Compresores de Aire, son todos iguales?

En el mercado existen compresores de todo tipo, su división básicamente se hace en función del estilo de operación de la unidad compresora. Existen dos tipos, reciprocantes, (cabezales de pistón) y rotativos, (unidad de compresión con paletas ó tornillos simétricos). La definición es bastante simple y aquí nos centraremos en los compresores rotativos, por ser estos los más empleados en el sector industrial.

Dentro de la familia de compresores con unidades de compresión rotativa se encuentras dos grandes grupos, similares pero muy diferentes a la vez, los compresores de tornillos simétricos y los compresores de paleta.

Un compresor de tornillo es más eficiente solo cuando es nuevo. Eso es un hecho. analicemos las razones por las que consideramos que un compresor de paletas rotativas es una opción más lógica al seleccionar una máquina para satisfacer las necesidades de aire de su taller ó fábrica.

Mantenimiento de la eficiencia en el tiempo.

En un compresor de tornillo los espacios libres son mínimos, las fugas son mínimas y la PEM (presión efectiva media) es mínima. A medida que el compresor se desgasta, las holguras aumentan. La fuga de aire a la admisión y a las células de presión anteriores aumentan, lo que aumenta la PEM. La consecuencia de esto es la reducción en la entrega de aire y el aumento de la potencia requerida para comprimir la cantidad reducida de aire.
El compresor de paletas no se degradará con el desgaste, realmente mejorará. A medida que las paletas se asientan en las ranuras del estator y del rotor, las fugas y la potencia se reducen y el compresor se estabiliza en un nivel de 5 a 10 % de mayor eficiencia que cuando es nuevo. Este nivel se mantiene gracias a las holguras que se mantienen al mínimo durante toda la vida útil del compresor.

Los rotores del compresor de tornillo están hechos de acero maleable. Esto se debe a la gran cantidad de eliminación de metal y numerosas operaciones de mecanizado que requiere en su fabricación. Este tipo de acero es propenso a agrietarse en condiciones de lubricación marginal. Un par de rotores que han estado en servicio por menos de 2.000 horas tendrán huecos en las zonas de sellado en el diámetro exterior de los lóbulos, así como numerosas cicatrices en los flancos de los lóbulos, todo esto como resultado del contacto de metal con metal durante cada arranque en el que la lubricación marginal no logra reducir la fricción, se produce la corrosión que es el resultado de la soldadura que tiene lugar entre metales maleables similares sin lubricación. La superficie del metal no es porosa y no retiene aceite para la puesta en marcha.
El compresor de paletas tiene el rotor, estator y las cubiertas finales, hechas de fundiciones de alta calidad. El hierro fundido es un excelente material de soporte debido al carbono libre, los carburos de hierro duro y la superficie porosa retiene el aceite. No hay contacto entre estas partes, solo entre ellas y las cuchillas. Si la paleta está hecha de un material que es diferente y resistente al desgaste, se eliminan las irritaciones y se reduce el desgaste. La paleta Davey Permavane está hecha de dicho material y es altamente resistente al desgaste.

Operacion.

Es imposible producir formas de lóbulos, que se combinan perfectamente durante todo el ciclo. Durante la mayor parte del ciclo existen caminos de fuga, que permiten que el aire escape de la zona de alta presión. La fuga a través de estos caminos es constante independientemente de la velocidad, y el desplazamiento del compresor es una función de la velocidad. El efecto de esto es que el porcentaje de fugas disminuye a mayor velocidad y aumenta a menor velocidad. Esta característica de baja velocidad hará que el compresor de tornillo absorba altos HP a bajas velocidades de rotación. Debido a que el compresor de paletas no tiene estos caminos, la demanda de torque del compresor disminuirá a medida que disminuya la velocidad.

Rodamientos.

El espacio disponible para los rodamientos en un compresor de tornillo está limitado por el espacio cercano de los rotores. Los rodamientos tienen que ser de un tipo para absorber cargas radiales y axiales, generalmente de un tipo de rodamiento de bolas de contacto angular, que tiene una capacidad limitada en ambas direcciones. Esto se agrava aún más por la alta velocidad a la que corren estas máquinas para obtener una eficiencia razonable. El efecto de la falla del rodamiento es a menudo la destrucción completa del compresor.
El compresor de paletas no tiene límites en cuanto al tamaño del rodamiento y solo produce carga radial. Al usar rodamientos de rodillos paralelos de tamaño suficiente, es probable que la mayoría de los compresores de paletas usen solo un conjunto de rodamientos a lo largo de su vida útil.

Mantenimiento.

Los componentes auxiliares de los compresores de paletas y tornillos son similares. Ambos usan un tanque de aceite, un separador de aire y aceite, un enfriador de aceite, derivación térmica, válvula de presión mínima, interruptor de alta temperatura y algunos medios para controlar la capacidad. El mantenimiento de estos elementos, es decir, cambios de aceite, filtro y separador, sería similar. Sin embargo, si se necesita reparar solo el compresor, entonces el compresor de tornillo es más difícil y costoso. En la mayoría de los casos, se maneja bajo el concepto de intercambio de fábrica. El compresor de paletas se puede reparar fácilmente en el campo. Por lo general, las paletas, que son la única pieza de desgaste, se pueden reemplazar en una ó dos horas, según el tamaño. No hay espacios críticos, que deben medirse y ajustarse.

Costo de reparación.

La falla de una unidad de aire en un compresor de tornillo puede costar entre 20% y 40% del costo de una nueva unidad. Un juego de paletas para un compresor de paletas costará menos del 10% del costo unitario nuevo.

Disponibilidad de piezas.

Cuando falla una unidad de aire de tornillo, se requiere una espera de varios días ó semanas porque son costosas y la mayoría de los distribuidores no las mantienen en inventario. Las piezas para el compresor de paletas son menos costosas y pueden ser mantenidas por los distribuidores.

Recuerde que el mantenimiento correcto y oportuno es fundamental en la operación de cualquier equipo. En el caso de los compresores de aire es aún más crítico, ya que una parada inesperada de un compresor implica como consecuencia la parada de muchos otros equipos y procesos aguas abajo en la empresa. Ningún equipo, por bueno que sea, está concebido para operar por décadas sin mantenimiento, y el hecho de que no falle no implica que sea malo en el momento en que lo haga. Revise y de la importancia que requiere las rutinas de mantenimiento y sea exigente con su personal en el correcto y estricto cumplimiento. De más está recordar la importancia de usar repuestos originales en el proceso.

Si tiene una sala de compresores de aire en su taller ó fábrica, ó está buscando reemplazar un compresor de aire ó incluso comprar uno nuevo, llámenos, podemos ayudarlo con la selección adecuada en función de sus necesidades, presupuesto y consumo de aire.