Componentes esenciales de los sistemas de aire comprimido

El aire comprimido se usa ampliamente en diversas industrias por su disponibilidad y facilidad de uso. A menudo se conoce como la cuarta utilidad, tras electricidad, gas natural y agua.

¿Sabía que la idea de usar aire comprimido para transmitir energía comenzó en los 1800? Durante este periodo, el aumento de plantas metalúrgicas puso de relieve la fuerza limitada del vapor.

En 1888, el ingeniero austríaco Viktor Popp construyó la primera planta de compresores en Europa. Más innovaciones en compresión de aire siguieron pronto, con nuevas tecnologías incorporando electricidad y energía neumática.

Hoy, los sistemas de aire comprimido se usan para una amplia gama de aplicaciones, desde alimentar herramientas y estaciones de montaje hasta facilitar procesos industriales clave. Estos sistemas vienen en diversas formas, tamaños y modelos con características únicas para cada aplicación.

¿Qué son los sistemas de aire comprimido?

Un sistema de aire comprimido es un dispositivo mecánico accionado por motor diseñado para entregar aire comprimido y presurizado. Este aire se usa a menudo para operar instalaciones y suministrar aire presurizado a diversos dispositivos. El motor puede operar a velocidades variables o encenderse y apagarse.

El aire descargado se comprime inicialmente a menor tamaño. Luego se mantiene bajo presión y almacena en tanque o cilindro. El aire fluye a través de un secador donde se reduce humedad. El sistema distribuye su contenido por tuberías y máquinas de la instalación, incluyendo desviadores, válvulas automatizadas, colectores de polvo, compuertas deslizantes y otros.

En la mayoría de instalaciones, estos sistemas proporcionan unos 5,5-6,2 bar (80-90 psi) de aire comprimido seguro, sanitario y fácil de usar. Mientras los sistemas antiguos eran menos versátiles, los dispositivos modernos se usan en sectores como:

• Semiconductores y electrónica
• Farmacéutica
• Alimentos y bebidas
• Químicos
• Transporte
• Agricultura
• Manufactura

Los sistemas de aire comprimido ofrecen mejor ahorro en costes energéticos. Con un sistema bien diseñado, nuestros ingenieros estiman que las empresas pueden ahorrar hasta un 10% de su factura energética total.

Componentes básicos de un sistema de aire comprimido

El aire comprimido es un recurso vital en muchas operaciones de manufactura y envasado, pero también es caro de producir. El aire de planta puede ser una utilidad costosa, por lo que un sistema bien diseñado es crítico para maximizar productividad y eficiencia.

Conocer los componentes de su sistema es el primer paso para mantener su tecnología en condiciones óptimas.

Dado que estos sistemas son vitales para procesos críticos, la instalación y la productividad de su organización, necesita acertar. Conocer las partes exactas le permite usar correctamente su máquina. También facilita mantenimiento y resolución de problemas cuando surgen.

A continuación, las partes básicas de un sistema de aire comprimido:

Compresor

Responsable de producir aire comprimido a la presión requerida. Dos tipos principales:

Lubricados con aceite

Son compresores industriales estándar conocidos por fiabilidad y larga vida útil. Durante la compresión, el aceite sella el aire, lubrica el proceso o refrigera el sistema. Por su tamaño y capacidad de aire, son ideales para alimentar herramientas simultáneamente in situ.

La mayoría tienen anillos de pistón sin huecos y tolerancias de mecanizado más ajustadas para disminuir arrastre de aceite. A menudo se instalan junto a diversos accesorios según demandas únicas del sistema de aire de la industria. Se usan en construcción, energía, manufactura y agricultura.

Libres de aceite y sin aceite

A veces, el aceite lubricante se arrastra a la zona de compresión, bajando la calidad del aire. Para sectores de alimentos, bebidas y químicos donde la contaminación del producto es preocupación principal, los compresores sin aceite ofrecen opción más adecuada.

Los sistemas libres de aceite proporcionan el aire comprimido más seguro y limpio. Estos modelos también requieren menor mantenimiento al no implicar cambios frecuentes de aceite.

Enfriador de aire

El enfriamiento es paso crítico en compresión. El aire caliente puede causar sobrecalentamiento, dañando equipos y resultando en averías costosas y downtime.

La mayoría de compresores de tornillo rotativo tienen enfriadores de aire integrados. Deben tener suministro suficiente de aire fresco y sanitario, especialmente en verano. Los enfriadores deben mantenerse en condiciones por debajo de 38°C (100°F) en uso.

Tanque receptor de aire húmedo

Un tanque receptor es un recipiente a presión que almacena temporalmente aire comprimido para situaciones de alta demanda corta. Hay dos tipos: húmedo y seco.

Los tanques de almacenamiento húmedo están antes del sistema de secado. Sirven como intercambiador de calor secundario, aumentando fiabilidad del secador. También permiten que exceso de agua y lubricante condensen antes de que el aire pase por el secador.

Prefiltro (antes del secador)

Atrapa partículas extrañas como polvo, suciedad, aceite, gotas de agua y metales pesados antes de que el aire entre al secador. Evita que partículas contaminen el aire comprimido y dañen el resto del sistema.

Secador

El exceso de humedad del vapor de agua puede resultar en óxido y corrosión en tuberías, válvulas y otros componentes. Un secador mantiene el compresor libre de humedad que puede causar daños graves.

Postfiltro (después del secador)

Posicionados después del secador para capturar contaminantes antes de que el aire comprimido alcance la etapa de distribución. Asegura que el aire producido sea limpio y seguro.

Tanque de aire seco

Los tanques de almacenamiento "seco" se colocan después del secador para retener aire ya filtrado y seco. En situaciones de alta demanda, aseguran aire disponible, reduciendo carga en el secador.

Trampa de condensado

El condensado es subproducto natural de la compresión. Debe eliminarse antes de causar estragos.

Las trampas o drenajes de condensado descargan agua y aceite libres al ser eliminados del flujo de aire. Sin drenaje funcional, contaminantes y humedad comprimida pueden acumularse, resultando en mantenimiento costoso y downtime.

Sistema de distribución

La red de tuberías que transporta aire comprimido del compresor a dispositivos neumáticos. Un sistema eficaz debe transportar aire de alta calidad con máximo caudal y caída mínima de presión.

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