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Compresor de aire

Agosto 05, 2021

Un compresor de aire es un dispositivo neumático que convierte la energía (usando un motor eléctrico, un motor diésel o de gasolina, etc.) en energía potencial almacenada en aire presurizado (es decir, aire comprimido). Mediante uno de varios métodos, un compresor de aire fuerza cada vez más aire al interior de un tanque de almacenamiento, aumentando la presión. Cuando la presión del tanque alcanza su límite superior diseñado, el compresor de aire se apaga. El aire comprimido, entonces, se mantiene en el tanque hasta que se usa.[1]​ La energía contenida en el aire comprimido se puede utilizar para una variedad de aplicaciones, utilizando la energía cinética del aire a medida que se libera y el tanque se despresuriza. Cuando la presión del tanque alcanza su límite inferior, el compresor de aire se enciende nuevamente y vuelve a presurizar el tanque. Un compresor de aire debe diferenciarse de una bomba porque funciona con cualquier gas/aire, mientras que las bombas funcionan con un líquido.

El compresor de aire suministra aire a una pistola de clavos

Clasificación

Los compresores se pueden clasificar según la presión suministrada:

  1. Compresores de aire de baja presión (LPAC), que tienen una presión de descarga de 150 libras por pulgada cuadrada (10,6 bar) o menos [2]​
  2. Compresores de media presión que tienen una presión de descarga de 151 a 1000 libras por pulgada cuadrada (10,4 a 68,9 bar).[2]​
  3. Compresores de aire de alta presión (HPAC), que tienen una presión de descarga superior a 1 libra por pulgada cuadrada (0,1 bar) [2]​

También se pueden clasificar según el diseño y el principio de funcionamiento:

  1. Compresor alternativo de una etapa
  2. Compresor alternativo de dos etapas
  3. Compresor compuesto
  4. Compresor de tornillo rotativo
  5. Compresor rotativo de paletas
  6. Compresor scroll
  7. Compresor axial
  8. Compresor centrífugo

Tipo de desplazamiento

Existen numerosos métodos de compresión de aire, divididos en tipos de desplazamiento positivo o rotodinámicos.[3]​

Desplazamiento positivo

Los compresores de desplazamiento positivo funcionan forzando aire en una cámara cuyo volumen se reduce para comprimir el aire. Una vez que se alcanza la presión máxima, se abre un puerto o válvula y se descarga aire en el sistema de salida desde la cámara de compresión.[4]​ Los tipos comunes de compresores de desplazamiento positivo son:

  • Tipo de pistón: los compresores de aire utilizan este principio al bombear aire a una cámara de aire mediante el uso del movimiento constante de los pistones. Usan válvulas unidireccionales para guiar el aire hacia adentro y hacia afuera de una cámara cuya base consiste en un pistón en movimiento. Cuando el pistón está en su carrera descendente, aspira aire a la cámara. Cuando esta encendido
     
    Ilustración técnica de un compresor de aire de dos etapas
    En su carrera ascendente, la carga de aire se expulsa y entra en un tanque de almacenamiento. Los compresores de pistón generalmente se dividen en dos categorías básicas, de una etapa y de dos etapas. Los compresores de una sola etapa generalmente caen en el rango de fraccional a 5 caballos de fuerza. Los compresores de dos etapas normalmente caen
     
    Ilustración técnica de un compresor de aire portátil de una etapa
    en el rango de 5 a 30 caballos de fuerza. Los compresores de dos etapas proporcionan una mayor eficiencia que sus contrapartes de una sola etapa. Por esta razón, estos compresores son las unidades más comunes dentro de la comunidad de pequeñas empresas. Las capacidades de los compresores de una etapa y de dos etapas generalmente se proporcionan en caballos de fuerza (HP), pies cúbicos estándar por minuto (SCFM)* y libras por pulgada cuadrada (PSI). *En menor medida, algunos compresores están clasificados en pies cúbicos reales por minuto (ACFM). Otros están clasificados en pies cúbicos por minuto (CFM). El uso de CFM para clasificar un compresor es incorrecto porque representa un caudal que es independiente de una referencia de presión. es decir, 20 CFM a 60 PSI.
  • Compresores de tornillo rotativo: utilizan compresión de desplazamiento positivo haciendo coincidir dos tornillos helicoidales que, cuando se giran, guían el aire hacia una cámara, cuyo volumen disminuye a medida que giran los tornillos.
  • Compresores de paletas: utilice un rotor ranurado con distintas posiciones de las palas para guiar el aire hacia una cámara y comprimir el volumen. Este tipo de compresor entrega un volumen fijo de aire a altas presiones.

Desplazamiento dinámico

Los compresores de aire de desplazamiento dinámico incluyen compresores centrífugos y compresores axiales. En estos tipos, un componente giratorio imparte su energía cinética al aire, que finalmente se convierte en energía de presión. Estos usan la fuerza centrífuga generada por un impulsor giratorio para acelerar y luego desacelerar el aire capturado, que lo presuriza.

Enfriamiento

Debido al calentamiento adiabático, los compresores de aire requieren algún método para eliminar el calor residual . Por lo general, se trata de alguna forma de refrigeración por aire o agua, aunque algunos compresores (en particular los rotativos) pueden enfriarse con aceite (que a su vez se enfría con aire o agua).[5]​ Los cambios atmosféricos también se consideran durante el enfriamiento de los compresores. El tipo de enfriamiento se determina considerando factores como la temperatura de entrada, la temperatura ambiente, la potencia del compresor y el área de aplicación. No existe un solo tipo de compresor que pueda utilizarse para cualquier aplicación.

Aplicaciones

 
Compresor de aire portátil para herramientas eléctricas, como martillos neumáticos

Los compresores de aire tienen diversos usos, incluyendo: suministro de aire limpio a alta presión para llenar tanques de gas, suministro de aire limpio a presión moderada a un buzo sumergido con suministro de superficie, suministro de aire limpio a presión moderada para impulsar algunas válvulas del sistema de control HVAC neumático de edificios de oficinas y escuelas, suministrando una gran cantidad de aire a presión moderada para impulsar herramientas neumáticas, como martillos neumáticos, llenar tanques de aire a alta presión (HPA), para llenar neumáticos y producir grandes volúmenes de aire a presión moderada para procesos industriales a gran escala (como como oxidación para coquización de petróleo o sistemas de purga de bolsas de plantas de cemento).[6]​

La mayoría de los compresores de aire son de pistón alternativo, de paletas rotativas o de tornillo rotativo. Los compresores centrífugos son comunes en aplicaciones muy grandes, mientras que los compresores de aire de tornillo rotativo, scroll[7]​ y alternativo se prefieren para aplicaciones portátiles más pequeñas.

Los compresores de aire están diseñados para utilizar una variedad de fuentes de energía. Si bien los compresores de aire eléctricos y de gasolina/diésel se encuentran entre los más populares, los compresores de aire que utilizan motores de vehículos, tomas de fuerza o puertos hidráulicos también se usan comúnmente en aplicaciones móviles.[8]​

La potencia de un compresor se mide en HP (caballos de fuerza ) y CFM (pies cúbicos por minuto de aire de admisión).[9]​ El tamaño de un galón del tanque especifica el volumen de aire comprimido (en reserva) disponible. Los compresores de gasolina/diésel se utilizan ampliamente en áreas remotas con problemas de acceso a la electricidad. Son ruidosos y requieren ventilación para los gases de escape. Los compresores eléctricos son ampliamente utilizados en plantas productivos, talleres y garajes con acceso permanente a la electricidad. Los compresores comunes de talleres o garajes son de 110-120 voltios o 230-240 voltios. Dependiendo del tamaño y el propósito, los compresores pueden ser estacionarios o portátiles.

Mantenimiento

 
Un pequeño compresor de aire en uso en un taller de reparación de neumáticos de carretera en la aldea de Kodo, Níger.

Para garantizar que todos los tipos de compresores funcionen de manera eficiente sin fugas, es imperativo realizar un mantenimiento de rutina, como monitorear y reemplazar los accesorios del compresor de aire. La mayoría de los compresores de aire se pueden operar siguiendo las instrucciones del manual incluido.[10]​

Véase también

Referencias

  1. «How Do Air Compressors Work?». Popular Mechanics. 18 de marzo de 2015. Consultado el 12 de enero de 2017. 
  2. ↑ «Classification of air compressors». www.tpub.com. Consultado el 12 de enero de 2017. 
  3. «Air Compressor Types and Controls». Natural Resources Canada. 
  4. «Compressor Selection Basics: Positive Displacement versus Dynamic Compression». Consultado el 12 de enero de 2017. 
  5. «Types of Air Compressors». The Engineering ToolBox. 
  6. «Applications for Compressors». www.industry.siemens.com (en inglés). Consultado el 12 de enero de 2017. 
  7. Hislop, Reid. «Plug Power Places Large Production Order for Air Squared Compressors to be used in GenDrive Fuel Cell Units». Plug Power. Plug Power. Consultado el 10 de mayo de 2019. 
  8. «Easy Guide To Rotary Screw Air Compressors For Vehicles – By VMAC» (en inglés estadounidense). 16 de octubre de 2018. Consultado el 30 de octubre de 2018. 
  9. «Evaluating True Horsepower and CFM Ratings of Air Compressors». 
  10. «How To Use An Air Compressor?». HGE. 8 de marzo de 2018. Consultado el 12 de octubre de 2018. 
  •   Datos: Q978234
  •   Multimedia: Air compressors

Agosto 05, 2021
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Un compresor de aire es un dispositivo neumatico que convierte la energia usando un motor electrico un motor diesel o de gasolina etc en energia potencial almacenada en aire presurizado es decir aire comprimido Mediante uno de varios metodos un compresor de aire fuerza cada vez mas aire al interior de un tanque de almacenamiento aumentando la presion Cuando la presion del tanque alcanza su limite superior disenado el compresor de aire se apaga El aire comprimido entonces se mantiene en el tanque hasta que se usa 1 La energia contenida en el aire comprimido se puede utilizar para una variedad de aplicaciones utilizando la energia cinetica del aire a medida que se libera y el tanque se despresuriza Cuando la presion del tanque alcanza su limite inferior el compresor de aire se enciende nuevamente y vuelve a presurizar el tanque Un compresor de aire debe diferenciarse de una bomba porque funciona con cualquier gas aire mientras que las bombas funcionan con un liquido El compresor de aire suministra aire a una pistola de clavos Indice 1 Clasificacion 2 Tipo de desplazamiento 2 1 Desplazamiento positivo 2 2 Desplazamiento dinamico 3 Enfriamiento 4 Aplicaciones 5 Mantenimiento 6 Vease tambien 7 ReferenciasClasificacion EditarLos compresores se pueden clasificar segun la presion suministrada Compresores de aire de baja presion LPAC que tienen una presion de descarga de 150 libras por pulgada cuadrada 10 6 bar o menos 2 Compresores de media presion que tienen una presion de descarga de 151 a 1000 libras por pulgada cuadrada 10 4 a 68 9 bar 2 Compresores de aire de alta presion HPAC que tienen una presion de descarga superior a 1 libra por pulgada cuadrada 0 1 bar 2 Tambien se pueden clasificar segun el diseno y el principio de funcionamiento Compresor alternativo de una etapa Compresor alternativo de dos etapas Compresor compuesto Compresor de tornillo rotativo Compresor rotativo de paletas Compresor scroll Compresor axial Compresor centrifugoTipo de desplazamiento EditarExisten numerosos metodos de compresion de aire divididos en tipos de desplazamiento positivo o rotodinamicos 3 Desplazamiento positivo Editar Los compresores de desplazamiento positivo funcionan forzando aire en una camara cuyo volumen se reduce para comprimir el aire Una vez que se alcanza la presion maxima se abre un puerto o valvula y se descarga aire en el sistema de salida desde la camara de compresion 4 Los tipos comunes de compresores de desplazamiento positivo son Tipo de piston los compresores de aire utilizan este principio al bombear aire a una camara de aire mediante el uso del movimiento constante de los pistones Usan valvulas unidireccionales para guiar el aire hacia adentro y hacia afuera de una camara cuya base consiste en un piston en movimiento Cuando el piston esta en su carrera descendente aspira aire a la camara Cuando esta encendido Ilustracion tecnica de un compresor de aire de dos etapas En su carrera ascendente la carga de aire se expulsa y entra en un tanque de almacenamiento Los compresores de piston generalmente se dividen en dos categorias basicas de una etapa y de dos etapas Los compresores de una sola etapa generalmente caen en el rango de fraccional a 5 caballos de fuerza Los compresores de dos etapas normalmente caen Ilustracion tecnica de un compresor de aire portatil de una etapa en el rango de 5 a 30 caballos de fuerza Los compresores de dos etapas proporcionan una mayor eficiencia que sus contrapartes de una sola etapa Por esta razon estos compresores son las unidades mas comunes dentro de la comunidad de pequenas empresas Las capacidades de los compresores de una etapa y de dos etapas generalmente se proporcionan en caballos de fuerza HP pies cubicos estandar por minuto SCFM y libras por pulgada cuadrada PSI En menor medida algunos compresores estan clasificados en pies cubicos reales por minuto ACFM Otros estan clasificados en pies cubicos por minuto CFM El uso de CFM para clasificar un compresor es incorrecto porque representa un caudal que es independiente de una referencia de presion es decir 20 CFM a 60 PSI Compresores de tornillo rotativo utilizan compresion de desplazamiento positivo haciendo coincidir dos tornillos helicoidales que cuando se giran guian el aire hacia una camara cuyo volumen disminuye a medida que giran los tornillos Compresores de paletas utilice un rotor ranurado con distintas posiciones de las palas para guiar el aire hacia una camara y comprimir el volumen Este tipo de compresor entrega un volumen fijo de aire a altas presiones Desplazamiento dinamico Editar Los compresores de aire de desplazamiento dinamico incluyen compresores centrifugos y compresores axiales En estos tipos un componente giratorio imparte su energia cinetica al aire que finalmente se convierte en energia de presion Estos usan la fuerza centrifuga generada por un impulsor giratorio para acelerar y luego desacelerar el aire capturado que lo presuriza Enfriamiento EditarDebido al calentamiento adiabatico los compresores de aire requieren algun metodo para eliminar el calor residual Por lo general se trata de alguna forma de refrigeracion por aire o agua aunque algunos compresores en particular los rotativos pueden enfriarse con aceite que a su vez se enfria con aire o agua 5 Los cambios atmosfericos tambien se consideran durante el enfriamiento de los compresores El tipo de enfriamiento se determina considerando factores como la temperatura de entrada la temperatura ambiente la potencia del compresor y el area de aplicacion No existe un solo tipo de compresor que pueda utilizarse para cualquier aplicacion Aplicaciones Editar Compresor de aire portatil para herramientas electricas como martillos neumaticos Los compresores de aire tienen diversos usos incluyendo suministro de aire limpio a alta presion para llenar tanques de gas suministro de aire limpio a presion moderada a un buzo sumergido con suministro de superficie suministro de aire limpio a presion moderada para impulsar algunas valvulas del sistema de control HVAC neumatico de edificios de oficinas y escuelas suministrando una gran cantidad de aire a presion moderada para impulsar herramientas neumaticas como martillos neumaticos llenar tanques de aire a alta presion HPA para llenar neumaticos y producir grandes volumenes de aire a presion moderada para procesos industriales a gran escala como como oxidacion para coquizacion de petroleo o sistemas de purga de bolsas de plantas de cemento 6 La mayoria de los compresores de aire son de piston alternativo de paletas rotativas o de tornillo rotativo Los compresores centrifugos son comunes en aplicaciones muy grandes mientras que los compresores de aire de tornillo rotativo scroll 7 y alternativo se prefieren para aplicaciones portatiles mas pequenas Los compresores de aire estan disenados para utilizar una variedad de fuentes de energia Si bien los compresores de aire electricos y de gasolina diesel se encuentran entre los mas populares los compresores de aire que utilizan motores de vehiculos tomas de fuerza o puertos hidraulicos tambien se usan comunmente en aplicaciones moviles 8 La potencia de un compresor se mide en HP caballos de fuerza y CFM pies cubicos por minuto de aire de admision 9 El tamano de un galon del tanque especifica el volumen de aire comprimido en reserva disponible Los compresores de gasolina diesel se utilizan ampliamente en areas remotas con problemas de acceso a la electricidad Son ruidosos y requieren ventilacion para los gases de escape Los compresores electricos son ampliamente utilizados en plantas productivos talleres y garajes con acceso permanente a la electricidad Los compresores comunes de talleres o garajes son de 110 120 voltios o 230 240 voltios Dependiendo del tamano y el proposito los compresores pueden ser estacionarios o portatiles Mantenimiento Editar Un pequeno compresor de aire en uso en un taller de reparacion de neumaticos de carretera en la aldea de Kodo Niger Para garantizar que todos los tipos de compresores funcionen de manera eficiente sin fugas es imperativo realizar un mantenimiento de rutina como monitorear y reemplazar los accesorios del compresor de aire La mayoria de los compresores de aire se pueden operar siguiendo las instrucciones del manual incluido 10 Vease tambien EditarMotor de piston libre Compresor de gas Neumatica Tanque de gasReferencias Editar How Do Air Compressors Work Popular Mechanics 18 de marzo de 2015 Consultado el 12 de enero de 2017 a b c Classification of air compressors www tpub com Consultado el 12 de enero de 2017 Air Compressor Types and Controls Natural Resources Canada Compressor Selection Basics Positive Displacement versus Dynamic Compression Consultado el 12 de enero de 2017 Types of Air Compressors The Engineering ToolBox Applications for Compressors www industry siemens com en ingles Consultado el 12 de enero de 2017 Hislop Reid Plug Power Places Large Production Order for Air Squared Compressors to be used in GenDrive Fuel Cell Units Plug Power Plug Power Consultado el 10 de mayo de 2019 Easy Guide To Rotary Screw Air Compressors For Vehicles By VMAC en ingles estadounidense 16 de octubre de 2018 Consultado el 30 de octubre de 2018 Evaluating True Horsepower and CFM Ratings of Air Compressors How To Use An Air Compressor HGE 8 de marzo de 2018 Consultado el 12 de octubre de 2018 Datos Q978234 Multimedia Air compressorsObtenido de https es wikipedia org w index php title Compresor de aire amp oldid 131933249, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

español

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