Compresor Sin Aceite Funcionamiento, cuando el proceso de un compresor de aire se expone al aceite, se vuelve cada vez más difícil mantener el aire limpio, lo que aumenta los costos, especialmente a medida que usa más y más aire.
Para abordar este tema, muchas empresas están recurriendo a compresores de aire sin aceite. Hoy en día los compresores sin aceite son cada vez más comunes porque ofrecen ahorro de costos.
Los compresores de aire sin aceite no tienen contacto mecánico dentro de la cámara de compresión o usan materiales alternativos para proteger el mecanismo sin lubricación.
La mayoría de los compresores sin aceite utilizan otros materiales como agua o una capa de teflón para que el mecanismo funcione sin problemas.
Debido a que la lubricación de los cojinetes y engranajes es externa a la cámara de compresión, el sellado adecuado evita que el aceite contamine el aire comprimido.
El resultado es un suministro de aire 100% libre de aceite. Algunos diseños sin aceite incluso han eliminado el contacto de metal con metal dentro de la cámara de compresión, eliminando por completo la necesidad de lubricación a base de aceite y sintética.
Si estás considerando cambiar a un modelo sin aceite ten en cuenta esto:
- No hay necesidad de recolectar o desechar el condensado cargado de aceite.
- Los filtros agua tienen necesidades de reemplazo reducidas, porque no están filtrando aceite.
- Los costos de energía se minimizan ya que no hay necesidad de aumentar la fuerza: algunas unidades inundadas de líquido pueden experimentar una caída de presión aguas abajo debido a la filtración.
- Costos de aceite reducidos, puesto que no hay necesidad de recargar continuamente su compresor.
- Por lo general, estas unidades pueden descargar dentro de los dos segundos posteriores al comando de descarga y utilizarán alrededor del 18 % de su potencia a plena carga cuando estén descargadas.
Para saber si puedes hacer uso de los compresores sin aceite, necesitarás comprender cómo funcionan los compresores, cómo se comparan con otros tipos de modelos y en qué aplicaciones funcionan mejor.
Compresores sin aceite y aire clase 0
Las frases sin aceite y «técnicamente sin aceite» se utilizan a menudo para identificar la pureza del aire comprimido.
Estas frases se correlacionan con diferentes clasificaciones de compresores de aire, que en última instancia dependen de los estándares mundiales establecidos por la Organización Internacional de Normalización (ISO) ISO 8573-1 (2010)
Los compresores de aire se clasifican según la limpieza del aire después de la compresión, de ISO Clase 0-5. El aire de clase cero es la calidad de aire más alta posible y la opción más limpia para aplicaciones sensibles.
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Los compresores sin aceite están garantizados para cumplir con la certificación ISO Clase Cero:
Estos proporcionan un suministro de aire 100 % libre de aceite para aplicaciones sensibles. Si bien pueden tener costos iniciales más altos, los compresores sin aceite son más seguros para garantizar que no llegue contaminación al producto final.
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Los compresores «técnicamente libres de aceite» están clasificados como ISO Clase 1.
Estos compresores son en realidad modelos lubricados con aceite y por lo tanto corren el riesgo de contaminarse.
Utilizan filtros de eliminación de aceite para eliminar la mayoría de las partículas de aceite durante la compresión. Sin embargo, estos compresores de aire no pueden garantizar un aire 100 % libre de aceite.
Diferencias entre compresores sin aceite y con inyección de aceite –
Compresor sin aceite funcionamiento
El mejor compresor de aire para tu instalación dependerá de la aplicación específica.
El aire comprimido sin aceite es fundamental para muchas aplicaciones en las que la contaminación del aceite puede dañar los equipos de producción o provocar el deterioro y la retirada del producto.
Estos compresores son la solución perfecta para garantizar que los procesos cumplan con los más altos estándares de pureza del aire.
Por el contrario, los compresores con inyección de aceite suelen tener un diseño más duradero y pueden durar más que los modelos sin aceite.
Cuando la elección se reduce a un compresor de aire sin aceite frente a alternativas con inyección de aceite, las siguientes consideraciones pueden ser esenciales para ayudarlo a encontrar la mejor opción:
- Calidad del aire: Los compresores sin aceite brindan la mejor calidad de aire posible, lo que significa que no hay riesgo de contaminar el producto final o proceso con aceite.
- Niveles de ruido: Si bien los compresores con inyección de aceite suelen tener una mayor durabilidad, a menudo producen más ruido que los compresores sin aceite.
- Uso de energía: Los compresores sin aceite minimizan las fugas y el uso de energía, lo que puede ayudar a reducir los costos de mantenimiento y la factura de energía.
- Impacto ambiental: El aire libre de aceite ayuda a garantizar un mejor cumplimiento de las normas internacionales para la protección del medio ambiente.
Un compresor de aire con inyección de aceite podría ser la opción más rentable para aplicaciones en las que las ventajas anteriores no son necesarias para mejorar la eficiencia o mantener la seguridad.
Sin embargo en situaciones donde el riesgo de contaminación por aceite es demasiado alto, como el procesamiento de alimentos o los servicios médicos, se requieren compresores de aire sin aceite.
Comprender cómo funcionan los compresores de aire sin aceite
Comprender cómo funcionan los compresores de aire sin aceite y por qué duran tanto se ilustra mejor revisando cada función en un método paso a paso.
Veamos cómo un compresor de aire sin aceite comienza a funcionar y te proporciona el aire comprimido que necesitas.
1. Primer paso: Compresor sin aceite funcionamiento
Los compresores de aire sin aceite comienzan trayendo aire exterior a través de su válvula de descarga y pasándolo a través de un filtro (o filtros) de aire de entrada para garantizar que el aire esté limpio.
El filtro limitará el daño al compresor y sus componentes internos. Estos filtros suelen ser lo suficientemente finos como para mantener fuera el polvo, la suciedad y los desechos pequeños.
La válvula de descarga se abre para ayudar al compresor a bombear aire a su cámara, colocándolo en la posición «cargado». Cuando la válvula se cierra, el compresor entra en la condición de «descargado» y comienza a funcionar.
Una vez que el compresor está funcionando y entregando aire comprimido activamente, normalmente no podrá aspirar más aire.
Cuando enciendas el compresor y comienza a aspirar aire a través de una válvula de descarga abierta, el primer destino del aire es el elemento del compresor de baja presión.
2. Segundo paso: Compresor sin aceite funcionamiento
Probablemente hayas notado que un compresor de aire puede generar calor y esto a menudo tiene que ver con el elemento del compresor de baja presión pues funciona sin aceite.
El elemento compresor promedio funcionará a alrededor de 2,5 bar, y el aire comprimido por sí solo puede hacer que la unidad funcione a una temperatura de hasta 180 grados.
Eso puede ser más del doble de la temperatura que alcanzan los compresores lubricados con aceite, debido a la falta de un medio fluido que elimine el calor.
Los elementos sin aceite comenzarán a comprimir el aire y luego lo moverán a través de su compresor para enfriar el aire y poder usarlo en tus aplicaciones.
3.Tercer paso: Compresor sin aceite funcionamiento
Después de que se comprime inicialmente, los pistones empujarán el aire a través de un intercooler, donde el aire se puede enfriar para que se pueda comprimir aún más.
Dependiendo de su compresor específico, este paso lo moverá a la segunda fase de compresión o a la final.
El aire comprimido genera calor que limita el contenido de oxígeno del aire reduciendo así su densidad.
El enfriamiento del aire actúa esencialmente como un método simple para permitir que el motor vuelva a utilizar aire más denso y rico en oxígeno, lo que a su vez proporciona más combustible y mejora la potencia de salida cuando el compresor de aire funciona con un motor de combustión.
Los intercoolers son esenciales por dos razones. Primero, enfrían el aire a una temperatura adecuada para minimizar el riesgo de cualquier daño relacionado con el calor.
En segundo lugar, los intercoolers permiten comprimir el aire a PSI mucho más altos en bombas de dos etapas, y el proceso de enfriamiento significa que la segunda etapa sufrirá menos desgaste.
El aire de enfriamiento puede generar algo de condensación, y los intercoolers vienen con filtros estándar diseñados para eliminar la humedad y el agua del aire.
4. Cuarto paso: Compresor sin aceite funcionamiento
El aire regresará a la cámara principal del compresor de aire, o a la segunda cámara según su diseño y un elemento de alta presión lo comprimirá aún más. La presión máxima que logrará generalmente oscila entre 116 y 145 psig.
El aire vuelve a calentarse mucho por la falta de lubricación de los elementos que lo rodean, por lo que será necesario volver a enfriarlo.
5. Quinto paso: Compresor sin aceite funcionamiento
Durante su segunda fase de compresión, el aire alcanzará temperaturas de alrededor de 150 grados, lo que requerirá enfriamiento adicional antes de que pueda usarse en otros equipos.
El posenfriador es el destino del aire después de sus etapas finales de compresión y este enfriamiento permite que se almacene adecuadamente.
A medida que el aire fluye hacia el posenfriador, pasará a través de una válvula de retención diseñada para evitar cualquier reflujo, lo que garantiza que el aire continúe comprimiéndose y llenando su tanque.
El reflujo dañará su equipo y provocará una falla importante en el compresor de aire.
Muchos compresores, especialmente los compresores alternativos, están equipados con amortiguadores de pulsaciones y están ubicados justo antes del posenfriador.
El amortiguador está diseñado para reducir las pulsaciones y vibraciones causadas por el compresor de aire cuando usa succión y abre las válvulas de descarga.
Las pulsaciones pueden reverberar a través del sistema de tuberías, y estas vibraciones dificultarán que sus herramientas y maquinaria midan la presión del aire y la utilicen correctamente.
El aire finalmente se almacena o se envía a tu equipo para su uso.
6. Sexto y último paso: Compresor sin aceite funcionamiento
El equipo de detección en el tanque del compresor de aire controlará el nivel de aire que tiene.
Cuando cae por debajo de un nivel específico, el compresor de aire se volverá a encender y comenzará a funcionar para reconstruir el aire presurizado en el tanque.
El interruptor de presión es lo que se usa para hacer seguimiento, apagar y encender el compresor.
El aceite en los compresores de aire sin aceite
- Los interruptores de presión generalmente se conectan a la válvula de descarga, aunque a veces la válvula es interna.
- Los interruptores de presión vienen configurados de fábrica y llegan a niveles predefinidos.
El aceite en los compresores de aire sin aceite
Cuando piense en cómo funcionan los compresores de aire sin aceite, deberás darse cuenta de que hay aceite en el dispositivo pero que no entrará en contacto con el compresor.
Hay aceite en la caja de engranajes de su compresor de aire sin aceite.
La caja de cambios de tu compresor de aire se utiliza para accionar los dos elementos del compresor a través del electromotor.
Las cajas de engranajes necesitan lubricación para funcionar correctamente y pueden ser difíciles de reemplazar, por lo que los controles de mantenimiento deben revisarlos periódicamente.
El aceite de su caja de engranajes lubricará los engranajes y cojinetes internos, así como el cojinete y el engranaje de sincronización ubicados dentro de cada elemento del compresor.
El aceite se bombea desde un sumidero de aceite dentro de la caja de engranajes y se enfría a través de un enfriador de aceite y un filtro de aceite antes de usarse para enfriar el compresor o las piezas de la caja de engranajes.
Los filtros se utilizan para eliminar los residuos durante su acción.
La principal diferencia es que los elementos internos y las partes de la caja de cambios se tratarán con una lubricación de larga duración. Esto ejerce más presión sobre el motor con el tiempo, pero requiere menos mantenimiento diario.
Diferentes elementos de refrigeración por compresión
Comprender la presurización general de los compresores de aire es bastante sencillo ya que a menudo funciona de la misma manera en unidades con inyección de aceite y sin aceite.
Para los compresores sin aceite que estamos analizando, existen dos métodos principales para enfriar el propio compresor: agua y aire.
Los compresores enfriados por aire, que suelen ser compresores de tornillo rotativo, usan aire exterior para enfriar el aire comprimido y el aceite que se usa en la caja de engranajes.
El aire circula y aleja el calor de los componentes internos, así como de las piezas que albergan el aceite, lo que ayuda a eliminar el calor de los elementos del compresor.
Las máquinas refrigeradas por agua tendrán un sistema de refrigeración de dos partes. El agua se mueve cerca de cada elemento, se calienta y se aleja de los componentes, se condensa y se enfría y luego regresa al equipo (a menudo por gravedad).
Estos sistemas tendrán un circuito de refrigeración por agua utilizado para el aceite, el intercooler y el elemento de baja presión. El segundo circuito funciona para enfriar el elemento de alta presión y el posenfriador.
¿Cuánto tiempo duran los compresores sin aceite?
En general, un compresor sin aceite no durará tanto como un modelo lubricado con aceite debido a que su prelubricación se desgastará y degradará gradualmente con el tiempo.
Los compresores sin aceite también tienden a usar un motor universal, que no durará tanto como un motor de inducción.
El revestimiento de teflón que se usa a menudo para lubricar el cilindro interno simplemente se desgasta con el tiempo, y este desgaste puede aumentar cuando se usa un compresor sin aceite en temperaturas extremas o durante períodos prolongados.
Si estás atento, puedes tener un compresor sin aceite que dure años, pero esto requiere más tiempo y dinero (normalmente) que un compresor de aire lubricado con aceite.
Si deseas extender la duración de tu compresor sin aceite, un buen mantenimiento es su mejor amigo.
Los compresores de aire tienen muchas partes móviles que pueden causar un desgaste significativo, así que asegúrate de revisar el interior al menos una vez al mes.
Verifica los elementos permanentemente lubricados, como el revestimiento de teflón del cilindro y los sellos de anillo de teflón o carbón.
Problemas de calor
Parte del funcionamiento de los compresores de aire sin aceite incluye una generación significativa de calor.
Cuanto más estrés se les someta o mayor sea la presión que buscas, más probable es que el compresor de aire genere suficiente calor para quemar o deformar los componentes.
Los compresores de aire sin aceite tienden a tener un espacio libre más pequeño que sus contrapartes con inyección de aceite, lo que significa que puede haber menos espacio para que tomen y muevan suficiente aire para que circule y se enfríe correctamente.
Para evitar esto, debes hacer funcionar el compresor solo según las especificaciones de fabricación y asegurarse de proporcionar suficiente espacio alrededor de la unidad para mantener sus líneas de escape y entrada libres de polvo y suciedad que causan calor.
Tipos de compresores de aire
Cuando estés preparado para elegir un compresor de aire, es importante conocer los tres tipos principales de compresores. El método de compresión puede afectar su capacidad de generar un nivel de potencia más alto, ser más portátil o mantener una presión más constante.
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Alternativo:
Los compresores de aire alternativos utilizan desplazamiento positivo, que genera presión de aire a través de dos lados que proporcionan succión o descarga.
El desplazamiento positivo es adecuado para comprimir pequeñas cantidades de aire a altas presiones y puede disipar rápidamente el calor de la compresión.
Los compresores alternativos tienden a tener un rendimiento más bajo que otros, pero pueden alcanzar presiones relativamente altas. Los compresores alternativos no lubricados suelen utilizar un anillo de pistón de teflón en lugar de aceite.
El anillo de teflón significa que no hay necesidad de lubricar los pistones, anillos y cilindros porque el material reduce el desgaste. Para mejorar la vida, estas unidades también tienden a optar por piezas de aluminio en lugar de hierro fundido.
Los anillos de teflón deberán reemplazarse regularmente, pero presentan poco riesgo de contaminación para el compresor.
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Tornillo rotatorio:
Los compresores de aire de tornillo rotativo también utilizan el desplazamiento y generan la compresión de aire ejecutando un sistema de tornillos entrelazados que aspiran aire y luego lo presurizan en un área pequeña.
Los compresores de tornillo rotativo exentos de aceite optan por juntas anulares de carbono sin contacto para facilitar su refrigeración. Estos sellos evitan que entre aceite en la corriente de aire dentro de la unidad de compresión de aire.
El refrigerante seccionado se usa y se mantiene en el otro lado del sello para facilitar el enfriamiento.
Los tornillos rotativos sin aceite pueden ver una acumulación de calor con el tiempo, ya que normalmente carecen de la capacidad de estrangular la entrada, lo que hará que aquellos con grandes demandas opten por los modelos inundados.
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Compresores Scroll:
La tecnología Scroll es un sistema avanzado de compresión de aire que incluye una espiral móvil y una estacionaria, que trabajan juntas para llevar aire a la cámara para la compresión.
El aire se comprime dentro de la espiral al disminuir el volumen del aire y luego dirigir el aire al centro del compresor para que se enfríe.
La mayor ventaja de esta tecnología es que no hay fricción residual ni desgaste en el sistema porque las espirales nunca se tocan entre sí.
En muchos casos, estos compresores también funcionan de manera más suave, produciendo un sonido diferente al de otros compresores. Algunos pueden requerir lubricante, pero muchos modelos comunes funcionan con un diseño sin aceite.
Elegir sin aceite con Prosutel Sistemas
Los compresores de aire sin aceite son una opción más inteligente y requieren una cuidadosa atención para tus operaciones.
Si estás en una industria que exige pureza del aire a niveles 100 % limpios, entonces un compresor que no dependa del aceite interno es la mejor opción.
Al no usar aceite, también podrás reducir tu huella de carbono, y estas unidades más pequeñas también tienden a requerir menos energía porque tienen más opciones para regular la velocidad.
Además en Prosutel Sistemas estamos para ayudarte si necesitas más información sobre el proceso de cambio de compresor.
Nuestros expertos responderán cualquier pregunta que tengas, para que puedas sentirte más seguro al realizar el reemplazo. Ponte en contacto en línea hoy o en el número 918036122 .
Además puedes ampliar la información nuestro blog para obtener más conocimientos sobre compresores de aire, te podría interesar la entrada de Válvula de Descarga, o bien Manguera para compresor de aire o cambiar el regulador de aire.
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