El aire comprimido cumple numerosas funciones industriales y personales. Como la cuarta empresa eléctrica en la industria, el aire comprimido es en gran parte responsable del ensamblaje de electrodomésticos y automóviles. La mayoría de los muebles y vehículos que ves cada día son el resultado de brazos accionados por aire comprimido y sujetadores neumáticos a lo largo de las cintas transportadoras. El aire presurizado también es en gran parte responsable de los edificios donde trabajas, compras, comes y vives.
Seleccionar el compresor de aire adecuado puede ser una tarea complicada si eres nuevo en la tecnología, porque el proceso es más complicado que elegir una unidad. El siguiente artículo responde a la pregunta: “¿Cómo sé qué tamaño de compresor de tornillo rotatorio necesito?” explicando cómo elegir un compresor de tornillo rotativo que se adapte a tus necesidades.
Conceptos básicos del aire
Un compresor de aire convierte el aire normal en una forma de energía mediante un proceso de presurización. El proceso funciona de la siguiente manera:
- El aire ambiente se aspira al compresor y pasa por uno o dos cilindros de presurización.
- La humedad se extrae y drena a medida que el aire se comprime hasta los kilos por pulgada cuadrada (PSI) deseados.
- Una vez que el aire sale de la máquina y viaja hasta su punto final, el ciclo concluye.
La unidad de medida para definir la cantidad de aire que el compresor puede presurizar en un ciclo dado es pies cúbicos por minuto, o CFM. Esta métrica es fundamental para determinar cómo dimensionar un compresor rotativo y si un compresor de aire dado tiene la capacidad para tus herramientas y aplicaciones. Hay tres formas de definir la CFM.
- CFM desplazado: Este número deriva de cálculos de la carrera, el diámetro y las rotaciones por minuto en un proceso dado. El problema del DCFM como estándar de medición es que pierde de vista otros factores, como la presión externa, el calor atmosférico, la humedad, la humedad, la vibración o la fricción. Por lo tanto, el DCFM no es una métrica fiable para determinar la capacidad de un compresor de aire.
- CFM estándar: Los cálculos que se aplican aquí suelen ser más relevantes que los de DCFM. El CFM estándar proviene de las condiciones regulares del aire atmosférico, definidas por la presión del aire al nivel del mar. En circunstancias normales, esto serían 14,5 PSI y 68 grados Fahrenheit sin humedad. La métrica SCFM es la más precisa para comparar diferentes tipos de compresores de aire. Aun así, tus necesidades pueden variar según la ubicación de tus operaciones. Al fin y al cabo, las condiciones atmosféricas en el centro de Estados Unidos son diferentes a las que se experimentan en los estados costeros.
- CFM real: Esta métrica es la más crucial en el caso de compresores de aire porque se basa en los factores de un entorno de trabajo determinado. En una fábrica, el ACFM proviene de los pies cúbicos por minuto de aire presurizado en medio del calor, la humedad y otros factores externos. Sin embargo, el ACFM puede ser difícil de medir cuando compras un compresor de aire, porque solo puedes determinar esta métrica una vez que la máquina está operativa dentro de una instalación de trabajo. Por lo tanto, un ingeniero en el lugar debe calcular el ACFM de un compresor de aire tras instalar el equipo.
En general, la SCFM es la mejor métrica para seleccionar un compresor de aire. Algunos modelos proporcionan un rango de CFM para indicar el rendimiento de una máquina seleccionada a varios niveles de presión. Aunque esto puede dificultar la comparación del CFM de diferentes compresores de aire, el SCFM sigue siendo la métrica más precisa para determinar la capacidad en este aspecto.
Si seleccionas el compresor de aire adecuado en función del CFM, asegúrate de añadir un 30% extra para cualquier posible sobretensión. En casos específicos, una herramienta neumática puede actuar de forma impredecible si la presión ocurre en la tubería o si las condiciones atmosféricas afectan al rendimiento del compresor de aire. A veces, se necesita más presión de aire de la que normalmente se requeriría para realizar una función estándar. Por lo tanto, si tu arsenal de herramientas neumáticas lleva tu sistema a un requisito colectivo de 90 CFM, necesitarías una máquina con al menos 120 CFM para adaptarse a esos momentos no planificados.
Los compresores alternativos son el tipo de compresor más común que se encuentra en talleres. El compresor alternativo consiste en un accionamiento de cigüeñal que atrapa y presuriza el aire entrante mediante un pistón que se mueve hacia adelante y hacia atrás. Cuando el pistón se retrae, el aire ambiente es succionado hacia el compresor a través de la válvula de admisión. Cuando el pistón se extiende, elimina el aire atrapado de su volumen y lo convierte en una forma de potencia.
Los compresores alternativos constan de varias partes móviles. Debido al movimiento de ida y vuelta del pistón y la fricción que esto provoca, los compresores alternativos suelen ser máquinas ruidosas con componentes internos calientes. Los modelos más recientes tienen funciones para reducir el calor y el ruido. Los compresores alternativos se presentan en dos tipos básicos: de una sola etapa y de dos etapas. Un compresor de una sola etapa consta de un cilindro. El de doble etapa también dispone de un segundo cilindro, más pequeño, para comprimir aún más el aire presurizado.
Compresores de aire de tornillo rotatorio
Los compresores de aire de tornillo rotatorio están superando a los modelos alternativos en el sector industrial debido a varias características de diseño. En un compresor de aire alternativo, el aire se succiona a través de una válvula de admisión hacia un cilindro y luego se exprime a través de un par de tornillos helicoidales de giro contrario. Luego puedes utilizar el aire recién presurizado para diversas herramientas y aplicaciones neumáticas, como clavar, atornillar, cortar, lijar, secar, pintar y sellar.
Si te preguntas cómo elegir un compresor de tornillo rotatorio para tus operaciones, deberías tener en cuenta que contienen menos piezas móviles, por lo que hacen poco ruido y generan menos calor durante los ciclos de trabajo. Gracias a la relativa simplicidad de su diseño, los compresores de aire de tornillo rotativo requieren menos mantenimiento y generalmente ofrecen una vida útil superior. Los compresores rotativos están disponibles en variedades portátiles y estacionarias, adecuadas para una variedad de usos personales e industriales.
Guía de selección de compresores de aire
¿Cómo eliges un compresor? A continuación, te explicamos cómo elegir el compresor de aire adecuado para ti.
Paso 1: Determinar los requisitos de CFM
Determina los requisitos de CFM de cada aplicación que planeas usar en tu compresor de aire. La mayoría de las aplicaciones requieren entre dos y 13 CFM. Por ejemplo, una llave neumática funcionará con tan solo dos y medio CFM. Dependiendo del tamaño de la herramienta y de la cantidad de presión de aire necesaria para la aplicación en cuestión, una llave neumática podría requerir hasta cinco CFM. Mientras tanto, las cizalladoras neumáticas necesitarán entre ocho y 16 CFM para funcionar.
Como regla general, las herramientas que realizan tareas sencillas de fijación como clavar y atornillar solo necesitarán hasta cinco CFM, mientras que las herramientas hechas para cortar y lijar requieren dos o tres veces más.
Paso 2: Calcular los requerimientos totales de aire
Una vez que determines cada uno de los requisitos de CFM para las herramientas y aplicaciones que planeas usar desde tu compresor de aire, suma esos números para el total. Por ejemplo, si planeas usar un aerógrafo que requiere hasta 15 CFM, una lijadora neumática que requiere hasta 16 CFM, una clavadora neumática que necesita hasta cinco CFM, una llave neumática necesita hasta cinco CFM y una sierra neumática que necesita hasta 16 CFM, tus requisitos combinados totales serían 57.
Cuando añades un margen extra de 20 CFM para posibles picos, estarías a 77 CFM durante los momentos en que todos los procesos se ejecutan al mismo tiempo.
Paso 3: Calcular el CFM necesario
Sumando la suma de los diferentes requisitos de CFM a una cifra total, tendrás que determinar cuántos CFM totales necesitarás en un ciclo de trabajo dado. Por ejemplo, si esperas que las herramientas estén activas durante el 70% de cada ciclo de trabajo, tendrías que multiplicar tus requerimientos totales de aire combinados por 0,7.
Según la cifra del paso 2, el cálculo de cuánto CFM necesitas en un compresor de aire funcionaría de la siguiente manera: 77 x 0,7 = 53,9 CFM. Por suerte, la mayoría de los compresores de aire de tornillo rotatorio pueden ofrecer más de 53,9 CFM por ciclo de trabajo.
Paso 4: Determinar el PSIG requerido
Ahora que conoces el CFM total necesario para tu arsenal de herramientas de aire, tendrás que determinar el PSIG necesario para tu sistema de aire comprimido. En la mayoría de los casos, las herramientas neumáticas requieren entre 90 y 100 PSIG. Las herramientas diseñadas específicamente para suministrar presión de aire, como las bombas de neumáticos, suelen necesitar 150 PSIG.
Aunque puedes hacer este cálculo por tu cuenta mientras revisas los requisitos PSIG de distintas herramientas, también deberías revisar estas especificaciones con el fabricante de tu equipo. En general, deberías comprar una máquina que pueda manejar todo simultáneamente más allá de los requisitos completos.
Paso 5: Comprobar voltaje y fase
Dependiendo de dónde planees colocar tu compresor de aire, necesitarás conocer el voltaje y la fase disponibles en esa zona. Si no puedes acceder a esa información por tu cuenta, haz que un electricista examine tu ubicación para determinar el voltaje y la fase. Necesitarás esta información para asegurarte de que instalas tu compresor de aire en un área con una fuente de energía suficiente para la máquina y sus distintos accesorios periféricos.
Cuando tienes todo encendido y estás en medio de varias aplicaciones neumáticas, una de las peores cosas que puede pasar es que un fusible se queme y lo detenga todo en seco, a medio terminar. Conoce el voltaje y la fase y selecciona el compresor de aire en consecuencia.
Paso 6: Determinar el tamaño del acuario
Una vez que determines todos los requisitos de CFM, PSIG y voltaje para tu sistema de aire comprimido, tendrás que elegir el tamaño adecuado del tanque para tus aplicaciones. Dependiendo de si planeas operar a pequeña, mediana o gran escala, tendrás que considerar una guía de tamaño de compresores de aire. Los tamaños de depósito más comunes en compresores de aire son 80 galones, 120 galones y 240 galones.
Si planeas usar tu compresor de aire para proyectos en tu taller o garaje en casa, un depósito de 80 galones probablemente cubrirá tus necesidades. Si tienes pensado usar tu compresor de aire en un taller con herramientas más grandes a mano, necesitarás un depósito más grande de al menos 120 galones. Si compras un compresor de aire para usarlo en una fábrica con máquinas más grandes de aire neumática, deberías comprar un compresor de aire con un depósito de 240 galones.
Considera la durabilidad de un compresor de aire
Cuando compares diferentes compresores de aire de tornillo rotatorio, ten en cuenta la durabilidad de cada máquina potencial. La resistencia es crucial para la longevidad y vida útil de un compresor. La inversión que hagas al principio para una máquina más robusta puede ahorrarte dinero a largo plazo porque será menos probable que te encuentres con defectos de rendimiento que podrían conllevar facturas de mantenimiento elevadas. Las características de un compresor de aire a comprobar en este sentido incluyen las siguientes.
- El sistema de refrigeración: Un compresor de aire debe tener un sistema óptimo para evitar que el motor se sobrecaliente en días húmedos, especialmente si planeas colocar la máquina en un ambiente cálido. Los ventiladores dentro del compresor de aire deben ser rápidos y duraderos. Si un compresor de aire ha recibido malas críticas por la resistencia o durabilidad de sus ventiladores, considera modelos alternativos.
- El bastidor y la carcasa: Aunque un compresor de aire esté compuesto por piezas internas resistentes, la máquina no será una buena opción si su estructura exterior es débil. Los compresores de aire más potentes tienen estructuras de acero de alta resistencia como parte de su construcción. En un entorno industrial, esto protege las partes internas de un compresor de aire de daños si la máquina es golpeada por un carro u objeto que cae. Para mayor durabilidad y estética, el recinto también debe tener un recubrimiento en polvo o estar acabado con una pintura electrostática, ya que esto ayudará al acabado a resistir el desgaste y las grietas.
- Cilindro de hierro fundido: Una de las piezas vitales de un compresor de aire es el cilindro, ya que es donde cada suministro de aire entrante se presuriza para su uso en diversas aplicaciones finales. Para una presurización óptima, el cilindro debe ser resistente durante cada ciclo de trabajo, año tras año. Con un cilindro de hierro fundido, un compresor de aire debería tener una durabilidad óptima en esta zona clave.
Cuando compres un compresor, selecciona las mangueras adecuadas para los accesorios de la máquina y las herramientas correspondientes. Una ligera variación en el diámetro podría marcar una gran diferencia en términos de presión y eficiencia. Un error común entre los usuarios más nuevos es ahorrar usando mangueras de un cuarto de pulgada en máquinas y aplicaciones que requieren tres octavos de pulgada. Aunque la diferencia pueda parecer pequeña, la discrepancia en la presión del aire es importante si se considera el número de revoluciones que ocurren durante un ciclo de trabajo.
Además de la calidad del compresor de aire, asegúrate de comprar a un vendedor de confianza con personal de servicio muy amable. Algunas preguntas clave que debes hacer sobre un posible distribuidor incluyen las siguientes:
- ¿Cuánto tiempo lleva en funcionamiento esta empresa? Sila empresa lleva décadas existiendo como Quincy Compressor, puedes apostar que tienen una larga historia y millones de clientes satisfechos.
- ¿Los compresores son el producto principal o secundario que vendes? Una empresa especializada en compresores de aire probablemente será más dedicada, experta y apoyada que un almacén que ofrezca compresores como parte de un inventario mayor, mayormente no relacionado.
- ¿Puedes ayudar a responder preguntas sobre las características y detalles de cada marca y modelo en stock? Según el uso que pretendas de un modelo prospectivo, probablemente tendrás una lista de preguntas específicas que solo un experto podría responder.
- ¿Cuál es el alcance de tu garantía y ayuda de servicio después de hacer la compra? Asegúrate de que el soporte estará disponible si y cuando surjan problemas, y que haya piezas de repuesto disponibles si algo se avería mientras el compresor sigue en garantía. Verifica que puedes contactar fácilmente con el vendedor por teléfono o correo electrónico si es necesario.
Antes de elegir un compresor de aire, considera el precio de compra y cómo se traducirá esta inversión a largo plazo. Según el uso que pretendáis de la máquina, ¿cumplirás con la inversión en cuanto a valor o rendimiento? Si planeas usar el compresor con fines comerciales, ¿cuánto tiempo tardarás en recuperar el precio de compra? Si tienes intención de usar el compresor para tareas domésticas, ¿merece la pena el precio del compresor como máquina? Idealmente, deberías poder recuperar el coste de tu compra en una fracción de su vida útil.
Consideraciones de ruido
Cuando elijas un compresor de aire, ten en cuenta el factor ruido y cómo esto puede afectar a tu entorno de trabajo. ¿Sería un problema los ruidos fuertes o prefieres una máquina silenciosa que haga el menor ruido posible? Si la maquinaria es demasiado ruidosa, ¿estarías dispuesto a ceder a cambio de aire de mayor calidad?
Las preocupaciones sobre el ruido pueden depender de si trabajas en interiores o en exteriores. Si tu compresor está junto a otros compartimentos donde la gente trabaja cada día, un compresor de aire de tornillo rotatorio sería la opción ideal por el bajo ruido. Incluso si un compresor genera ruido, soluciones como amortiguadores y carcasas pueden ayudarte a reducir los sonidos no deseados.
Herramientas neumáticas
Antes de elegir un compresor de aire, considera los tipos de herramientas que vas a utilizar y los procesos en cuestión. Si compras un compresor para proyectos como montaje de muebles y trabajos de coche, podrías hacer ambas cosas con la opción móvil de un compresor portátil. Si quieres una máquina con potencia para hacer funcionar procesos industriales, necesitarás un compresor de aire más grande.
Portabilidad
Al valorar los beneficios respectivos de los distintos compresores de aire, considera la opción de portabilidad. ¿Quieres un modelo portátil o uno fijo? Con un compresor de aire portátil, puedes transportar la unidad a distintos lugares en un vehículo o carretilla. Si conduces un camión, puedes montar el compresor en la parte trasera y encenderlo cuando sea necesario. Si tienes una rueda pinchada, podrías solucionar la situación de inmediato.
Un compresor de aire portátil también permite operar en un espacio de trabajo relativamente pequeño de forma semi-regular. Una vez que termines el trabajo, puedes guardar la unidad o moverla a la siguiente ubicación.
Instalación
Si optas por una unidad fija, deberías hacer que la instale un profesional que pueda instalar el compresor y ponerte al día con los códigos locales. El instalador también podrá probar el compresor en el momento para asegurarse de que todo funciona según lo diseñado.
Compresores de aire de tornillo rotatorio de Quincy Compressor
Esperamos que esta guía de selección de compresores rotativos de aire te facilite elegir uno. Para compresores de aire y herramientas, la gente ha recurrido al compresor Quincy durante casi un siglo. Como el principal innovador de Estados Unidos en tecnología de aire comprimido, hemos liderado la transformación del compresor de aire en un componente vital de las operaciones industriales.
Si buscas comprar tu primer compresor de aire, Quincy te ayudará a seleccionar una unidad que pueda alimentar toda la gama de operaciones de tu instalación. Consulta nuestra guía de productos sobre compresores de aire de tornillo rotatorio y contacta con nosotros para más información.
