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Antes de aprobar otra cotización de compresor, verifique el horómetro de la unidad que ha estado suministrando a su planta durante los últimos cuatro años. Si ha registrado más de 20.000 horas de funcionamiento y aún mantiene su presión de referencia, está viendo la razón por la que la mayoría de las fábricas eligen compresores de aire de tornillo rotativo en lugar de máquinas de pistón. Si ha estado ciclando constantemente, perdiendo aceite o agotando su presupuesto de energía, el problema generalmente no es la marca del compresor sino una falta de coincidencia entre la máquina y la demanda. Hacer bien la próxima compra se reduce a tres cosas: comprender cómo la máquina comprime el aire, elegir entre una construcción con inyección de aceite o sin aceite y adaptar la capacidad y el control al perfil de demanda real.
Cómo funciona un compresor de aire de tornillo rotativo
Un compresor de aire de tornillo rotativo es una máquina de desplazamiento positivo que comprime aire mediante la rotación de dos rotores helicoidales entrelazados dentro de una carcasa de precisión. Los lóbulos del rotor macho engranan con las ranuras del rotor hembra. El aire ingresa a través del puerto de entrada, queda atrapado en los espacios entre los flancos del rotor y es arrastrado hacia adelante a medida que los rotores giran. Debido a que el engrane de los rotores reduce continuamente el volumen atrapado, el aire se comprime desde la presión atmosférica hasta la presión de descarga antes de salir por el puerto de salida.
La ausencia de válvulas, anillos de pistón y piezas alternativas hace que el elemento de tornillo sea inherentemente confiable. No hay masa desequilibrada que genere vibraciones y el flujo de aire es continuo en lugar de pulsado. Las unidades industriales típicas entregan presiones de 7 a 13 bar, y la mayoría de las plantas ajustan entre 7,5 y 10 bar porque las herramientas y cilindros neumáticos están clasificados en ese rango. Es por eso que los compresores de tornillo rotativo son la opción estándar para plantas que necesitan aire comprimido durante más de unas pocas horas al día.
Inyectada con aceite versus sin aceite: elegir el tipo de compresión adecuado
La primera rama en cualquier decisión de compra de compresores es la elección entre compresión con inyección de aceite y sin aceite. Cada familia tiene una arquitectura interna diferente, un perfil de mantenimiento diferente y una gama diferente de aplicaciones aceptables.
Los compresores con inyección de aceite rocían aceite directamente en la cámara de compresión. El aceite sella los espacios libres entre los rotores, lubrica las superficies de los cojinetes, absorbe la mayor parte del calor generado durante la compresión y elimina los contaminantes del elemento. Luego, el aceite se separa del aire comprimido, se enfría y se devuelve al circuito. Este diseño es compacto, eficiente y tolerante a condiciones exigentes, pero el aire suministrado siempre contendrá trazas de aceite, generalmente en el rango bajo de partes por millón.
Para talleres mecánicos en general, líneas de montaje y plantas metalúrgicas, un compresor de aire de doble tornillo con microaceite es la opción más rentable. El contenido de trazas de aceite no tiene ningún efecto sobre las herramientas neumáticas, las boquillas de soplado o los cilindros, y la mayor eficiencia de la compresión inyectada con aceite reduce el costo de electricidad para producir cada metro cúbico de aire.
Fabricantes de compresores de aire de una etapa de doble tornillo y microaceite Como fabricantes y proveedores de compresores de una sola etapa de doble tornillo en China, Haidebao ofrece compresores de una sola etapa de micro-aceite personalizados... Ver producto → Los compresores sin aceite mantienen la cámara de compresión completamente libre de lubricantes. Los rotores están sincronizados mediante engranajes de sincronización y nunca se tocan entre sí, por lo que no se requiere aceite dentro del elemento. La calidad del aire es la ventaja definitoria: el arrastre cero de petróleo satisface los estándares de la fabricación de alimentos, bebidas, productos farmacéuticos y productos electrónicos. El costo de esa limpieza es un diseño más complejo, tolerancias de fabricación más estrictas y una eficiencia energética moderadamente menor que una máquina con inyección de aceite del mismo tamaño.
Las plantas que envasan alimentos, producen dispositivos médicos o procesan componentes electrónicos deben evaluar una compresor de aire de doble tornillo sin aceite incluso cuando la cotización inicial sea mayor. La pérdida de un lote contaminado normalmente excede la diferencia total en el costo de capital.
Fábrica de compresores de aire de tornillo sin aceite OEM/ODM, fabricantes Haidebao es una fábrica de compresores de tornillo sin aceite de China y fabricantes de compresores de aire sin aceite, ofrece compresores de aire de doble tornillo sin aceite OEM/ODM... Ver producto → | Característica | Inyectado de aceite | Sin aceite |
|---|---|---|
| Aceite en la cámara de compresión | Utilizado para sellar y enfriar. | Ninguno, solo engranajes de sincronización |
| Calidad del aire | Restos de trazas de petróleo a nivel de ppm | Transferencia de petróleo cero |
| Eficiencia energética | Más alto para el mismo tamaño de cuadro | Menor debido a pérdidas de liquidación |
| Elementos clave de mantenimiento | Aceite, elemento separador, filtros. | Engranajes, cojinetes, filtros de aire. |
| Industrias típicas | Maquinaria, automoción, fabricación en general. | Alimentación, farmacia, electrónica. |
| Costo inicial | inferior | superior |
Compresión de una sola etapa versus compresión de dos etapas
Una vez tomada la decisión sobre el aceite, la siguiente pregunta es si comprimir el aire en una o dos etapas. Las máquinas de una sola etapa aspiran aire atmosférico y lo comprimen hasta la presión final en un solo conjunto de rotor. Las máquinas de dos etapas añaden un intercooler entre dos conjuntos de rotores: la primera etapa eleva el aire a una presión intermedia, el aire se enfría y la segunda etapa completa la compresión hasta la presión final.
Los diseños de dos etapas existen por una sencilla razón: enfriar el aire entre etapas aumenta su densidad, por lo que la segunda etapa realiza menos trabajo mecánico para alcanzar la presión final. Esto reduce el consumo de energía del motor a presiones superiores al rango habitual de 7 a 8 bar y reduce la temperatura dentro de los elementos de compresión, lo que prolonga la vida útil de las juntas y los rotores. Para ciclos de trabajo superiores a 6.000 horas al año, el ahorro de energía de una máquina de dos etapas normalmente justifica su precio de compra más alto.
En la categoría de microaceite, los modelos de una sola etapa cubren de 10 a 75 caballos de fuerza, mientras que el servicio pesado continuo es manejado por Compresores de tornillo con microaceite de dos etapas de 100 hp y 120 CV que mantienen la eficiencia a presiones de descarga más altas.
Fabricantes de compresores de aire de dos etapas de doble tornillo y microaceite Como fabricante de China de compresores de aire de dos etapas y proveedor de compresores de tornillo de dos etapas, Haidebao ofrece compresores de doble tornillo con microaceite personalizados... Ver producto → Dimensionamiento de un compresor de tornillo rotativo
Los caballos de fuerza venden compresores, pero el flujo entregado hace el trabajo. La especificación que importa es el suministro de aire libre (FAD) a la presión que realmente utiliza su planta, generalmente expresada en pies cúbicos por minuto (cfm) o litros por segundo (l/s). Dos máquinas con la misma potencia de motor pueden generar un flujo diferente dependiendo del perfil del rotor, la eficiencia del motor y las pérdidas de accionamiento, así que compare la curva de rendimiento en lugar de la placa del motor.
La forma práctica de dimensionar un compresor es enumerar cada carga neumática, leer su consumo de aire nominal, estimar el ciclo de trabajo de cada herramienta y aplicar un factor de simultaneidad porque no todas las herramientas funcionan al mismo tiempo. Luego agregue dos asignaciones que casi siempre faltan: las fugas, que en plantas típicas representan del 20 al 30 por ciento del flujo total, y un margen futuro del 10 al 15 por ciento. La suma es el FAD requerido a su presión operativa.
| Clasificación del motor | Ámbito de aplicación típico |
|---|---|
| 10 CV | Talleres pequeños, una o dos máquinas CNC, uso intermitente de herramientas. |
| 20 hp | Líneas de montaje ligeras, máquinas de embalaje pequeñas, estaciones de trabajo múltiples |
| 30 CV | Uso continuo de herramientas neumáticas, talleres mecánicos medianos, procesos de soplado. |
| 50 CV | Grandes talleres mecánicos, producción multilínea, ciclos de trabajo más altos |
| 75 CV | Operación continua y pesada, varias líneas de producción, grandes cargas de planta |
| 100 caballos de fuerza / 120 caballos de fuerza | Modelos de dos etapas para servicio continuo de alta presión o alta eficiencia |
Estas calificaciones son puntos de partida, no garantías. Una máquina de 20 hp puede ser demasiado grande para un taller de un turno y demasiado pequeña para una planta con grandes fugas o altas temperaturas ambientales. El único enfoque confiable es medir el perfil de carga real o pedirle al proveedor que lo modele a partir de su lista de equipos.
Esquemas de control que se adaptan a su demanda
Después del tamaño del compresor, el esquema de control determina qué parte de la energía que usted paga llega realmente a sus procesos. Las cuatro opciones comunes son arranque/parada, carga/descarga, modulación y variador de velocidad.
- Arranque/parada: el motor funciona sólo cuando la presión cae por debajo del punto de ajuste inferior. Es simple y energéticamente eficiente en ciclos de trabajo bajos, pero el uso frecuente de motocicletas limita su uso a aplicaciones intermitentes.
- Carga/descarga: el motor funciona continuamente mientras una válvula de entrada se cierra en el punto de ajuste de presión. El estado descargado consume entre el 20 y el 30 por ciento de la energía a plena carga, lo que satisface una demanda bastante estable.
- Modulación: la válvula de entrada acelera el flujo de aire para mantener la presión muy estable, pero la eficiencia de carga parcial es pobre porque el motor aún funciona a máxima velocidad.
- Variador de velocidad (VSD): la velocidad del motor sigue la demanda, por lo que el consumo de energía cae aproximadamente en proporción al flujo de aire. VSD es la mejor opción para cargas que fluctúan entre el 40 y el 90 por ciento de la capacidad.
Para una demanda de aire estable, una máquina de velocidad fija con carga/descarga suele ser la más económica. Para las plantas donde la demanda varía bruscamente durante el cambio, el costo adicional de un modelo VSD generalmente se amortiza en menos de tres años.
Las máquinas de transmisión directa y por correa son las dos configuraciones de transmisión más comunes. Las transmisiones por correa simplifican la adaptación de la velocidad del motor en bastidores más pequeños; Las transmisiones directas eliminan las pérdidas por correa y reducen el mantenimiento. Ambos diseños funcionan bien, por lo que el factor decisivo suele ser la disponibilidad local de repuestos y soporte técnico.
Qué comprobar antes de realizar el pedido
El precio de compra de un compresor de aire de tornillo rotativo es el costo más bajo de su vida. Durante diez años, la electricidad representa aproximadamente entre el 75 y el 80 por ciento del coste total de propiedad, seguida del mantenimiento y sólo un pequeño resto para la propia máquina. Una diferencia de eficiencia del 10 por ciento vale más que la diferencia de precios entre dos cotizaciones competitivas, por lo que la curva de eficiencia debería tener la última palabra en su decisión.
La evaluación de los proveedores merece el mismo escrutinio que las especificaciones de la máquina. Un productor que sigue los procedimientos de calidad ISO 9001 y posee la certificación CE le brinda una base reproducible para la calidad del producto. Pide ver el proceso de fabricación y prueba antes de firmar el contrato, porque un compresor es tan fiable como las tolerancias con las que fue construido.
El compromiso de servicio es el tercer pilar. Pregunte sobre la disponibilidad de repuestos, la cobertura de la garantía, el tiempo de respuesta y si el proveedor puede enviar un ingeniero a su sitio. La relación no termina con la entrega, por lo que confirmar la estructura postventa y hablar directamente con el equipo que le ayudará después de la instalación.
La selección de un compresor de aire de tornillo rotativo se reduce a cuatro decisiones: clase de calidad del aire, número de etapas de compresión, capacidad entregada y el esquema de control que coincida con su patrón de demanda. Hágalo bien y la máquina producirá aire comprimido de manera silenciosa y eficiente durante decenas de miles de horas. Un fabricante que documenta su sistema de calidad, abre su fábrica para inspección y mantiene una red de servicio receptiva es el socio que protege su inversión a largo plazo.
