difíciles de medir. Otro beneficio de los aceites sintéticos específicos, que se ha explorado cada vez más presentando resultados más tangibles (es decir, mensurables), es la reducción del consumo de energía. Si se tiene en cuenta este beneficio, además de los beneficios mecánicos ya conocidos de confiabilidad y menos daño al medioambiente, es posible comprobar el beneficio financiero del uso de aceites sintéticos para reducir el consumo de energía.


En la industria del acero, gracias a esta oportunidad y a la gran cantidad de cajas de engranajes en las plantas, se está prestando cada vez más atención a este beneficio. Desde el punto de vista de los usuarios, la reducción de los costos operativos totales debido a una mayor vida útil del aceite, a un menor consumo de piezas de repuesto y a un menor consumo de energía, son factores que demuestran tener una mejoría significativa en el proceso. Los usuarios utilizan cada vez más el enfoque de medir y comprobar los resultados en términos de eficiencia energética, para demostrar el retorno en términos financieros. En Klüber Lubrication, los conceptos de sostenibilidad y eficiencia energética ya son una realidad. Un equipo de profesionales altamente capacitados y técnicamente cualificados para confirmar los resultados ya ha obtenido resultados extraordinarios demostrados entre grandes clientes y segmentos de aplicación, como el del acero, la pulpa y el papel, las plantas de generación de bioenergía, el cemento, la minería y los alimentos.

Referencias en la fabricación de acero: torres de enfriamiento

El concepto de eficiencia energética con lubricantes especiales ya está dando frutos en la industria del acero, tal como lo demuestran dos estudios recientes realizados en grandes grupos fabricantes de acero, uno en Corea del Sur y otro en Brasil. Ambos demuestran beneficios significativos en las cajas de engranajes de los ventiladores de las torres de enfriamiento.


Los principales desafíos operativos en este tipo de equipos son una menor vida útil del lubricante debido a la contaminación con agua y la dificultad de acceso a las cajas de engranajes, lo cual hace que las tareas de mantenimiento y cambio de aceite sean complejas y peligrosas. Por medio de la lubricación especial, es posible aumentar el intervalo de cambio y obtener beneficios financieros significativos por medio de la reducción en el consumo de energía. Para esta aplicación, en ambas plantas se recomendó el uso de aceites a base de poliglicol de alto rendimiento en lugar de los aceites minerales. Estos productos pueden soportar temperaturas de operación de hasta 160 °C y tienen una capacidad de transporte de carga muy superior a la de los aceites minerales, incluso en presencia de humedad. Los poliglicoles también ofrecen una vida útil muy superior a la de los aceites minerales debido a su excelente resistencia al envejecimiento y la oxidación, lo cual permite lograr intervalos de tiempo mayores entre recargas y cambios de aceite. Para hacer una medición correcta de la energía y comprobar la reducción del consumo en este tipo de equipos, es necesario controlar parámetros del proceso, como el flujo de agua y de aire, entre otras variables, así como la potencia del motor para asegurarse de que los resultados medidos son comparables y confiables.


Los resultados del ahorro de energía se deben presentar para su medición bajo el mismo estrés térmico y se debe considerar el consumo correspondiente según los parámetros controlados. A continuación, se muestran los resultados de reducción del consumo, corregidos con los cálculos de verificación, para los dos casos de medición antes mencionados.

Se observó que los ahorros logrados fueron de 4,9 % y 6,2 % en los equipos de Brasil y Corea del Sur, respectivamente. En los dos casos, estos porcentajes permitieron obtener una recuperación de la inversión en menos de diez meses, considerando únicamente el ahorro de energía y una vida útil del lubricante de al menos cuatro años, que es muy superior al período de aproximadamente un año que se calcula para el aceite mineral.

Conclusión

El reemplazo de los aceites minerales con aceites sintéticos ofrece una mayor confiabilidad para los equipos e intervalos mayores entre los cambios de aceite. Asimismo, para justificar desde el punto de vista financiero el cambio a corto plazo, es posible medir la reducción en el consumo de energía, que se debe comprobar por medio del proceso de medición y verificación patentado por Klüber Lubrication. A través de esta medición, es posible comprobar el retorno de la inversión financiera de manera mucho más rápida que si se tienen en cuenta los beneficios tradicionalmente conocidos, pero que requieren mediciones complejas.