Cómo elegir un compresor alternativo

Los compresores son máquinas que generan aire o gas comprimido para suministrar a diferentes tipos de equipos industriales, mecanismos, herramientas, etc. El diseño, la potencia y la capacidad de estas máquinas pueden variar enormemente. Aunque existen muchos tipos diferentes de máquinas de compresión de aire, los compresores de pistón siguen siendo los más utilizados.

Cuáles son las ventajas de los compresores alternativos

1. El precio asequible de la unidad es un factor importante que atrae a los consumidores. A pesar de su bajo coste, las especificaciones técnicas de las unidades de pistón están a la altura de equipos de compresión de aire más caros.
2. Los compresores de pistón pueden comprimir gases agresivos. Por ejemplo, se suelen utilizar en unidades de refrigeración de vagones frigoríficos con compresores alternativos de amoníaco.
3. Reparar un compresor de pistón es relativamente barato. Aunque las reparaciones rara vez son necesarias, todas las piezas de reparación se pueden adquirir a bajo coste. Además, casi todos los componentes del compresor pueden repararse.
4. El aparato está diseñado para un funcionamiento de corta duración. Esto significa que la unidad puede utilizarse en ráfagas cortas, eliminando la necesidad de un funcionamiento continuo.
5. La facilidad de control y ajuste, que simplifica y acelera el proceso de trabajo con equipos neumáticos, es una de las principales ventajas de las unidades alternativas.
6. Cabe destacar que las unidades de pistón son fáciles de fabricar, lo que repercute en su coste final y las convierte en una opción rentable.

Al comparar la eficiencia de los compresores de pistón con la de los compresores de tornillo, hay que tener en cuenta que los compresores de pistón suelen funcionar con una eficiencia del 60-70%, inferior a la de los compresores de tornillo (99%). Sin embargo, para aplicaciones que requieren baja capacidad (hasta 200 l/min) a presiones de 20-30 atmósferas o superiores, las unidades de pistón siguen siendo más eficaces. No obstante, hay que tener en cuenta que controlar el rendimiento de los compresores alternativos puede resultar complicado.

Tipos de compresores alternativos

El mercado de equipos compresores ofrece una amplia gama de opciones para unidades de pistón. Existen modelos multietapa y monoetapa, con aspiración por ambos lados y aspiración por un lado, así como modelos sin juntas, con prensaestopas y otras variantes. Sin embargo, en general, los compresores alternativos se clasifican en función de sus características de diseño, número de etapas de compresión, presión de funcionamiento y tipo de accionamiento.

Los aparatos de pistón pueden clasificarse en:

• de simple efecto y de doble efecto (con o sin cruceta)
• con o sin lubricación por aceite;
• de diseño angular, horizontal o vertical;
• de una o varias etapas.

Los aparatos de compresión de aire también pueden diferenciarse por su tipo de accionamiento:

• transmisión por correa;
• accionamiento directo (coaxial).

Unidades Kreutzkopf y de cruceta

El término "cruceta es la palabra alemana para "corredera". Este componente específico del mecanismo del cigüeñal está diseñado para conectar la biela y el pistón. El siguiente diagrama ilustra la estructura de un compresor de cruceta.

Un aparato con cruceta incluye un cigüeñal (1), una biela (2), una cruceta (3), un pistón (4) y un cilindro (5) con válvulas instaladas.

La función principal de la cruceta es desplazarse a lo largo de guías longitudinales, reduciendo eficazmente las cargas perpendiculares sobre el pistón. Al incorporar una corredera, la vida útil del pistón y el cilindro se alarga considerablemente.

El diagrama siguiente muestra un aparato sin cruceta que une directamente la biela (2) con el pistón (4).

Engrasado y sin aceite

La interacción entre el pistón y el cilindro produce fricción, lo que provoca el desgaste y el calentamiento excesivo de estos componentes, así como el sobrecalentamiento de la biela y el cigüeñal. Se emplean lubricantes para mitigar los efectos perjudiciales de la fricción. El diagrama adjunto muestra la construcción de un compresor de aceite de cruceta.

El aceite se añade al cárter para lubricar las piezas móviles del compresor y refrigerarlo.

En los compresores sin aceite, la lubricación no es necesaria y el pistón se mueve en "seco" cilindro. Para minimizar la fricción, el pistón y el cilindro están fabricados con materiales de baja fricción.

Aparatos angulares, horizontales y verticales

Según el principio de disposición de los cilindros, los dispositivos se clasifican en angulares, horizontales y verticales.

En el caso de los cilindros angulares, pueden colocarse perpendiculares entre sí, donde una fila se dispone horizontalmente y la otra verticalmente.

Los cilindros también pueden estar dispuestos en forma de V o de W.

En las configuraciones horizontales, los cilindros pueden colocarse a ambos lados del cigüeñal o en uno de ellos.

Los compresores opuestos suelen denominarse unidades horizontales. Estas unidades suelen tener una capacidad media o alta.

Crucial: El principio de funcionamiento de las unidades diametralmente opuestas difiere ligeramente del de otros compresores que se mueven hacia delante y hacia atrás. La disparidad radica en el movimiento opuesto de los pistones, que están situados en lados opuestos del cigüeñal.

En las unidades verticales, los cilindros están dispuestos de forma vertical. Dependiendo de la presión deseada y de la forma en que se utilicen, las unidades pueden estar equipadas con cilindros individuales o múltiples.

Unidades de una y varias etapas

Las unidades de pistón para compresión de aire pueden clasificarse en unidades de una etapa, de dos etapas y de varias etapas.

Las unidades que sólo tienen una etapa de compresión se consideran precursoras de las unidades con múltiples etapas. Estas unidades funcionan según un principio sencillo: un pistón comprime el aire del cilindro en una dirección, accionado por transmisión directa o por correa.

A pesar de tener una sola etapa de compresión, estas unidades poseen varias cualidades ventajosas:

• Requieren un motor de baja potencia.
• Son fáciles de conectar.
• Tienen dimensiones compactas.
• Tienen un funcionamiento sencillo.
• Son fáciles de reparar y mantener.

Por cierto! Los compresores con una etapa de compresión son muy populares tanto entre los consumidores particulares como entre las grandes empresas.

Cuando se trata de economía y capacidad del equipo, las unidades de dos etapas se consideran la mejor opción. Como su nombre indica, estas unidades tienen dos pistones. El aire pasa por dos etapas de compresión:

• Durante la primera etapa, el aire se comprime y presuriza para enfriarlo y aumentar su rango de compresión.
• En la segunda etapa, el aire se comprime hasta su nivel máximo.

La combinación de dos etapas de compresión garantiza una distribución uniforme de las cargas, lo que prolonga la vida útil de la unidad y mejora su eficiencia. Esto se traduce en un importante ahorro de energía en la compresión.

Las unidades de compresión de aire multietapa, que suelen encontrarse en entornos industriales, superan las dos etapas e incorporan camisas térmicas para eliminar el exceso de calor. Estas unidades son conocidas por su tamaño y peso considerables. Las unidades compresoras multietapa con compresores alternativos son capaces de comprimir aire o gas a alta presión y generar grandes volúmenes sin necesidad de grandes capacidades.

Unidades de accionamiento directo y por correa

Hay dos tipos de accionamiento que pueden utilizarse para equipar las unidades de pistón utilizadas para la compresión de aire: accionamiento directo (también conocido como accionamiento coaxial) y accionamiento por correa.

Los sistemas coaxiales utilizan un acoplamiento para conectar el motor eléctrico al cigüeñal de la unidad de pistón del dispositivo, como se muestra en el diagrama anterior. Los sistemas de accionamiento directo pueden clasificarse a su vez como de aceite o sin aceite. Este último se emplea en entornos en los que la calidad del aire, concretamente la ausencia de impurezas de grasa y humedad, es primordial.

En los sistemas accionados por correa, el cigüeñal de la unidad de pistón está unido al eje del motor mediante un sistema de transmisión por correa, como se muestra en el diagrama anterior. Esta configuración de transmisión por correa permite una alta productividad del equipo y un funcionamiento continuo, permitiendo que el aparato funcione sin interrupción durante largos periodos de tiempo.

Características principales de los aparatos de pistón

A la hora de elegir una unidad alternativa, es importante tener en cuenta ciertos factores clave: rendimiento, presión de trabajo, calidad del aire y niveles de ruido.

Rendimiento

En la ficha técnica del compresor, la capacidad de un compresor alternativo suele medirse en m³/min o l/min. Porque las unidades de movimiento alternativo funcionan en modo "on-off", con un 50% del tiempo en funcionamiento y el otro 50% en "reposo" estado, es importante tener en cuenta el tiempo de apagado al calcular la capacidad de un compresor alternativo. Por ejemplo, si se necesita un caudal de 500 l/min para el funcionamiento normal de equipos o herramientas neumáticas, el compresor debe ser capaz de producir 1000 l/min, teniendo en cuenta el tiempo de pausa.

Potencia

Este parámetro se mide en kW y se refiere a la potencia de salida del motor. Normalmente, la capacidad de un compresor alternativo no se calcula específicamente, ya que basta con calcular sólo la capacidad total de la unidad. Seleccionando un aparato con la capacidad deseada y consultando su pasaporte, se puede determinar fácilmente la potencia del motor.

Presión de funcionamiento

La presión puede expresarse en varias unidades como bar, pascal (Pa), atmósfera (atm), milímetro de columna de mercurio (mmHg) o kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado (kgf/cm2). En los países de habla inglesa, se acostumbra a medir la presión en libras por pulgada cuadrada (PSI).

La correlación entre estas unidades de medida puede verse en la tabla siguiente.

La presión de funcionamiento puede considerarse la característica principal del funcionamiento del compresor. La eficacia de las herramientas neumáticas o equipos que utilizan aire comprimido depende de este parámetro. Sólo a una presión específica dentro del sistema pueden funcionar eficazmente las herramientas neumáticas. Este parámetro figura en la documentación técnica de la herramienta o equipo que utiliza aire comprimido.

Calidad del aire

Cuando se trata de compresores alternativos, la calidad del aire que producen es de suma importancia para diversas industrias y más allá. En situaciones en las que el uso de aire comprimido libre de cualquier rastro de humedad o aceite es crucial, como durante los proyectos de pintura, la presencia de estas impurezas puede tener efectos perjudiciales sobre el resultado final. La aplicación de pintura o barniz, por ejemplo, no dará como resultado una superficie lisa como se pretendía, sino que mostrará burbujas, lo que en última instancia conducirá a la separación del revestimiento.

Consejo útil! Para solucionar este problema, es aconsejable utilizar un compresor de pistón sin aceite u optar por uno que utilice aceite pero con un separador de humedad.

Ruido

La escala de dB se utiliza para medir el nivel de ruido. Entre las máquinas que funcionan de forma similar, los equipos de compresión de aire de tipo pistón son los más ruidosos. Por ejemplo, las unidades accionadas por correa pueden producir niveles de ruido superiores a 100 dB. Por otro lado, los aparatos con accionamiento coaxial son más silenciosos y generan un ruido comprendido entre 80 y 90 dB. Sin embargo, se considera que las unidades más silenciosas son los dispositivos exentos de aceite, que, debido a su diseño, tienen un nivel de ruido de unos 70 dB.

Para reducir el ruido emitido por la unidad a un nivel más confortable, algunos fabricantes de compresores utilizan pantallas antirruido. La imagen inferior ilustra una unidad con pantallas antirruido.

El protector acústico se suele instalar tanto en la unidad de pistón como en el motor, lo que minimiza eficazmente el ruido general producido por la unidad. Esta técnica de protección contra el ruido se emplea principalmente en compresores de aceite equipados con transmisión por correa.

Remeza también ha diseñado de forma innovadora bloques de pistón para abordar eficazmente los niveles de ruido.

Los bloques de dos cilindros permiten reducir el nivel de ruido a 65 dB. Los compresores de este tipo ya se consideran dispositivos poco ruidosos.

Resumen de 5 modelos populares de compresores alternativos

En el campo de los equipos compresores, el mercado nacional está repleto de multitud de productos de diferentes empresas competidoras. Dentro de este surtido, hay tanto los mejores como los menos populares. A continuación se presenta una clasificación de los compresores alternativos de aire más solicitados que han ganado una popularidad significativa entre los consumidores.

ELAND Wind 24B-1CO

El país de origen del compresor es Suecia. ELAND está experimentando una rápida expansión y exporta sus productos a más de 50 países de todo el mundo. La dirección de la empresa se dedica a establecer relaciones a largo plazo con sus socios, por lo que hace hincapié en la fabricación de equipos de primera calidad.

El ELAND Wind 24B-1CO es un compresor de aceite de movimiento alternativo. Está equipada con un 1.Motor de 5 kW conectado directamente al eje de la unidad de pistón mediante un accionamiento coaxial.

El depósito del aparato tiene un volumen de 24 litros. El dispositivo puede generar una presión máxima de 8 bares. El precio del compresor es de aproximadamente 6200 rublos.

FUBAG OL 195/24 CM1,5

Esta unidad en particular ha sido creada por un renombrado fabricante alemán que lleva cuatro décadas en el negocio de la producción de equipos de reparación y construcción de alta calidad. Los productos FUBAG han ganado popularidad no sólo en los mercados europeos, sino también en todo el mundo, exportándose a casi todos los países.

El compresor FUBAG OL 195/24 CM1,5 es un impresionante aparato de pistón que funciona con una alimentación eléctrica estándar de 220 V. Esta unidad destaca por no necesitar aceite, lo que la hace más cómoda y de bajo mantenimiento. Tiene capacidad para generar una presión máxima de 8 bares.

El compresor está equipado con un 1.motor de 1 kW y funciona con un sistema de transmisión directa. Cuenta con un depósito de 24 litros de capacidad, así como un cilindro único y una etapa de compresión. El precio de esta unidad es asequible, entre 6500 y 7000 rublos.

Interskol KV-240/25

Se trata de un compresor creado por un fabricante ruso especializado en la producción de herramientas eléctricas de alta calidad. Durante los últimos 15 años, los productos de Interskol han dominado el mercado ruso gracias a sus precios asequibles y a su calidad excepcional.

El KV-240/25 de Interskol es un compresor de pistón equipado con tecnología de accionamiento directo. Su diseño monocilíndrico y su depósito de 25 litros lo hacen ideal para diversas aplicaciones.

El equipo está equipado con un 1.Motor de 8 kW. Tiene capacidad para generar una presión de hasta 8 bar. La potencia del aparato es de 240 l/min. El precio del compresor oscila entre 8900 rublos.

DENZEL PC 2/50-350

DENZEL es un renombrado fabricante alemán especializado en la producción de maquinaria y equipos eléctricos de alta gama. Con un fuerte énfasis en satisfacer las necesidades de los consumidores más exigentes, tanto los artesanos domésticos como los profesionales eligen sistemáticamente los productos DENZEL.

Un producto destacado de DENZEL es el compresor de aceite de pistón DENZEL PC 2/50-350. Este compresor en concreto cuenta con un sistema de accionamiento directo y un depósito de 50 litros. Además, cuenta con un diseño de doble cilindro, que proporciona un mayor rendimiento y eficiencia.

El aparato tiene una potencia de motor de 2.2 kW y puede alcanzar una presión máxima de 8 bar. El compresor DENZEL PC 2/50-350 tiene un precio de entre 1169-1200 rublos, lo que lo convierte en una opción asequible tanto para uso doméstico como en el garaje.

JAS-1203 II

La revisión del compresor de aerógrafo JAS-1203 II ha terminado. JAS es una marca comercial de Rusia que distribuye productos de China. Esta marca está especializada en el suministro de equipos para artistas del aerógrafo.

Por cierto! Entre los artistas del aerógrafo que trabajan profesionalmente, el minicompresor Jas 1203 II goza de gran popularidad y es muy utilizado.

Este minicompresor presenta un diseño compacto y ofrece una fiabilidad excepcional. En comparación con los compresores tradicionales, funciona con niveles de ruido mínimos. Está equipado con un potente motor de 150 vatios y es capaz de producir un impresionante caudal de aire de 23 litros por minuto, lo que lo hace ideal para trabajos con aerógrafo.

Además, esta unidad está equipada con un depósito de 3 litros, un regulador de presión y un separador de humedad, lo que garantiza un rendimiento óptimo. Mantiene sin esfuerzo una presión de trabajo de hasta 4 kg/cm2. A pesar de sus potentes prestaciones, este minicompresor sólo pesa 5 kg y emite un nivel de ruido de aproximadamente 42 dB.

Si está interesado en adquirir este minicompresor, está disponible a un precio que oscila entre los 5800 y los 6000 rublos. Disfrute de un rendimiento de alta calidad y tranquilidad con este minicompresor fiable y eficiente.