Guía de terminología sobre compresores de aire
25 de noviembre de 2023
A medida que investigue sobre compresores de aire, es fundamental que comprenda la terminología básica sobre compresores de aire. Estos términos forman el núcleo de la tecnología de los compresores de aire y son de vital importancia a la hora de comprar o compresores de aire al por mayor del fabricantes de compresores de aire. La terminología precisa evita costosos errores de pedido, agiliza la comunicación con fabricantes y proveedores, y ayuda a los compradores a seleccionar el equipo adecuado para su aplicación. Un glosario también reduce el tiempo de capacitación para nuevos técnicos, mejora la precisión de la documentación técnica y los contratos, y facilita la resolución de problemas, ya que los equipos pueden identificar las incidencias utilizando un vocabulario preciso y compartido en lugar de conjeturas. Además, ayuda a clarificar términos relacionados con los costos, como el costo del ciclo de vida, que considera el costo total de propiedad de un compresor (incluyendo la inversión inicial, el consumo de energía, el mantenimiento y el tiempo de inactividad), en lugar de solo el precio de la unidad, lo que permite evaluar su verdadero valor a lo largo de la vida útil de la máquina.
Leyendo el BISON Guía de terminología sobre compresores de aireDominar estos términos le permitirá prosperar en el negocio de los compresores de aire y ofrecer un servicio de la máxima calidad a sus clientes.
Terminología común de los compresores de aire Glosario
¿Qué es la presión absoluta?
La presión absoluta se mide en relación con la presión cero absoluta de un espacio, por ejemplo, el vacío. La presión absoluta combina la presión atmosférica y la presión manométrica para representar la presión real del aire comprimido en relación con el vacío absoluto.
¿Qué es la temperatura absoluta?
La temperatura del aire o del gas está referida al cero absoluto y también se conoce como temperatura Rankine (Fahrenheit más 459,6) y temperatura Kelvin (Celsius más 273).
¿Qué es el proceso de absorción?
Acción que provoca la licuefacción de un desecante al atraer la humedad condensada.
¿Qué es la capacidad real (FAD)?
Es la cantidad de gas comprimido suministrado (a velocidad y condiciones nominales) al sistema de descarga.
¿Qué es la carga adiabática?
Expresada en pies-libra (ft. lbs.), es la cantidad de energía necesaria para mover una libra de gas a diferentes niveles de presión adiabáticamente (sin transferencia de calor).
¿Qué es la adsorción?
Proceso en el que un desecante poroso (regenerable) atrae la humedad del aire comprimido y la elimina.
¿Qué son los receptores de aire?
Tanques o recipientes que almacenan gas a presión y amortiguan las pulsaciones de descarga. Combinar un compresor de tornillo rotativo pequeño con un tanque receptor de aire permite satisfacer de forma rentable los picos de demanda sin sobredimensionar el sistema. Los sistemas de aire comprimido de mayor tamaño pueden tener receptores primarios y secundarios.
¿Qué son los cojinetes neumáticos?
Los elementos hidrostáticos o hidrodinámicos de las máquinas pueden soportar cargas debido a la alta presión. Los rodamientos permiten cierto grado de movimiento con aire (u otro gas) actuando como lubricante.
¿Qué es un posenfriador?
Un dispositivo de intercambio de calor que enfría el aire de escape después de la compresión. Tras el enfriamiento, el condensado resultante puede eliminarse mediante un separador de humedad.
¿Qué es el secuenciador automático?
Dispositivo o herramienta de control programado para accionar compresores de aire en una secuencia predeterminada.
¿Qué es la potencia al freno (bhp)?
La potencia necesaria en el eje de entrada del compresor para que funcione correctamente.
¿Qué es un medidor de capacidad?
Esta herramienta se utiliza para medir la cantidad de caudal de aire en el interior de los compresores de tornillo rotativo. Los resultados suelen mostrarse como porcentaje de la capacidad.
¿Qué es una válvula de retención?
Una válvula de retención es un dispositivo que permite el flujo de aire en una sola dirección dentro del compresor. Permite el paso del aire en un sentido, impidiendo el reflujo o flujo inverso en el sentido opuesto.
¿Qué es la relación de compresión?
Expresa la relación entre la presión absoluta de entrada y la presión absoluta de salida. La relación de presión crítica define el punto en el que el flujo de gas alcanza la velocidad sónica, limitando el caudal máximo independientemente de un aumento adicional de la presión.
¿Qué significa “bar” en un compresor de aire?
El bar es una unidad métrica de presión equivalente a 100 000 pascales, que se aproxima a la presión atmosférica a nivel del mar (unos 14,5 psi). Aparece en los manómetros y las hojas de especificaciones de los compresores, especialmente fuera de Estados Unidos, para indicar la presión del tanque o de descarga. Al comparar equipos a nivel internacional, la conversión de bar a psi garantiza comparaciones precisas entre modelos y especificaciones de compresores.
¿Qué es CFM?
CFM CFM significa pies cúbicos por minuto. Es una unidad de medida que se utiliza para cuantificar el caudal volumétrico de aire o gas, indicando la cantidad de aire que pasa por un punto específico en un minuto. El CFM se usa comúnmente para evaluar la capacidad y el rendimiento de los compresores de aire. El caudal de aire se mide mediante el método de prueba de orificio de baja presión, reconocido por las normas ASME y ANSI.
¿Qué son los CFM de aire libre?
A continuación, el caudal de aire en un punto y unas condiciones determinados se convierte a condiciones ambientales.
¿Qué son los CFM reales?
Caudal de aire en un punto y bajo condiciones específicas, utilizando métodos de ensayo y certificación estandarizados para garantizar resultados consistentes y comparables.
¿Qué es CFM de entrada?
El aire que pasa por el filtro o la válvula de entrada del compresor (en condiciones nominales).
¿Qué es CFM estándar?
El flujo de aire libre se mide y se convierte a condiciones de referencia uniformes (68 °F, 0% de humedad, 14,5 psia). ACFM mide el flujo de aire en el punto de medición específico; SCFM lo normaliza a condiciones estandarizadas para una comparación consistente entre compresores.
¿Qué es la presión de corte?
La presión de descarga mínima que, cuando se alcanza, conmuta el compresor de funcionamiento en vacío a funcionamiento en carga.
¿Qué es la presión de corte?
La presión de descarga máxima que, cuando se alcanza, conmuta el compresor a descarga.
¿Qué es el ciclo de trabajo?
El ciclo de trabajo del compresor de aire se refiere a la cantidad de tiempo que la máquina puede seguir funcionando en un plazo determinado, normalmente expresado en porcentaje.
Esto afecta directamente al tiempo de funcionamiento y al tiempo de enfriamiento. Los distintos tipos de compresores tienen ciclos de trabajo muy diferentes, un factor clave para un funcionamiento eficiente y una larga vida útil. Operar más allá del ciclo especificado provoca sobrecalentamiento y desgaste prematuro. Una unidad con ciclo de trabajo 50% debe descansar la mitad del tiempo para evitar el sobrecalentamiento, a diferencia de las unidades de servicio continuo 100%. Las especificaciones secundarias, como el voltaje, la fase, el tamaño del tanque y el nivel de ruido, también varían y deben compararse con la clasificación del ciclo de trabajo.
¿Qué es el desecante?
Un material con una superficie muy porosa que puede absorber el vapor de agua del aire circundante y luego eliminarlo.
¿Qué es el punto de rocío?
Temperatura a la que comienza a condensarse la humedad si el aire se enfría a presión constante. El contenido de agua en el aire comprimido se cuantifica mediante el punto de rocío o ppm; un control inadecuado provoca corrosión y daños en los equipos posteriores.
¿Qué es el diafragma?
Membrana flexible que separa la cámara de compresión del mecanismo de accionamiento en compresores de diafragma, utilizados para mover o comprimir aire sin fugas. También se refiere a un elemento flexible en válvulas de control neumáticas. (Nota: En compresores centrífugos, “diafragma” puede referirse a un componente estático entre etapas que puede incluir álabes guía, pero esto no aplica a la mayoría de los compresores de tornillo alternativos o rotativos).
¿Qué es la refrigeración por membrana?
Un método de eliminación del calor que hace circular refrigerante a través del diafragma.
Desplazamiento
Expresado en cfm o centímetros cúbicos, este es el volumen desplazado por el pistón o el rotor.
Eficacia de la compresión
Compara la potencia teórica con la potencia entregada al aire o al gas por el compresor.
Eficiencia isotérmica
Compara el trabajo teórico con el trabajo real transferido al gas durante la compresión.
Eficacia mecánica
Compara la potencia entregada (de aire o gas) con los caballos de freno.
Eficacia politrópica
Compara la energía politrópica transferida al gas con la energía transferible real. El proceso politrópico sigue la ecuación PV^n=constante, donde el exponente n varía con la transferencia de calor durante la compresión, lo que lo distingue de los modelos isotérmicos o adiabáticos ideales.
Eficacia volumétrica
Compara la capacidad real del compresor con el desplazamiento del pistón.
¿Qué es Exhauster?
Compresor cuya presión de entrada es inferior a la presión atmosférica.
¿Qué son los expansores?
Motores o turbinas en los que el gas en expansión trabaja y después experimenta un descenso de temperatura.
¿Qué son los filtros para compresores de aire?
Filtro de compresor de aire Es un dispositivo que se utiliza para eliminar la humedad, las partículas y los lubricantes del aire circundante. La norma ISO 8573 es el estándar internacional para la clasificación de la calidad del aire comprimido. El aire medicinal requiere estrictos estándares de pureza: aire comprimido libre de aceite y con bajo contenido de contaminantes para aplicaciones hospitalarias y dentales.
Aire libre
Se refiere al aire atmosférico que no se ve afectado por el compresor.
Carga completa
Se refiere al funcionamiento a máxima velocidad de un compresor de aire, proporcionando el máximo caudal de aire a través de una entrada y descarga muy abiertas.
Presión manométrica
Suele expresarse en libras por pulgada cuadrada (psig). Es la presión que determinan la mayoría de instrumentos o herramientas.
Presión de entrada
Es la presión real en la brida de entrada del compresor.
Presión de admisión
La presión total en el punto de conexión de entrada del compresor.
Intercooler
Proceso por el que se elimina el calor del gas o del aire entre las etapas de compresión.
Factor de carga
Relación entre la carga media del compresor y la carga máxima del compresor durante un periodo determinado.
Control de carga/descarga
Método de control que permite que los compresores funcionen sin carga o a plena carga mientras la velocidad del motor permanece constante. La regulación por derivación desvía el exceso de aire alrededor del compresor para controlar la presión, evitando pérdidas por ciclos de funcionamiento. Un variador de frecuencia (VFD) ajusta la velocidad del motor para adaptarse a la demanda de aire en tiempo real, en lugar de funcionar a velocidad fija, lo que mejora la eficiencia energética.
¿Qué es la cilindrada del pistón?
Volumen de aire desplazado por el pistón. El desplazamiento del pistón de la primera etapa es el desplazamiento total del pistón en los compresores multietapa.
¿Qué son las herramientas neumáticas?
Herramientas especiales que funcionan con aire comprimido. La mayoría de las herramientas neumáticas requieren alrededor de 90 PSI, pero las aplicaciones de alta exigencia pueden requerir entre 100 y 150 PSI o incluso más.
¿Qué es la cabeza politrópica?
Expresada en pies-libra (ft. lbs.), es la energía necesaria para comprimir el aire de forma politrópica (reversible) para desplazar una libra de gas de una presión a otra.
Caída de presión
Significa pérdida de presión en un sistema de aire comprimido debido a restricción o fricción. La longitud equivalente de tubería considera los accesorios y válvulas expresándolos como longitud adicional de tubería recta para cálculos de caída de presión más precisos. El número de Reynolds determina si el flujo de aire en las tuberías es laminar o turbulento.
Humedad relativa
Comparación entre la presión parcial de un vapor y su presión de saturación a la temperatura del bulbo seco.
Rotor
Elemento giratorio de un compresor formado por uno o varios rodetes y ejes en compresores en movimiento.
¿Qué es la humedad específica?
En una mezcla de vapor de aire, es el peso del vapor de agua por libra de aire seco.
¿Qué es el aire estándar?
Definido en las normas ISO como 20 °C (68 °F), seco (humedad relativa 0,%) y 14,5 psia. El litro normal estandariza la medición del volumen de gas a 0 °C y 1 atm para una comparación consistente del consumo de aire en diferentes sistemas de compresores.
¿Qué es la temperatura estática?
Temperatura estática: Temperatura de un gas medida con un termómetro que permanece fijo con respecto al flujo del gas (es decir, que se mueve con él). Representa la temperatura termodinámica real del gas, sin tener en cuenta la energía cinética del flujo.
Relación de aumento de temperatura
Comparación entre el aumento de temperatura y el aumento total de temperatura durante el proceso de compresión. Para un gas perfecto, es igual a la relación entre el aumento real de entalpía y el aumento de entalpía isentrópica.
Potencia teórica (ideal)
Potencia necesaria para aislar gas o aire en condiciones específicas.
¿Qué son las bombas de vacío?
Varios compresores funcionan con un volumen inferior a la presión atmosférica y descargan a esa presión o por encima de ella.
¿Qué son las válvulas?
Los dispositivos se utilizan para dirigir o detener el flujo de aire dentro de un sistema.
Compresor refrigerado por agua
Un compresor refrigerado por agua se enfría mediante la circulación de agua a través de camisas cerca del cilindro o carcasa, entre y después de las etapas de compresión. La refrigeración por agua es más eficiente que la refrigeración por aire para compresores industriales de alta capacidad y funcionamiento continuo, ya que soporta mejor las cargas térmicas sostenidas. Requiere acceso a suministro y drenaje de agua, por lo que es más adecuado para instalaciones industriales fijas que para montajes portátiles en talleres.
Compresores alternativos frente a compresores de tornillo rotativo
Los dos mecanismos predominantes en la mayoría de la terminología de compresores de aire son el de pistón (reciprocante) y el de tornillo rotativo. Comprender esta distinción ayuda a entender muchos otros términos de este glosario, ya que especificaciones como el ciclo de trabajo, el desplazamiento y la relación de compresión varían según el mecanismo que se describa.
Los compresores alternativos (de pistón) utilizan uno o más pistones accionados por un cigüeñal para comprimir el aire dentro de un cilindro, de forma similar a una bomba. Algunas variantes comunes son:
- De una sola etapa: comprime el aire hasta la presión final en una sola carrera del pistón; se utiliza normalmente para aplicaciones de baja presión.
- De dos etapas: comprimen el aire en dos fases con enfriamiento intermedio entre ellas, lo que permite alcanzar presiones más altas con menor acumulación de calor, por lo que resultan más adecuadas para tareas más exigentes que las unidades de una sola etapa.
- Lubricado con aceite: utiliza aceite para lubricar el pistón y el cilindro, lo que generalmente permite ciclos de trabajo más prolongados.
- Sin aceite (oil-less): utiliza materiales autolubricantes en lugar de aceite, lo que reduce el riesgo de contaminación por aceite en el suministro de aire.
- De doble efecto: comprime el aire a ambos lados del pistón durante cada ciclo de carrera, duplicando así la capacidad de salida en comparación con los diseños de simple efecto.
Los compresores de tornillo rotativo utilizan dos rotores helicoidales entrelazados que comprimen el aire de forma continua a medida que giran, en lugar de hacerlo en ciclos discretos. Algunas variantes son:
- Inyección de aceite: se inyecta aceite en la cámara de compresión para lubricación, sellado y refrigeración; los diseños con inundación de aceite utilizan una circulación continua de aceite para mejorar el rendimiento de refrigeración y sellado.
- Sin aceite: los rotores están mecanizados con precisión para comprimir el aire sin contacto con el aceite en la cámara de compresión, eliminando por completo el aceite de dicha cámara, lo que los hace esenciales para la fabricación de alimentos, productos farmacéuticos y electrónicos, donde la contaminación es inaceptable.
- Velocidad fija: funciona a una velocidad constante del motor independientemente de la demanda.
- Variador de velocidad (VSD): ajusta la velocidad del motor para adaptarla a la demanda de aire, lo que puede reducir el consumo de energía durante el funcionamiento a carga parcial.
| Característica | Recíproco | Tornillo rotatorio |
|---|---|---|
| acción de compresión | Intermitente (carreras del pistón) | Continuo (tornillos giratorios) |
| Ciclo de trabajo típico | Más bajo, adecuado para uso intermitente. | Más alto, apto para uso continuo. |
| Ruido/vibración | Generalmente más alto | Generalmente más bajo |
| lubricación común | Lubricado con aceite o sin aceite | Con inyección de aceite o sin aceite |
En conclusión
como profesional fabricante de compresores de aireBISON es consciente de que esta guía terminológica puede no abarcar todos los términos profesionales. Entendemos que un conocimiento profundo de la terminología de la industria de compresores de aire es fundamental para el desarrollo de su carrera profesional. Si encuentra alguna confusión durante el proceso de exploración o necesita saber más sobre otros conocimientos de compresores de aire, no dude en póngase en contacto con BISON para obtener ayuda en cualquier momento. Estaremos encantados de hablar con usted sobre la experiencia en compresores de aire y ofrecerle un sólido apoyo para su negocio.
preguntas frecuentes sobre Guía de terminología sobre compresores de aire
¿Cuántos PSI son CFM?
El CFM mide el flujo de aire a una presión determinada (PSI) y aumenta directamente con la potencia (en caballos de fuerza). Un compresor doméstico pequeño proporciona aproximadamente 2 CFM; las unidades industriales de 200 HP alcanzan cerca de 1000 CFM a 100 PSI. Como regla general, un compresor bien diseñado produce alrededor de 4 CFM a 100 PSIG por caballo de fuerza. Si el CFM nominal de un compresor no alcanza esa relación con respecto a la potencia, es posible que el motor esté sobredimensionado, lo que desperdicia energía en lugar de mejorar el rendimiento.
¿Qué es 1 CFM?
Un pie cúbico equivale a 28,3 litros. 1 CFM es un caudal de 28,3 litros por minuto.
¿Cómo leer las especificaciones de un compresor de aire?
Concéntrese en hacer coincidir el CFM con el PSI juntos, no por separado, ya que el flujo de aire cambia con la presión. Verifique el tamaño del tanque para cuánto tiempo pueden funcionar las tareas de alta demanda, la potencia para la potencia bruta, el ciclo de trabajo para la capacidad de uso continuo y el nivel de ruido (dB) si trabaja en interiores. También confirme los requisitos de voltaje/fase, incluida la disponibilidad de energía trifásica y que los accesorios de salida coincidan con sus mangueras y herramientas neumáticas existentes antes de comprar. Los motores más grandes en unidades más grandes también pueden requerir métodos de arranque como el arranque estrella/triángulo, que inicialmente conecta los devanados del motor en una configuración de estrella para reducir la corriente de arranque antes de cambiar a triángulo para el funcionamiento a plena potencia; es importante saberlo si alguna vez escucha a un técnico mencionarlo durante la configuración o el mantenimiento.
¿Es mejor un PSI más alto?
No, una mayor presión (PSI) no siempre es mejor; en el caso de los neumáticos, la presión recomendada es el mejor equilibrio entre comodidad, manejo, seguridad y ahorro de combustible. Sin embargo, no hay problema en inflarlos un par de psi por encima de la presión recomendada. Y siempre es mejor aumentarla que disminuirla.
¿Cómo se llaman las partes de un compresor de aire?
Los componentes principales incluyen el motor, la bomba de compresión (de cilindro-pistón o rotor), el depósito, un interruptor de presión, una válvula de seguridad, un regulador de presión, manómetros, un filtro de admisión, una válvula de retención, una válvula de descarga y una válvula de drenaje. Cada componente controla el flujo de aire, la presión o la seguridad, y comprender su funcionamiento facilita el mantenimiento y la resolución de problemas.
