Este documento resume las principales diferencias entre los tipos de compresores de aire, incluyendo compresores de desplazamiento positivo como de pistón, tornillo y scroll, versus compresores dinámicos como centrífugos. También explica las ventajas de los compresores libres de aceite sobre los lubricados con aceite, y cómo los compresores de velocidad variable ahorran más energía que los de velocidad fija al ajustar la velocidad del motor a la demanda de aire.

1. Descubre las diferencias
entre los compresores
de aire

2. ¿Qué entendemos por compresores de desplazamiento positivo o compresores
dinámicos? ¿Cuándo es preferible la tecnología libre de aceite a la inyección de
aceite? ¿Por qué un compresor de accionamiento de velocidad variable (VSD)
ahorra más energía en comparación con uno de velocidad fija?
MR PERÚ ha preparado una guía rápida para aquellos que necesitan saber qué es
qué, o simplemente están interesados en adquirir compresores de aire.

3. Esencialmente, existen dos principios genéricos para la compresión de aire o gas:
la compresión por desplazamiento positivo y la compresión dinámica. Los
compresores de desplazamiento positivo incluyen, por ejemplo, compresores de
pistón, compresores scroll y compresores de tornillo rotativo.
Los compresores dinámicos son frecuentemente llamados turbocompresores. Los
de diseño radial se denominan compresores centrífugos. Un compresor dinámico
trabaja a una presión constante, a diferencia de un compresor de desplazamiento,
que trabaja con un flujo constante. Expliquemos los principios detrás de cada una
de estas tecnologías.

4. Este es el tipo de compresores más común que verás en un entorno industrial, e
incluye todos los favoritos: Compresores de pistón,compresores de tornillo (doble
rotor) y compresores scroll (simple rotor).
Los compresores de desplazamiento positivo tienen una cavidad que permite
cierto volumen de aire dentro de la máquina a presión atmosférica. Esta cámara se
hace más pequeña, disminuyendo el volumen y, al mismo tiempo, aumentando la
presión del aire.
Compresores de desplazamiento

6. Si nos fijamos en los compresores de pistón, la forma más sencilla es una bomba
de bicicleta. Un pistón mueve hacia arriba el cilindro, reduciendo el espacio en la
parte superior, lo que significa que el aire tiene que aumentar en presión para
poder encajar en la cavidad más pequeña.
Un compresor de pistón de simple efecto sólo se comprime en un extremo del
pistón, mientras que un compresor de doble efecto se comprime en ambos
extremos de este. Los compresores de pistón pueden incorporar múltiples etapas
de compresión para alcanzar la presión deseada, lo que los hace perfectos para
aplicaciones de alta presión. Tanto los diseños lubricados como los libres de aceite
están disponibles con diseños especiales y son capaces de comprimir otros gases
además del aire.

7. En un compresor de doble rotor (tornillo o diente), el aire es atrapado y sellado
(típicamente con aceite, pero a veces con agua o revestimientos especiales de
teflón) entre los perfiles de rotor macho y hembra. A medida que los rotores giran
y engranan, el aire es empujado a lo largo de los rotores hacia un espacio cada vez
más pequeño y, una vez más, la presión aumentará para permitir que el volumen
de aire dado quepa en las cavidades de la cámara de compresión.
Hay algunos tipos de compresores de un rotor: de paletas, de anillo líquido y scroll.
En un compresor scroll, un rotor en forma de espiral única oscila contra una espiral
fija similar y, a medida que estas espirales se mueven unas contra otras, la cavidad
que atrapa el aire entre ellas se hace progresivamente más pequeña. Esta
disminución de volumen obliga al volumen fijo del aire de admisión a aumentar la
presión.

8. Los compresores de desplazamiento a veces se denominan compresores de flujo
constante, ya que el compresor producirá el mismo flujo a una determinada
velocidad del motor, sin importar la presión de salida.
En la industria del aire comprimido, es poco probable que se encuentren
demasiados compresores axiales o eyectores, ya que normalmente se utilizan para
vuelos motorizados.
Sin embargo, los compresores dinámicos radiales son definitivamente de interés y
son comúnmente llamados compresores centrífugos o turbocompresores. En un
compresor dinámico, el aumento de presión se logra acelerando el aire utilizando
un impulsor y luego ralentizando el aire de movimiento rápido en un difusor y
voluta para transferir la energía cinética a la presión.
Un compresor centrífugo o turbocompresor se utiliza típicamente en aplicaciones
químicas y petroquímicas, generación de energía, gases industriales, plantas de
fabricación de acero o vidrio e incluso en plantas de fertilizantes. De hecho, en
cualquier lugar que necesite grandes volúmenes de aire.

9. La mayoría de los compresores de aire del mercado dependen del aceite en la
cámara de compresión para la lubricación, el sellado y la refrigeración, pero, por
supuesto, esto significa que parte del aceite se mezclará con el aire y que gotitas
microscópicas de este componente pasarán a través de la máquina y terminarán
en la red de aire, y eventualmente en el proceso o producto.
Algunas soluciones disponibles para obtener aire libre de aceite es usar un
compresor de inyección de aceite con bancos de filtros, pero no se puede
garantizar al 100% que esté libre de aceite. Si el proceso no puede tolerar que tu
producto tenga contacto con el aceite, entonces un compresor exento de aceite es
la única manera de asegurar que no haya posibilidad de contaminación.
Calidad del aire: Compresores de aire
exentos de aceite vs. compresores de
aire lubricados con aceite

10. En términos sencillos, un compresor sin aceite garantiza que no pueda entrar
aceite o grasa en el área de compresión del compresor. El método de compresión
será similar en naturaleza, pero el compresor libre de aceite está diseñado para
usar métodos alternativos de sellado para asegurar que el aceite no pueda entrar
en el espacio de compresión.
En términos de costo, los compresores exentos de aceite son más costosos, pero
sus gastos de funcionamiento son generalmente más bajos en términos como el
reemplazo de elementos de filtro de repuesto. Y, por supuesto, no hay riesgo de
contaminación del producto.

12. ¿Por qué las unidades de velocidad variable (VSD) ahorran energía en comparación
con la velocidad fija? En pocas palabras, la pista está en el nombre. Los
compresores de velocidad fija funcionan a una velocidad específica y son muy
eficientes cuando funcionan a plena carga el 100% del tiempo, cuando el motor
está en marcha y se está produciendo aire comprimido.
Los problemas ocurren cuando la unidad se descarga y (deja de hacer aire).
Aunque eventualmente el compresor se detendrá, pasa parte del tiempo girando
el motor y usando energía sin producir nada, y por lo tanto desperdiciándola.
Compresores de velocidad fija vs.
Compresores de velocidad variable

13. Un VSD o, para ser precisos, la unidad de accionamiento de velocidad variable
hace girar el motor en función de la cantidad de aire requerido: si la demanda
aumenta, el motor se acelera, si la demanda disminuye, el motor se ralentiza y
sólo utiliza la energía necesaria para producir el aire requerido, por lo que no se
desperdicia energía.
De hecho, un VSD puede reducir el consumo de energía hasta un 35% o incluso un
50%, dependiendo de la tecnología que utilice. Por lo tanto, vale la pena realizar
una auditoría de uso de aire para ver si tu consumo de energía podría reducirse
utilizando un compresor VSD.

14. Estas fueron algunas de las principales diferencias entre los distintos tipos de
compresores de aire, recuerda que nosotros ofrecemos diversos productos para tu
industria. Si deseas solicitar uno de los productos o servicios que te ofrecemos
en MR PERÚ solo escríbenos el formulario de contacto y te responderemos a la
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