Resumen del Proyecto

Una empresa del sector de manufactura de plásticos buscaba reducir sus costos energéticos y mejorar el desempeño operativo de sus sistemas de ventilación. Para lograrlo, me contactó contactó con el objetivo de identificar oportunidades de mejora dentro de la planta.

Uno de los procesos principales es la extrusión, que requiere el funcionamiento continuo de extractores de aire para eliminar los vapores generados en la producción. Sin embargo, estos ventiladores consumen una cantidad considerable de electricidad debido a su operación constante e ineficiente, que no responde a la carga real de contaminantes.

Contexto y Descripción del Problema

La planta cuenta con 23 extractores que operan con un sistema simple de encendido/apagado, activados al iniciar la producción. Estos equipos no se ajustan en tiempo real según la generación efectiva de vapores, lo que provoca una operación excesiva e innecesaria la mayor parte del tiempo. Esto no solo implica un alto consumo de energía, sino también un desgaste mecánico acelerado en componentes como bandas, poleas y motores.

Además, se detectó un problema operativo importante: Los ventiladores en funcionamiento generan presión negativa dentro del edificio, lo cual, en combinación con muelles sellados y un clima local frío, provoca la entrada de aire exterior por fugas o puntos débiles. Esto afecta el confort térmico del personal, desestabiliza el control ambiental interno y puede aumentar el consumo de calefacción si aplica.

El análisis de datos históricos y estimaciones de carga de contaminantes reveló que los ventiladores operan a máxima capacidad incluso cuando no es necesario — una oportunidad clara para implementar un sistema de control más inteligente.

Solución Propuesta

Se propuso un sistema de control basado en sensores de humo y un PLC que modula automáticamente la velocidad de los ventiladores según la carga real de vapores generados por el proceso de extrusión. La solución también contempla optimizar cuántos ventiladores operan simultáneamente, dependiendo de la demanda real.

Con esta estrategia se logra:

• Reducción del consumo eléctrico

• Menor desgaste mecánico

• Presión interior más estable

• Menor infiltración de aire frío

• Mejor confort y eficiencia HVAC

Resultados y Beneficios

Con estas mejoras, se estima que la empresa reducirá su consumo eléctrico en 18 MWh al año, lo que representa una reducción del 20% respecto al consumo actual del sistema de ventilación. Esta medida también contribuye a una menor emisión indirecta de CO₂.

Desde el punto de vista operativo:

• Se espera una menor frecuencia de mantenimientos correctivos

• Mayor vida útil de los motores

• Menos presión negativa y mejor confort térmico para el personal

• Menos interrupciones en otros procesos

Retorno de Inversión (Payback)

El costo total de implementación fue de $13,000 USD, incluyendo sensores, sistema de control y puesta en marcha. El ahorro energético anual estimado es de $1,800 USD, con un periodo de recuperación de 7 años.

Aunque el payback puede parecer largo desde una perspectiva financiera directa, los beneficios operativos adicionales en mantenimiento, confort y estabilidad del sistema hacen de esta una inversión estratégica.

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