Descifrando la clasificación del ciclo de trabajo de los compresores de pistón

Seleccionar el compresor de aire correcto para su aplicación puede ser un proceso complicado. Antes de realizar una compra, los operadores deben especificar la calidad y la cantidad de aire que requiere su aplicación. Cada tecnología de compresor (rotativo, de pistón, centrífugo, etc.) tiene una salida de caudal óptima, por lo que los usuarios deben elegir la tecnología de compresor en función de los requisitos de caudal de aire comprimido de su aplicación.

Algunos compresores, como los de tornillo rotativo y los centrífugos, están diseñados para funcionar continuamente a máxima velocidad mientras mantienen el flujo de aire máximo (definido en pies cúbicos por minuto o CFM). Los motores y los sistemas de refrigeración de estos compresores están diseñados para funcionar el 100 % del tiempo sin sobrecalentarse. Sin embargo, esto no es cierto para todos los compresores.

Los compresores de pistón no tienen la capacidad de enfriamiento para funcionar continuamente durante largos períodos de tiempo. Por lo tanto, cada compresor de pistón debe tener una salida de flujo y una presión específicas, así como el porcentaje de tiempo que puede funcionar sin dañar el compresor. Este porcentaje de tiempo en funcionamiento y parada se conoce como el ciclo de trabajo de un compresor.

¿Qué es el ciclo de trabajo?

El ciclo de trabajo, un término que generalmente se usa como clasificación para motores eléctricos, es el tiempo que un compresor funciona en comparación con el tiempo total del ciclo (tiempo total en funcionamiento y parado). Por ejemplo, un compresor con un tiempo de ciclo total (Tc) de 10 minutos y un tiempo de funcionamiento (Tr) de seis minutos tiene un ciclo de trabajo del 60 por ciento.

El ciclo de trabajo no es una definición de la industria

Si bien la industria del aire comprimido tiene muchos estándares a los que se adhieren los fabricantes, no existe una definición oficial para el ciclo de trabajo de un compresor. Esta falta de definición puede crear confusión y los operadores pueden terminar comprando compresores costosos que no cumplen con sus expectativas o necesidades.

Algunos compresores de pistón afirman tener un ciclo de trabajo del 100 por ciento, pero eso es imposible. Entonces, ¿qué significa cuando ves un compresor de pistón con esa clasificación?

Descifrando la calificación del ciclo de trabajo del 100 por ciento

Por lo general, los compresores de pistón pueden generar más de 150 psi de aire comprimido y tienen un gran tanque de almacenamiento por caballo de fuerza en comparación con un compresor de tornillo rotativo de la misma potencia. (Recuerde, los compresores de tornillo rotativo pueden funcionar continuamente, por lo que no necesitan un depósito de aire grande). El compresor de pistón llenará el tanque con aire a alta presión que el usuario agotará con el tiempo. Eventualmente, el compresor volverá a encenderse para volver a llenar el tanque.

Un compresor de pistón que especifica un ciclo de trabajo del 100 % no significa que pueda funcionar de forma continua, sino que puede proporcionar aire a una presión específica y fluir el 100 % del tiempo con la ayuda de un tanque de almacenamiento. Veamos un ejemplo.

Un compresor anuncia una clasificación de ciclo de trabajo del 100 por ciento de 25 cfm a 100 psi. En realidad, este compresor puede generar 42 cfm y tiene un tamaño de tanque de 130 galones.

Los compresores de pistón suelen utilizar un interruptor de presión para controlar la presión del sistema. Este interruptor de presión controla cuando el compresor arranca y se detiene dependiendo de la presión del sistema. El interruptor de presión tendrá dos configuraciones de presión denominadas banda de presión que utiliza una configuración de presión más baja como presión de activación o activación y una configuración de presión más alta como presión de interrupción o cierre. Una banda de presión típica para un compresor de pistón es de 30 psi. Para nuestro ejemplo, esto permitirá que la unidad se encienda a una presión del sistema de 115 psi y se apague a 145 psi.

Como se anuncia, se pueden proporcionar continuamente 25 cfm desde el tanque de almacenamiento para la aplicación. Cuando la presión del sistema cae a 115 psi, el compresor se enciende y bombea el sistema hasta 145 psi durante 125 segundos antes de apagarse.

Después de 83 segundos de uso continuo a 100 psi y un flujo de 25 cfm, la presión del sistema habrá vuelto a bajar a 115 psi y el ciclo comenzará de nuevo.

Tr (tiempo total de ejecución) =125 segundos

Tc (tiempo de ciclo total) =208 (125 + 83) segundos

Tr/Tc =Ciclo de trabajo 125/208 =0,60 =60 %

A partir de los cálculos anteriores, podemos ver que el compresor de pistón funciona realmente el 60 por ciento del tiempo. El 60 por ciento es el ciclo de trabajo de funcionamiento típico de un compresor de pistón, lo que garantiza una vida útil prolongada y confiable para la máquina.

No permita que las calificaciones del ciclo de trabajo interrumpan su sistema

Es fundamental saber que el ciclo de trabajo del 100 por ciento en un compresor de pistón no significa que la máquina pueda funcionar continuamente. Si lo hace, puede dañar el compresor, lo que provocaría un desgaste prematuro y mayores costos de mantenimiento.

Si tiene una aplicación que requiere que su compresor de pistón funcione durante más de seis minutos a la vez (60 por ciento del tiempo de ciclo ideal de 10 minutos), consulte a un experto. Es posible que necesite un compresor más grande o una tecnología de compresión diferente para satisfacer las demandas de su sistema.

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