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Febrero de 2020 Página 1 de 2

Diez estrategias para reducir el consumo energético en plantas de procesamiento de plásticos

Por Alejandro Miguel Vásquez Silva

Prestar atención a alternativas para reducir el consumo puede tener un impacto inmediato en la rentabilidad.

Todos los procesos de transformación de plásticos requieren de energía para transformar el material, para llevarlo a una forma específica y que posteriormente esa forma pueda retenerse de manera consistente. La cantidad de energía a aplicar depende de la naturaleza dela resina, del proceso de transformación y del producto a conformar.

En la primera etapa de transformación se emplea calor para cambiar el nivel de energía interno del plástico y procesarlo. Posteriormente se requiere retirar esta energía para llevarlo a un estado final que permita garantizar atributos como dimensiones, resistencia e incluso apariencia. Aumentamos el nivel de energía interna aplicando calor y lo disminuimos refrigerando. Y ambas etapas representan consumo energético. Siempre los consumos estarán planteados en términos de unidades de energía, que de manera directa mediante una tarifa se convierten en uno de los rubros más relevantes en la estructura de costos de la industria.

¿Qué tanto calentamos? ¿Qué tanto enfriamos? ¿Cuánto tiempo nos tomamos realizando uno u otro proceso? Estos y otros factores juegan un papel vital al momento de tener un proceso productivo que sea eficiente energéticamente.

1. Déjese ayudar

Los plásticos producen calor al friccionarse, gracias a un fenómeno llamado disipación viscosa. Este fenómeno ocurre durante la plastificación y será mucho más eficiente en la medida en que el conjunto de barril y tornillo garantice las condiciones de geometría, materiales y acabados correctos para el proceso y la resina. Es posible ahorrar en la calefacción de la unidad de plastificación si aprovechamos el calor que genera el plástico durante este proceso.

2. Tecnología moderna

Disponer de motores y controles de velocidad apropiados permitirá tener las menores pérdidas posibles, que son inevitables por el hecho de convertir energía eléctrica en movimiento. Los avances logrados en la última década en este campo son muy valiosos: servomotores de alta eficiencia, que además de hacer una conversión de energía eléctrica a mecánica con el mínimo de pérdidas facilitan el control de velocidad, permitiendo incluso detenerse en el momento en que el proceso no requiere que estén en movimiento.

3. Solo refrigerar lo necesario

Se requiere retirar calor de la manera más ágil posible, sin afectar el material ni la pieza. Esto no necesariamente representa operar los equipos de refrigeración a las temperaturas más bajas. De hecho, es mucho más eficiente tener un caudal generoso de refrigeración que una temperatura muy baja.

A lo que le tenemos que poner atención es a tener el mayor flujo de agua posible, con la temperatura más uniforme entre la entrada y la salida del agua del herramental. Es aconsejable tener entre 3° y 5°C de diferencia entre la temperatura de entrada y salida del molde.

Sin embargo, un factor a tener en cuenta es que las pérdidas se presentan dentro de los canales de refrigerante son proporcionales al cuadrado de la velocidad del flujo.  De allí que queramos tener una velocidad que garantice el caudal suficiente, pero que no impacte de manera negativa la eficiencia.

4. Solo calentar lo necesario

Se debe calentar el material para poder conformarlo, pero todo el calor que se introduzca en el proceso posteriormente se debe retirar. No queremos exagerar en la cantidad de temperatura que necesita el plástico para fluir.

Hay productos que por su geometría intrincada o por determinadas características de apariencia requieren trabajar con una temperatura de fundido mayor, por lo que desde el diseño del producto y desde las especificaciones debemos tener en cuenta el sobrecosto en energía y en tiempo que vamos a tener. Sin embargo, en muchas ocasiones calentamos el plástico más de lo necesario sin ninguna razón aparente, y por supuesto este exceso de energía se cobra tanto en el calentamiento como en el enfriamiento.

5. Cuantificar los movimientos complementarios

El proceso de plastificación es el que más energía consume en la transformación de plásticos. Sin embargo, todos los movimientos del proceso requieren energía, y es valioso cuantificar y monitorear estos movimientos, de tal manera que se tengan bajo control y en lo posible accionados con alternativas que favorezcan los menores consumos (servomotores, bombas servo accionadas, etc.).

6. Equipos auxiliares

Fundamentales para el correcto funcionamiento del proceso, y muchas veces accionados neumáticamente, los equipos auxiliares son una fuente de consumo representativa y muchas veces subestimada.


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