¿Un compresor de tornillo rotativo necesita un tanque?

Introducción a los compresores de aire de tornillo rotativo

La mayoría de la gente asocia los compresores de aire alternativos, comúnmente llamados compresores de pistón, con los compresores de aire. Estos compresores recogen el aire comprimido en un tanque receptor tras usar un pistón para impulsar el aire hacia una zona condensada. Los compresores de aire alternativos existen desde hace muchos años y son relativamente económicos.

Los compresores de aire de tornillo rotativo son un tipo nuevo y mejorado. Comparados con los compresores alternativos más convencionales, podrían ser más costosos. Sin embargo, los administradores de flotas de camiones y furgonetas de servicio de todo el mundo utilizan compresores de aire de tornillo rotativo debido a sus numerosas ventajas.

Para que los compresores de aire de tornillo rotativo funcionen, el aire debe quedar atrapado entre dos rotores de malla y su volumen debe disminuir a medida que pasa entre ellos. Esta reducción de volumen produce aire comprimido y resulta útil para diversas tareas, como inflar neumáticos y usar herramientas neumáticas.

Funciones y operaciones básicas

Los sistemas presurizados con numerosas partes interconectadas que operan juntas para comprimir el aire son compresores de aire de tornillo rotativo.

En muchos sistemas de compresores de aire de tornillo rotativo, el aceite y el aire son componentes necesarios. El aceite sintético es tan esencial como el aire atmosférico, pero el aire comprimido es el objetivo final. El secreto que permite que el tornillo rotativo funcione tan bien a tan bajo precio es el aceite, que se utiliza para lubricar el sistema.

Sin embargo, el uso de aceite también añade complejidad al sistema del compresor de aire. Los compresores de aire de tornillo rotativo requieren no solo un mecanismo de generación de aire comprimido, sino también circulación, filtrado y reciclaje de aceite.

Dos sistemas separados funcionan juntos. Uno genera aire y el otro hace circular aceite. Los métodos estándar son similares a esto:

a) Flujo del sistema compresor de aire

Una guía paso a paso del flujo del sistema puede ayudar a explicar cómo los procesos de aire y aceite funcionan juntos dentro de un sistema integrado:

b) Proceso de flujo del sistema

• La válvula de entrada permite la entrada de aire ambiente.
• La válvula del regulador controla la presión general del sistema y recibe flujo de aire a través de la línea de presión del sistema.
• Los rotores en el extremo del aire comprimen y combinan aire y aceite.
• A través de la manguera de escape, el aire mezclado con aceite sale a la atmósfera.
• El aceite base mezclado con el aceite ingresa al tanque de separación, separando la mayor parte del aceite del aire.
• La neblina de aceite residual queda atrapada en el aire cuando este pasa a través de un filtro de separación secundario.
• El sistema libera aire libre de aceite. La atmósfera se recoge en un tanque receptor de aire, si se utiliza.
• Después de mover el aceite a un enfriador de aceite y enfriarlo, se envía a un filtro de aceite.
• El filtro de aceite captura cualquier residuo restante en el aceite.
• El aceite reciclado regresa al extremo de aire a través de la línea de retorno de barrido.

Es más fácil comprender el flujo general de un proceso cuando se visualiza como una serie de pasos. Sin embargo, estos pasos coexisten. Cuando el compresor de aire está en marcha, todos los pasos anteriores ocurren de forma simultánea y continua.

Tipos de compresores de aire de tornillo rotativo

Existen dos tipos básicos de compresores de aire de tornillo rotativo: con inyección de aceite y sin aceite. Los compresores de aire industriales más populares son los de tornillo alimentados con aceite, que son eficaces en la mayoría de las aplicaciones. Dentro de estas categorías principales, se pueden distinguir algunas subcategorías.

a) Montado en base vs. montado en tanque

Los compresores de tornillo rotativo con tanque montado en el chasis almacenan el aire comprimido en un depósito receptor de aire integrado. Pueden ser una solución completa si incorporan un secador de aire. Los compresores de tornillo rotativo montados sobre base son dispositivos independientes sin sistemas de secado ni tanques integrados. Ofrecen mayor flexibilidad de diseño para los sistemas de compresión. Los planes de secado y almacenamiento de aire se pueden adaptar a las necesidades del proyecto.

b) Velocidad fija vs velocidad variable

Los compresores de tornillo pueden ser de velocidad fija o variable. Un compresor de velocidad fija proporciona una potencia de 100% durante todo el tiempo, lo cual es ideal para empresas que requieren un flujo de aire constante; es ineficiente con cargas bajas. En respuesta a la demanda real de aire, un compresor de aire con variador de velocidad (VSD) ajusta la velocidad del motor y la salida de aire. Las empresas con demanda de aire variable durante turnos o temporadas pueden reducir su consumo de energía y costos operativos implementando un compresor de tornillo rotativo VSD.

Cómo elegir un tanque para un compresor de tornillo rotativo

a) Tamaño del motor del compresor

El tamaño del tanque debe ajustarse a la capacidad del motor del compresor. Normalmente, se utiliza un depósito de aire más grande con una unidad estacionaria, mientras que con una portátil se utiliza uno más pequeño.

b) Presión de trabajo

Esto es importante tanto para unidades estacionarias como portátiles. La presión en el tanque refleja la presión de salida del compresor. En otras palabras, si su compresor de tornillo produce 100 psi como presión máxima de trabajo, su tanque de almacenamiento debe mantenerse al menos a ese nivel. Esto significa que necesita un tanque más grande o lo suficientemente grande como para acomodar esta capacidad.

Por ejemplo, se pueden conectar dos tanques de 50 galones a una solución de almacenamiento de 100 galones para un compresor de tornillo de 200 psi.

c) ¿Cuánto aire necesitará suministrar el compresor?

Los compresores utilizan diferentes herramientas y equipos según su uso. Los equipos más grandes, como taladros neumáticos, llaves de impacto y lijadoras, requieren más aire que las pistolas de clavos o las herramientas de pintura en aerosol.

d) ¿Qué tipo de portabilidad necesitas?

Dependiendo del uso que le dé al aire comprimido, su sistema podría requerir una gran portabilidad. En ese caso, le conviene elegir un tanque receptor de aire con ruedas y asas para facilitar su transporte.

e) Materiales para la construcción del tanque de almacenamiento

El peso y la durabilidad de la solución de almacenamiento dependerán de los materiales de construcción utilizados. Los tanques de acero son los más comunes y muy resistentes, pero pueden ser muy pesados. Los tanques de aluminio son más ligeros, pero menos duraderos que los de acero.

f) Presión máxima admisible

Esta es la presión máxima que puede soportar un tanque de almacenamiento antes de reventar. Elija un tanque con la presión máxima de trabajo de su compresor.

Temperatura ambiente y clima donde se utilizará el compresor:

Elegir un tanque que funcione adecuadamente en ambientes extremadamente fríos o calientes, tanto en rangos de temperatura bajos como altos, es muy importante.

Al elegir un compresor de tornillo rotativo, es fundamental seleccionar un modelo con un tanque lo suficientemente grande como para satisfacer sus necesidades. Un tanque más pequeño necesitará almacenar más aire comprimido para satisfacer las necesidades de equipos o herramientas más importantes. Los tanques demasiado grandes incrementarán los costos del compresor.

Factores esenciales a tener en cuenta al utilizar un compresor de tornillo rotativo

• El tanque debe estar montado de forma segura en su lugar.
• Asegúrese siempre de que el tanque esté bien ventilado.
• No utilice una hidrolavadora para llenar el tanque con agua.
• No conecte el compresor directamente a un tomacorriente sin conexión a tierra.

Consejos para el mantenimiento del tanque del compresor de aire de tornillo rotativo

Una vez que el tanque de aire de su compresor de tornillo rotativo esté instalado correctamente, es esencial realizar un mantenimiento de rutina para saber que funciona perfectamente.

Mantenga su tanque en buenas condiciones haciendo estas cosas:

Se requiere una limpieza regular para mantener el rendimiento del compresor. Una limpieza menos frecuente puede provocar acumulaciones en el interior de la unidad, dañando válvulas, cilindros y otras piezas móviles importantes.

• Mantenga las áreas alrededor de las superficies externas del tanque libres de suciedad y residuos.
• Inspeccione periódicamente el tanque del compresor para detectar abolladuras, fugas, óxido u otros signos de daño.
• Inspeccione todas las válvulas y accesorios del compresor de aire para detectar daños y reemplácelos según sea necesario.
• Asegúrese de que todas las conexiones eléctricas a la unidad del compresor estén seguras y libres de corrosión o suciedad.
• Asegúrese de que su compresor de aire de tornillo esté limpio y seco antes de usarlo. Si hay humedad en el tanque al encenderlo por primera vez, deje que se caliente antes de continuar usándolo. Esto puede reducir la probabilidad de que se acumule condensación dentro de la unidad, lo que podría causar problemas internos como daños por agua o corrosión de componentes internos.

Cualquier persona que necesite un compresor de aire robusto y confiable debería invertir en un compresor de tornillo rotativo. Para garantizar que la unidad satisfaga sus necesidades específicas, es fundamental considerar los factores mencionados al seleccionar el modelo adecuado. Puede prolongar la vida útil de su tanque compresor siguiendo estas sugerencias y realizando un mantenimiento regular.

Ventajas de un tanque con compresor de tornillo

a) Ofrece almacenamiento de energía

Un tanque receptor puede servir como almacenamiento temporal de aire comprimido hasta que se decida qué hacer con él. El aire comprimido almacenado puede utilizarse en emergencias, y el tanque receptor puede actuar como tanque de suministro. Un tanque receptor es un lugar para almacenar el exceso de energía y un respaldo en caso de una demanda repentina, un aumento repentino del suministro o si algo falla en el compresor. Un tanque receptor es un salvavidas si se sabe cómo mantenerlo correctamente.

b) Actúa como estabilizador

Cuando la demanda de aire comprimido es inestable, la presión sube al compresor. Esto requiere frecuentes paradas temporales, desperdicia energía y reduce la eficiencia y la productividad del compresor.

Tener un tanque receptor facilita la estabilización del proceso ya que la energía almacenada puede satisfacer la demanda repentina y se puede dar descanso al compresor o usarlo en ciclos fijos para producir resultados eficientes.

c) Mejora la eficiencia energética

Encender y apagar el compresor repetidamente genera demasiados ciclos de trabajo, lo que genera un desperdicio de energía. Un tanque receptor previene estas situaciones y, por lo tanto, ayuda a mejorar la eficiencia energética. La energía desperdiciada al mantener diferentes ciclos se puede utilizar para procesos importantes, aumentando así la productividad del sistema.

d) Mejora el rendimiento del secador

El uso de un tanque receptor antes del secador puede reducir su rendimiento. Este tanque ayuda a enfriar el aire comprimido actuando como intercambiador de calor. El aire enfriado pierde parte de su humedad y se condensa en el tanque receptor antes de llegar al secador. La humedad condensada se drena a través de una válvula en el fondo del tanque receptor y seca ligeramente el aire. Por lo tanto, el trabajo del secador se reduce cuando el aire se almacena primero en el tanque de almacenamiento.

e) Reduce la carga en los filtros

Eliminar la humedad del aire comprimido en el tanque de almacenamiento también beneficia a los filtros coalescentes. La humedad que se condensa y se convierte en agua seca el aire y es excelente para los filtros. El aire comprimido fresco es más seco. Al pasar el aire por los filtros, se acumula menos humedad, lo que beneficia su funcionamiento general. Por lo tanto, un tanque de almacenamiento también puede reducir la carga de los filtros.

Conclusión

Un compresor de tornillo rotativo no requiere necesariamente un tanque para su funcionamiento. Añadir un tanque puede aumentar significativamente su rendimiento. Su presencia permite un mejor almacenamiento de aire, suavizando las fluctuaciones del flujo de aire y reduciendo el ciclo de encendido y apagado del compresor. Esto prolonga su vida útil y garantiza un suministro continuo de aire comprimido. Aunque puede funcionar sin tanque, la instalación de un tanque en un compresor de tornillo rotativo ayuda a mejorar su funcionalidad en diversas aplicaciones industriales y comerciales.