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Eficiencia Energética Aplicada al Sistema de Transporte por Correas y Riesgo de Incendio

La técnica para lograr que una correa transportadora consuma menos energía se basa en disminuir la energía disipada por roce. Este calor disipado en condiciones ambientales inseguras (polvo, derrames y suciedad) es un potencial riesgo de incendio según se ha confirmado en los últimos siniestros

Eficiencia Energética Aplicada al Sistema de Transporte por Correas y Riesgo de Incendio

Eficiencia energética. En general, todas nuestras bases de diseño consideran instalaciones con bajo OPEX y bajo CAPEX. Esto implica, diseñar con bajo consumo de energía, es decir, con un mínimo de pérdidas. En una correa transportadora existen pérdidas generadas localmente en las transferencias y tensores; generalmente, las pérdidas de mayor magnitud o principales se encuentran a lo largo del transporte que involucra a las estaciones de polines y a la cinta transportadora.

El ahorro de energía más significativo en una correa transportadora larga (>800 m viene dado principalmente por una menor resistencia a la rodadura de la correa o menor deformación de la cinta al entrar en contacto con el rodillo, llamada indentación (IRR). La selección de la cubierta de la cinta y del tipo de rodillo es fundamental para lograr un menor consumo específico de energía. Sin embargo, existen variables que pueden aumentar el consumo de energía durante la operación, como por ejemplo, el descentramiento de la cinta y el material adherido. 

El Instituto de Tecnología de Transporte y Automatización (ITA), perteneciente a la Universidad de Hannover, posee una máquina para medir la IRR, en la cual se pueden ajustar las condiciones reales de operación: carga, velocidad, diámetro del rodillo y temperatura ambiente. Las mediciones se hacen de acuerdo con la norma DIN 22123, “Conveyor belts - Indentation Rolling Resistances of Conveyor Belts Related to Beltwidth - Requirements, Testing”

La resistencia a la rodadura de un rodillo se puede medir independientemente del IRR. En Chile existen dos universidades que prestan este servicio, la UTFSM y la USACH. Un rodillo eficiente energéticamente tiene una resistencia a la rodadura inferior a 5 N, existen mediciones de 2 N.

Contaminación. Generalmente, las correas transportadoras aportan a la contaminación ambiental en mayor magnitud que las transferencias ya que las cubiertas de las correas transportadoras no son herméticas, por tanto, gran parte del particulado que se levanta desde el material que va sobre la correa se va al ambiente.

Riesgo de incendio. La disipación de energía por indentación puede ser de tal magnitud que aumente significativamente la temperatura de la superficie de los rodillos que pasan a ser una potencial fuente de ignición al momento de detener la cinta. Por consiguiente, la aplicación de la eficiencia energética no se limita a las correas largas si nuestro criterio es disminuir a la mínima expresión el riesgo de incendio.

Parte del material adherido a la cinta -por una deficiente limpieza de la misma- se desprende en los rodillos de retorno aumentando el consumo de energía, si a ello sumamos el material de derrames es posible que se forme una costra que roce la cinta, esta fricción eleva la temperatura de la costra y la transforma en otro riesgo de incendio.  Por consiguiente, un análisis y preocupación constante del consumo de energía permitiría detectar y eliminar oportunamente este riesgo de incendio, así como, tomar las medidas necesarias para minimizar la acumulación de material bajo la cinta.

En un ambiente polvoriento se incrementa la posibilidad que ingresen partículas al interior de los rodillos aumentando la fricción y disipando energía que puede elevar significativamente la temperatura de la grasa con el riesgo de ignición, especialmente si se suma una errónea selección de rodamiento o de sello.

Congresos. Proconm ha expuesto sobre el tema en los siguientes congresos:

  • La Euforia del Cálculo y la Costosa Realidad. Primer Workshop de Correas Transportadoras organizado por Edoctum en Viña del Mar, Belt2009.

     

  • Análisis de Potencia en Correas Transportadoras. II Congreso en Operación y Mantención de Correas Transportadoras organizado por Árbol Minero en Iquique. MiniBelt2013.

     

  • Eficiencia Energética en Correas Largas. VI Congreso de Correas Transportadoras Organizado por Edoctum en Viña del Mar. Belt2014.

     

M5 B

Indentation Rolling Resistances (IRR), principal variable para medir la eficiencia energética

M5 C

Acumulación de material debajo de la cinta es un potencial riesgo de incendio

M5 D

Carajas es la mina con menor costo de extracción por tonelada en el mundo.

El análisis mecánico mostró que un sistema FM-IPCC era un excelente negocio para retirar el estéril desde el Rajo Rosario de Collahuasi, utilizando el concepto de eficiencia energética y operando en zona exclusiva con baja deformación

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