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Eficiencia en la industria minera

25. Octubre 2016

Eficiencia en la industria minera

Proyectos destinados al ahorro de energía para plantas procesadoras en el sector minero: engranajes para molinos trituradores.

Los Ingenieros de Diseño y proyectistas saben que los fabricantes buscan continuamente fórmulas para reducir los costos de explotación, ya sea recortando los costos de mantenimiento y los tiempos de reparación, o utilizando maquinaria más eficiente. Una forma inmediata y económica de lograrlo consiste en emplear lubricantes de alta calidad en las instalaciones y sus componentes (engranajes, por ejemplo). Los molinos horizontales cuentan con grandes accionamientos abiertos de varios megavatios para accionar los piñones. A menudo se trata de engranajes planetarios de varios escalones que pueden contener en su interior 500 litros o más de aceite mineral convencional por un valor de cientos de dólares. Hagamos un cálculo sencillo:

 

A. Aceite mineral

Consumo de energía: 5 MW * 8.000 h =  40.000 MWh

Costo aceite para engranajes al año (500 litros): USD 1.500 

Eficiencia: 96 %

Gasto anual en concepto de energía (0,05/kWh): USD 2.083.333

 

B. Aceite sintético energéticamente eficiente

Consumo de energía: 5 MW * 8.000 h =  40.000 MWh

Costo aceite para engranajes al año (500 litros): USD 3.500 

Eficiencia: 98 %

Gasto anual en concepto de energía (0,05/kWh): USD 2.040.816

 

Pasando de un aceite mineral a un aceite sintético, un aumento de la eficiencia del engranaje de accionamiento de tan sólo el 2% conlleva un ahorro superior a USD 42.000 anuales en concepto de energía.  ¿Cómo se explica esta gran diferencia?

 

El coeficiente de fricción:

Los aceites sintéticos de PAO o  PG (Poliglicol) presentan coeficientes de fricción más bajos que los aceites minerales: por ejemplo, 0,06 µ para el aceite mineral frente a 0,03 µ para un aceite a base de poliglicol. Al reducir al mínimo la fricción entre los flancos de diente y en los rodamientos, el aceite contribuye a aumentar la efectividad general del engranaje. 

 

Por otra parte, las pérdidas por fricción se traducen en temperaturas más altas en el baño de aceite, lo que a su vez repercute negativamente en la durabilidad del aceite. Según la ecuación de Arrhenius, reduciendo sólo en unos grados la temperatura del aceite se puede duplicar la vida útil del mismo, con el consiguiente ahorro en concepto de eliminación y mantenimiento.

 

Pero en la práctica no es tan fácil calcular el ahorro de energía: debe tenerse en cuenta la carga, las pérdidas por salpicadura, el tipo de engranaje y otros factores ambientales, además de excluir del cálculo otros factores de influencia inherentes al proceso. Como resultado se obtiene un índice que representa el consumo de energía por unidad producida (en el caso de un molino triturador, kWh/tonelada de mineral triturado). Sólo así es posible «comparar manzanas con manzanas». Klüber Lubrication analiza el consumo de electricidad y de energía, interpreta y analiza imágenes termográficas y realiza mediciones de par para hacer visibles los ahorros de energía; simultáneamente, emplea métodos estadísticos basados en normas internacionales para excluir del cálculo factores de influencia ajenos.

 

Klüber Lubrication puso en marcha hace unos años su programa EnergyEfficiency. Tras completar con éxito más de 100 proyectos al respecto en diferentes ramos industriales, podemos afirmar sin lugar a dudas que los proyectos de eficiencia energética son una inversión que se amortiza en cuestión de meses, genera ahorros inmediatos y no está ligada a la compra de nuevas y costosas instalaciones.

 

Daniel Narnhammer

Responsable de Global Competence Center Mining

 

KLÜBER LUBRICATION NA LP

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