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Calcule la potencia específica de un sistema de aire comprimido: los kW eléctricos consumidos por unidad de caudal de aire entregado, en unidades métricas o imperiales.
Potencia específica
5,988kW/(m³/min)
Compruebe los valores para ver un resultado.
Compare compresores solo a la misma presión de descarga y con las mismas condiciones de referencia del caudal.
Specific power = electrical input kW ÷ delivered flow
Con 100 kW para 16,7 m³/min de aire, la potencia específica es de 5,988 kW por m³/min.
Consejo: Mida potencia y caudal durante el mismo intervalo. Incluya los secadores si compara sistemas completos.
La potencia específica es la potencia eléctrica que consume un sistema de aire comprimido por unidad de caudal de aire entregado: kW por m³/min en unidades métricas o kW por 100 cfm en unidades imperiales. Permite comparar dos compresores, o el mismo antes y después de un cambio, en condiciones equivalentes. Un sistema que consume 100 kW para entregar 16,7 m³/min funciona a 5,988 kW/(m³/min), equivalentes a 16,96 kW/100 cfm.
Potencia específica = Pelectrical (kW) ÷ Q (m³/min)
P es la potencia eléctrica medida en la alimentación, incluidos los motores de accionamiento y ventilación; Q es el caudal de aire entregado, medido a la salida del compresor o en el colector. Divida primero entre 60 un caudal expresado en m³/h.
Potencia específica = Pelectrical (kW) ÷ Q (cfm) × 100
Es la forma usada en las fichas del Compressed Air and Gas Institute (CAGI), que indican la potencia específica eléctrica del conjunto compresor a su presión nominal. Un m³/min equivale a 35,31 cfm, por lo que los kW por 100 cfm son 2,832 veces los kW por m³/min.
kWh por m³ = potencia específica (kW/(m³/min)) ÷ 60
La misma relación, expresada como energía por metro cúbico de aire, permite calcular su coste con una tarifa. A 6 kW/(m³/min), cada metro cúbico requiere 0,1 kWh.
Compare los valores solo a la misma presión de descarga y con las mismas condiciones de referencia del caudal. La guía del Departamento de Energía de EE. UU. ofrece una regla orientativa para sistemas en torno a 100 psig: cada 2 psi adicionales de presión de descarga aumentan aproximadamente un 1 % el consumo energético a pleno caudal. Los caudales expresados como aire libre entregado, metros cúbicos normalizados o metros cúbicos reales dan cifras distintas para el mismo aire; la calculadora convierte unidades, pero no condiciones de referencia.
Con 100 kW para 16,7 m³/min, la potencia específica es 5,988 kW/(m³/min). Cada metro cúbico requiere aproximadamente 0,1 kWh. A 0,20 € por kWh, ese aire cuesta unos 0,02 € por metro cúbico.
Potencia específica 5,988 kW/(m³/min) Abrir en la calculadora
Un compresor que consume 37 kW mientras entrega 200 cfm funciona a 18,5 kW/100 cfm. Si su ficha CAGI indica una cifra menor a la misma presión, conviene investigar la diferencia: un filtro de admisión obstruido, el elemento compresor desgastado o una consigna de presión superior a la nominal.
Potencia específica 18,5 kW/100 cfm Abrir en la calculadora
Un compresor de 55 kW entrega 540 m³/h, pero el 20 % del aire se pierde por fugas antes de llegar a producción. El caudal útil es de 432 m³/h, o 7,2 m³/min; por tanto, la potencia específica del aire útil es 7,639 kW/(m³/min), frente a 6,1 sin esas pérdidas.
Potencia específica 7,639 kW/(m³/min) Abrir en la calculadora
Conversión de cada potencia específica en kW por m³/min a kW por 100 cfm, kWh por 1.000 m³ y caudal de aire entregado por kW.
| kW/(m³/min) | kW/100 cfm | kWh por 1.000 m³ | cfm por kW |
|---|---|---|---|
| 4 | 11,33 | 66,67 | 8,829 |
| 4,5 | 12,74 | 75 | 7,848 |
| 5 | 14,16 | 83,33 | 7,063 |
| 5,5 | 15,57 | 91,67 | 6,421 |
| 6 | 16,99 | 100 | 5,886 |
| 6,5 | 18,41 | 108,3 | 5,433 |
| 7 | 19,82 | 116,7 | 5,045 |
| 8 | 22,65 | 133,3 | 4,414 |
| 9 | 25,49 | 150 | 3,924 |
| 10 | 28,32 | 166,7 | 3,531 |
Depende del tipo y tamaño del compresor y de la presión de descarga. Compare con la ficha CAGI del mismo modelo a la misma presión, no con un valor universal. Un sistema completo registra una cifra mayor que el compresor aislado cuando incluye secadores, funcionamiento a carga parcial y fugas.
Un compresor de velocidad fija que funciona en descarga cuando baja la demanda sigue consumiendo una parte importante de su potencia a plena carga sin entregar aire. Su potencia específica media durante un turno aumenta al caer la demanda. Los compresores de velocidad variable se ajustan mejor a ella.
La guía del Departamento de Energía de EE. UU. indica que una instalación con mantenimiento deficiente suele perder por fugas alrededor del 20 % del caudal de sus compresores. Buscar y reparar fugas suele ser una de las medidas de ahorro menos costosas en un sistema de aire comprimido.
Mida la potencia eléctrica en la alimentación del compresor y el caudal de aire a su salida, y registre ambas magnitudes en los mismos intervalos. Consulte la guía de monitorización energética del aire comprimido para ver un sistema que lo hace.
Un ZEM mide la potencia eléctrica consumida por el compresor y un ZIO lee la salida de 4–20 mA del caudalímetro de aire. Así se registran ambas magnitudes durante el mismo intervalo.
