Why did replacing single-stage compressors with two-stage VSD units save energy?

Two-stage compression splits the compression ratio across two stages with interstage cooling, which reduces specific power consumption (kW per m³/min) compared to single-stage compression at the same discharge pressure. Adding VSD on top of this eliminates the load/unload idling losses that fixed-speed single-stage compressors incur when air demand fluctuates, compounding the savings.

What is the GAT-55ACF model?

GAT-55ACF is a 55kW two-stage rotary screw air compressor from ZIQI's GAT series, equipped with a Variable Speed Drive (VSD) for continuous speed modulation. It combines the specific-power efficiency advantage of two-stage compression with VSD's ability to match motor output to real-time demand.

Why keep an old compressor as a backup instead of removing it entirely?

Retaining a standby unit preserves system redundancy in case of maintenance downtime or unexpected demand spikes, without requiring the customer to fully replace their entire compressed air fleet in a single retrofit. This is a common phased-transition approach for facilities upgrading their compressed air infrastructure.

Why was the compressed air piping upgraded to aluminum during the retrofit?

Aluminum compressed air piping resists internal corrosion better than legacy carbon steel piping and typically has a smoother internal bore, reducing pressure drop across the distribution network. Combined with the new compressor installation, this helps ensure the energy savings generated at the compressor are not lost to pipeline inefficiency downstream.

Casos de ahorro de energía

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Planta de impresión artística de Shanghái: La modernización del compresor VSD de dos etapas GAT-55ACF ahorra 288.300 kWh/año.

Marin Hu

Ingeniero de sistemas de aire comprimido

Grupo de compresores ZIQI · Actualizado en julio de 2026

19 años de experiencia, más de 60 mercados de exportación, especialista certificado en rehabilitación energética por GHH-RAND.

Planta de impresión artística de Shanghái: Estudio de caso sobre la modernización del compresor VSD de dos etapas GAT-55ACF.

Ahorro energético anual verificado de 288.300 kWh

Se han instalado 2 unidades de variadores de velocidad de dos etapas GAT-55ACF.

Coincidencia directa de potencia de 55 kW

Remodelación con tuberías 100% de aluminio

RESPUESTA RÁPIDA — REHABILITACIÓN ENERGÉTICA DE LA PLANTA DE IMPRESIÓN DE SHANGHAI

Shanghai Art Printing Co., Ltd. operaba un sistema de aire comprimido de marcas mixtas: una unidad de dos etapas de velocidad fija ZIQI GAT-55A y tres compresores de una sola etapa de 55 kW de otras marcas (uno de ellos en reserva), que ya no podía satisfacer la creciente demanda de aire de la planta. ZIQI reemplazó dos de las unidades de una sola etapa de 55 kW de otras marcas con dos compresores de dos etapas VSD GAT-55ACF, añadió un armario de control LK-55/4 para la secuenciación de múltiples unidades y modernizó las tuberías de aire comprimido de la planta con aluminio. El proyecto finalizado proporcionó una reducción verificada de 288 300 kWh/año en el consumo de electricidad, gracias al efecto combinado de la eficiencia de la compresión de dos etapas y la adaptación de la demanda mediante VSD.

El problema: Flota de una sola etapa de marcas mixtas que se está quedando sin capacidad.

Antes de la modernización, la sala de compresores de Shanghai Art Printing contaba con una flota mixta: un compresor de dos etapas de velocidad fija ZIQI GAT-55A que funcionaba junto con tres unidades de una sola etapa de 55 kW de otros fabricantes, una de las cuales se mantenía en reserva. A medida que aumentaba el volumen de producción de impresión de la planta, el consumo total de aire comprimido comenzó a superar la capacidad de suministro fiable de esta configuración, un patrón de fallo común en instalaciones que han incorporado maquinaria con el tiempo sin reevaluar la capacidad y la eficiencia totales del sistema.

La solución: Dos unidades VSD de dos etapas GAT-55ACF + integración de control.

Tras evaluar el perfil de demanda real de aire comprimido de la planta, el equipo de ingeniería de ZIQI propuso sustituir dos de los compresores monoetapa de 55 kW de otra marca existentes por dos unidades VSD de dos etapas GAT-55ACF , manteniendo la potencia nominal original de 55 kW pero modificando fundamentalmente la arquitectura de compresión.

Alcance del trabajo de modernización

Instale 2 compresores VSD de dos etapas GAT-55ACF.
La compresión de dos etapas con refrigeración entre etapas reduce el consumo de energía específico en comparación con la compresión de una sola etapa a la misma presión de descarga, mientras que el variador de velocidad integrado ajusta continuamente la velocidad del motor a la demanda de aire de la planta en tiempo real, eliminando las pérdidas por inactividad de carga/descarga inherentes a las unidades de una sola etapa de velocidad fija que se están reemplazando.

Agregar gabinete de control LK-55/4
Se instaló un armario de control específico para secuenciar y coordinar el funcionamiento de toda la flota de compresores múltiples, garantizando que la unidad de velocidad fija GAT-55A existente y las dos nuevas unidades GAT-55ACF VSD trabajen juntas de manera eficiente en lugar de competir por la carga de forma independiente.

Conserve 1 unidad de otra marca como respaldo.
En lugar de retirar por completo el equipo original, se conservó en las instalaciones un compresor de otra marca como máquina de reserva, lo que permitió mantener la redundancia en la planta mientras las nuevas unidades VSD de dos etapas se encargan de la carga de producción normal.

Sustitución de las tuberías de obra por tuberías de aluminio.
Se sustituyeron determinados tramos de la tubería de distribución de aire comprimido de la planta por tuberías de aluminio, lo que redujo el riesgo de corrosión interna y la caída de presión en comparación con la tubería antigua que se sustituyó.

Resultados in situ

Fotografías tomadas tras la finalización de la remodelación en las instalaciones del cliente:

Sala de compresores de Shanghai Art Printing tras la modernización del variador de velocidad de dos etapas GAT-55ACF.

Sala de compresores tras la instalación de las unidades VSD de dos etapas GAT-55ACF y el armario de control LK-55/4. Tubería de aire comprimido de aluminio instalada en Shanghai Art Printing durante la remodelación.

Tubería de aire comprimido de aluminio instalada en Shanghai Art Printing durante la remodelación.

Tuberías de distribución de aire comprimido de aluminio instaladas durante la remodelación de la planta.

Ahorro energético verificado

Tras la finalización de la modernización, la planta registró una reducción en el consumo de electricidad del sistema de aire comprimido de aproximadamente 288.300 kWh al año . Este resultado refleja el efecto combinado de dos mecanismos que operan conjuntamente: la ventaja inherente de potencia específica de la compresión de dos etapas sobre la compresión de una sola etapa a la misma presión de descarga, y la capacidad del variador de velocidad para ajustar continuamente la velocidad del motor a la demanda real de aire de la planta en tiempo real, en lugar de alternar entre estados de carga/descarga de velocidad fija.

Configuración del sistema	Detalle
Antes de la modernización	1 × ZIQI GAT-55A (velocidad fija de dos etapas) + 3 × unidades de una sola etapa de 55 kW de otra marca (1 como reserva)
Después de la modernización	1 × ZIQI GAT-55A + 2 × ZIQI GAT-55ACF (VSD de dos etapas) + 1 × unidad de otra marca (en espera) + armario de control LK-55/4
Ahorros anuales verificados	288.300 kWh/año

Para obtener un desglose técnico completo de cómo la arquitectura de compresión de dos etapas reduce el consumo de energía específico, consulte nuestra Serie de dos etapas de GAT guía. Para conocer la mecánica de ahorro de energía específica de VSD y los cálculos de recuperación de la inversión, consulte nuestra Guía de dimensionamiento y retorno de la inversión de VSD .

Preguntas frecuentes

¿Por qué la sustitución de compresores de una sola etapa por unidades VSD de dos etapas supuso un ahorro energético?

La compresión en dos etapas distribuye la relación de compresión entre dos fases con refrigeración entre etapas, lo que reduce el consumo específico de energía (kW por m³/min) en comparación con la compresión en una sola etapa a la misma presión de descarga. Además, la incorporación de un variador de velocidad elimina las pérdidas por inactividad de carga/descarga que se producen en los compresores de una sola etapa de velocidad fija cuando fluctúa la demanda de aire, lo que incrementa aún más el ahorro.

¿Qué es el modelo GAT-55ACF?

El GAT-55ACF es un compresor de aire de tornillo rotativo de dos etapas y 55 kW de la serie GAT de ZIQI, equipado con un variador de velocidad (VSD) para una modulación continua de la velocidad. Combina la ventaja de eficiencia de potencia específica de la compresión de dos etapas con la capacidad del VSD para ajustar la potencia del motor a la demanda en tiempo real.

¿Por qué conservar un compresor antiguo como repuesto en lugar de eliminarlo por completo?

Mantener una unidad de reserva preserva la redundancia del sistema en caso de paradas por mantenimiento o picos de demanda inesperados, sin que el cliente tenga que reemplazar por completo toda su flota de aire comprimido en una sola modernización. Este es un enfoque común de transición gradual para las instalaciones que modernizan su infraestructura de aire comprimido.

¿Por qué se sustituyeron las tuberías de aire comprimido por tuberías de aluminio durante la reforma?

Las tuberías de aire comprimido de aluminio resisten mejor la corrosión interna que las antiguas tuberías de acero al carbono y, por lo general, tienen un interior más liso, lo que reduce la caída de presión en la red de distribución. Junto con la nueva instalación del compresor, esto ayuda a garantizar que el ahorro de energía generado en el compresor no se pierda debido a la ineficiencia de las tuberías aguas abajo.

Guías técnicas relacionadas

Obtenga una auditoría energética de aire comprimido.

¿Gestiona una flota de compresores de diferentes marcas o que ya tiene sus años? El equipo de ingeniería de ZIQI puede evaluar el perfil de demanda real de sus instalaciones y calcular el ahorro energético potencial que se podría obtener con una modernización mediante un variador de velocidad de dos etapas.

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