¿Cómo funcionan los Compresores de Aire sin aceite?

Qué son y para qué sirven los compresores de aire carter seco. O como bien dice el título, los compresores de aire sin aceite. Hoy te mostraremos no solo eso, sino cómo funcionan. El aire comprimido es tan bueno como su pureza. Cuando su proceso está expuesto al aceite, se hace cada vez más difícil mantener el aire limpio, lo que aumenta los costes a los que se enfrentará, especialmente a medida que utiliza más y más aire.

Para abordar esta preocupación, muchas compañías están recurriendo a compresores de aire sin aceite o también llamados de carter seco. Hoy en día, los compresores sin aceite son cada vez más comunes porque ofrecen un ahorro de costes.

Estos beneficios de pureza y medio ambiente a menudo se traducirán en otros ahorros que pueden reducir sus costos generales de propiedad. Aquí están algunas de las cosas a considerar si usted se ha estado preguntando: «¿Cómo funcionan los compresores de aire sin aceite?»

Libre de aceite modelo chico

Cualidades de los Carter Secos

Libre de mantenimiento. Su principal virtud.

Al no tener aceite, no tiene costo de recarga de aceite.

Típicamente, estas unidades pueden descargar dentro de los dos segundos de la orden de descarga, y utilizarán alrededor del 18% de su potencia a plena carga cuando estén descargadas.

Esos ahorros pueden ser muy tentadores. Para ver si puede hacer uso de los compresores sin aceite, necesitará entender cómo funcionan los compresores y en qué aplicaciones funcionan mejor.

Paso a Paso: cómo funcionan los compresores sin aceite

Comprender cómo funcionan los compresores de aire libres de aceite y por qué duran tanto tiempo como lo hacen se ilustra mejor revisando cada función en un método paso a paso. Vamos a repasar cómo un compresor de aire sin aceite comienza a funcionar y le proporciona el aire comprimido que necesita.

1. Dibujo en aire

Los compresores de aire sin aceite empiezan por introducir el aire exterior a través de la válvula de descarga y pasarlo a través de un filtro de aire de entrada (o filtros) para asegurarse de que el aire está limpio. El filtro limitará el daño a su compresor y sus componentes internos. Estos filtros suelen ser lo suficientemente finos como para mantener alejados el polvo, la suciedad y los residuos pequeños.

La válvula de descarga se abre para ayudar al compresor a bombear aire a su tanque, colocándola en la posición «cargada». Cuando la válvula cierra, el compresor entra en la condición de «descargado» y comienza a funcionar. Cuando su compresor está funcionando y suministrando aire comprimido de forma activa, normalmente no podrá aspirar más aire.

Cuando usted enciende su compresor y éste comienza a aspirar aire a través de una válvula de descarga abierta, el primer destino del aire es el elemento compresor de baja presión.

2. Primera etapa de compresión

Usted probablemente ha notado que su compresor de aire puede crear calor, y esto a menudo tiene que ver con el motor de baja presión del compresor, porque está trabajando sin aceite.

El elemento compresor medio funcionará a unos 2,5 bar, y la compresión de aire por sí sola puede hacer que la unidad funcione a una temperatura de hasta 180 grados. Esto puede ser más del doble de la temperatura que alcanzan los compresores lubricados con aceite, debido a la falta de un medio fluido que aleje el calor.

Los elementos libres de aceite comenzarán a comprimir el aire y luego lo moverán a través del compresor para enfriar el aire y poder usarlo en sus aplicaciones.

3. Acceso al Intercooler

Después de que se comprime inicialmente, los pistones empujan el aire a través de un intercooler, donde el aire puede enfriarse para que pueda ser comprimido aún más. Esto lo moverá a la segunda fase de compresión o a la fase final, dependiendo de la naturaleza de su compresor.

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 sencillo 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 trabaja con un motor de combustión.

Los intercoolers son esenciales por dos razones. Primero, enfrían el aire a una temperatura apropiada para minimizar el riesgo de cualquier daño relacionado con el calor. En segundo lugar, los intercoolers permiten que el aire se comprima a niveles mucho más altos de PSI en bombas de dos etapas, y el proceso de enfriamiento significa que la segunda etapa enfrentará menos desgaste.

El enfriamiento del aire puede conducir a cierta condensación, por eso los intercoolers vienen con filtros estándar diseñados para eliminar la humedad y el agua del aire. Normalmente verá este filtro como una trampa de humedad.

Después de que el aire se enfría, es devuelto a su compresor para una compresión adicional.

Compresor Carter Seco o Sin aceite 120 litros

4. Segundo, compresión de alta presión

El aire volverá a la cámara principal de su compresor de aire – o a la segunda cámara, dependiendo de su diseño – y será comprimido aún más por un elemento de alta presión. La presión máxima que alcanzará normalmente oscila entre 116 y 145 psig.

El aire vuelve a calentarse mucho debido a la falta de lubricación en los elementos circundantes, por lo que tendrá que ser enfriado una vez más.

5. Preparación del aire y acceso al post-enfriador

Durante su segunda fase de compresión, el aire alcanzará temperaturas de alrededor de 150 grados, requiriendo enfriamiento adicional antes de que pueda ser utilizado en otros equipos. El post-enfriador es el destino del aire después de sus etapas finales de compresión, y este enfriamiento permite que sea almacenado adecuadamente.

A medida que el aire fluye hacia el refrigerador posterior, pasará a través de una válvula de retención diseñada para evitar cualquier reflujo, asegurando que el aire continúe comprimiéndose y llenando el tanque. El reflujo dañará su equipo y causará una falla mayor del compresor de aire.

Muchos compresores, especialmente los de pistón o también llamados compresores a correa, están equipados con amortiguadores de pulsaciones, que se encuentran justo antes del refrigerador posterior. El amortiguador está diseñado para reducir las pulsaciones y vibraciones causadas por el compresor de aire cuando utiliza la succión y abre las válvulas de descarga. Acá en Argentina no son tan comunes, pero hay.

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 es finalmente almacenado o enviado a su equipo para su uso.

6. Interruptores de presión

El equipo de detección en el tanque de su compresor de aire monitoreará el nivel de aire que tiene. Cuando cae por debajo de un nivel especificado, el compresor de aire se encenderá de nuevo y comenzará a trabajar para reconstruir el aire presurizado en el tanque. El presostato es lo que se usa para monitorear y encender el compresor.

Los interruptores de presión normalmente se conectan a la válvula del descargador, aunque a veces la válvula es interna.

Los presostatos son ajustados por la fábrica y llegan a niveles predefinidos.

Compresor Carter Seco o Sin aceite con tanque de aluminio

Diferentes Elementos de Enfriamiento por Compresión

Comprender la presurización general de los compresores de aire es bastante sencillo y a menudo funciona de la misma manera en unidades con y sin aceite.

Para los compresores sin aceite que estamos viendo, hay dos métodos principales para enfriar el propio compresor: Agua y aire. Los compresores refrigerados por aire, que suelen ser compresores de tornillo rotativo, utilizan aire exterior para refrigerar el aire comprimido y el aceite utilizado en la caja de cambios. El aire circula y aleja el calor de los componentes internos, así como de las piezas que contienen el aceite, lo que ayuda a eliminar el calor de los elementos del compresor.

Las máquinas enfriadas por agua tendrán un sistema de enfriamiento de dos partes. El agua se mueve cerca de cada elemento, se calienta y fluye fuera de los componentes, se condensa y enfría, y luego regresa hacia el equipo (a menudo por gravedad). Estos sistemas tendrán un circuito de enfriamiento por agua utilizado para el aceite, el intercooler y el elemento de baja presión. El segundo circuito sirve para enfriar el elemento de alta presión y el refrigerador posterior.

¿Cuánto tiempo duran los compresores sin aceite?

Generalmente, un compresor sin aceite no durará tanto como un modelo lubricado con aceite, porque su pre-lubricación se desgastará gradualmente y se degradará con el tiempo. Los compresores sin aceite también tienden a utilizar un motor universal, que no durará tanto como un motor de inducción.

El recubrimiento de teflón que se utiliza a menudo para lubricar el cilindro interno simplemente se desgasta con el tiempo, y este desgaste puede aumentar cuando se utiliza un compresor sin aceite en temperaturas extremas o durante largos periodos de tiempo. Usted puede tener un compresor sin aceite que dure años si está alerta, pero esto requiere más tiempo y dinero (típicamente) que un compresor de aire lubricado con aceite.

Si desea prolongar la vida útil de su compresor sin aceite, un buen mantenimiento es su mejor amigo. Los compresores de aire tienen muchas piezas móviles que pueden causar un desgaste significativo, así que asegúrese de que está mirando el interior al menos una vez al mes. Compruebe los elementos lubricados permanentemente, como el recubrimiento de teflón del cilindro y los sellos de anillos de teflón o de carbono.