El aire a presión es la fuerza motriz de una amplia gama de aplicaciones industriales. Desde plantas de producción hasta talleres de reparación de automóviles, los compresores de aire lo accionan todo, desde brazos robóticos hasta herramientas neumáticas. Muchos de estos procesos reproducen funciones que antes se realizaban con herramientas convencionales y manos humanas. Por ejemplo, las lijadoras, pintadoras y secadoras neumáticas pueden dar los últimos retoques a coches y muebles con mucha más rapidez y precisión que antes. Sin compresores de aire, la automatización moderna sencillamente no existiría.
A medida que los costes de fabricación se disparan y las industrias tratan de maximizar la productividad para satisfacer las demandas de un mercado más densamente poblado y cada vez más globalizado, las empresas tratan de recortar sus gastos generales a todos los niveles. Para las aplicaciones que implican aire a presión, la forma más eficaz de reducir costes es utilizar compresores de aire de velocidad variable, que maximizan la eficiencia y requieren menos energía.
Si dirige una planta de producción con varios compresores que accionan simultáneamente varias herramientas, podría obtener un ahorro considerable si sustituye una o varias de esas máquinas por un compresor de velocidad variable. Lo mismo puede decirse de un taller de reparaciones en el que un compresor alimenta tornillos y llaves neumáticas manuales. Empresas de todos los tamaños pueden reducir considerablemente sus gastos generales con compresores de velocidad variable, que ofrecen un caudal de aire regulado para una amplia gama de aplicaciones.
Componentes y piezas de los compresores de velocidad variable
Un compresor de aire de velocidad variable se distingue por un conjunto único de componentes que regula la velocidad de funcionamiento y ayuda a los usuarios a ahorrar energía. La clave del compresor de velocidad variable es su característica especial de accionamiento, que permite a los usuarios controlar la velocidad del flujo de aire en función de las necesidades de un proyecto. Las ventajas del diseño de velocidad variable benefician a los usuarios en varias áreas, entre ellas las siguientes:
- Presión constante: Los compresores de aire de velocidad variable suministran una presión constante programada por el usuario. Cuando una aplicación exige una presión de aire con un volumen y una consistencia exactos, el compresor de velocidad variable suministrará esta presión sin salpicaduras ni vacilaciones.
- Protección contra subidas de tensión: Un compresor de velocidad variable producirá aire a presión a las velocidades exactas que especifique en los ajustes. De este modo, nunca tendrá que preocuparse de que el compresor emita una descarga de presión aleatoria y consuma un exceso de energía de una toma de corriente.
- Consumo de energía reducido: Una de las mayores ventajas de los compresores de velocidad variable es la reducción del consumo de energía que acompaña a estos modelos. Si instala un compresor de aire de velocidad variable en sus instalaciones, podría ver fácilmente cómo sus facturas de energía se reducen cada mes.
Gracias a la presión constante y la eficiencia de los compresores de aire de velocidad variable, la mayoría de los usuarios ahorran en costes de energía y disfrutan de una mayor duración de servicio con estos modelos.
Cómo mejoran la eficiencia energética los compresores de velocidad variable
Un variador de velocidad (VSD) regula la frecuencia suministrada al motor de un compresor de aire en respuesta a la demanda del sistema en tiempo real. Cuando la necesidad de aire comprimido es baja, el motor del compresor funciona a velocidades reducidas y requiere menos potencia. Cuando la demanda es alta, el VSD aumenta automáticamente la frecuencia del compresor de aire para satisfacer la demanda del sistema.
Por el contrario, un compresor de velocidad fija funciona continuamente a las mismas revoluciones por minuto (RPM) independientemente de la demanda. En lugar de ajustar la velocidad del motor, un compresor de velocidad fija controla la válvula de entrada de aire para regular la demanda de pies cúbicos por minuto (CFM).
Cuando un compresor VSD del tamaño adecuado funciona a velocidades inferiores a las continuas de un sistema de velocidad fija, consume mucha menos energía.
Los compresores VSD ayudan a maximizar la eficiencia energética de varias formas:
- Potencia optimizada: Una de las principales ventajas de un compresor de velocidad variable es que reduce las revoluciones cuando cambia la demanda del sistema. Los compresores de velocidad fija siempre consumen la potencia necesaria para satisfacer la demanda máxima del sistema. Dependiendo de la cantidad de aire comprimido que utilice una instalación y de la variabilidad entre los procesos, la elección de un sistema VSD en lugar de un compresor de velocidad fija puede suponer un mayor ahorro de energía.
- Corrientes de arranque más bajas: Los motores compresores con controles VSD requieren corrientes de arranque más bajas, lo que elimina el aumento de los picos que un motor de velocidad fija suele provocar al arrancar. Los compresores de velocidad variable controlan automáticamente los niveles de desaceleración y aceleración para minimizar los picos de amperios. Los sistemas VSD también pueden ayudar a evitar las posibles penalizaciones que las compañías eléctricas pueden imponer por picos de amperios excesivamente altos.
- Longevidad del compresor: Los motores de velocidad variable optimizan la velocidad del motor y el rendimiento del compresor. Estos factores reducen la tensión en los componentes eléctricos y mecánicos del sistema, prolongando la vida útil de su compresor y minimizando el tiempo de inactividad para su reparación o sustitución.
- Tolerancias más estrictas: Los compresores de velocidad variable utilizan controles más avanzados y funcionan con tolerancias más estrictas que los modelos de velocidad fija, lo que se traduce en una descarga de aire más uniforme para todas las aplicaciones de una instalación. Estos controles permiten que el compresor funcione a presiones de suministro más bajas manteniendo la presión de trabajo mínima necesaria.
No hay que olvidar que estas ventajas dependen de las necesidades y aplicaciones específicas de aire comprimido de cada empresa. Los sistemas VSD no son la elección perfecta para todas las instalaciones. Los compresores de aire de velocidad variable ofrecen los ahorros de costes más significativos para las operaciones con la mayor variación en sus necesidades de CFM y las que requieren las tolerancias de funcionamiento más estrictas.
Compresor de aire de tornillo rotativo Quincy QGV de velocidad variable
De todos los compresores de aire del mercado, el compresor de aire de tornillo rotativo Quincy QGV de velocidad variable produce una de las presiones de aire más consistentes. Con una reducción de hasta el 85%, el QGV cuenta con una unidad de compresión de accionamiento flexible que permite que la máquina funcione con la máxima eficiencia hasta 100.000 horas. Como tal, el Quincy QGV es fácil de mantener y barato de poseer y operar.
A simple vista, el compresor de aire de velocidad variable Quincy QGV cuenta con un filtro de admisión de alta resistencia que lleva aire limpio a las cámaras de presión. Para aplicaciones que requieren una demanda mínima, el QGV puede ajustarse para adaptarse a estas especificaciones, permitiéndole ahorrar energía en proyectos que necesitan cantidades consistentes pero bajas de presión de aire. En general, estas características hacen posible que la QGV proporcione el máximo rendimiento con el mínimo consumo de energía.
El Quincy QGV también es relativamente silencioso para un compresor de aire de velocidad variable, ya que la máquina está construida con una carcasa que restringe el paso del sonido. Además, las piezas internas funcionan sin fricción y rara vez requieren mantenimiento. Las especificaciones básicas del Quincy QGV son las siguientes:
- 82-982 cfm
- 75-150 psig
- 68 dBA y niveles sonoros inferiores
Comparado con otros tipos de compresores de aire, el Quincy QGV está optimizado para los más altos niveles de eficiencia energética para todo el espectro de operaciones. Los modelos de la familia QGV están equipados con variadores de velocidad, que controlan la velocidad del flujo de aire para asegurar que el compresor se ajusta a los requisitos de salida de la aplicación en cuestión. De este modo, el QGV ofrece un ahorro energético del 35% con respecto a los modelos normales de tornillo rotativo.
La Quincy QGV está respaldada por una garantía de 10 años, dando a los usuarios la confianza de que dicha inversión asegurará años de uso productivo para una amplia gama de aplicaciones.
Modo de baja demanda
Una de las mejores características del compresor de aire de velocidad variable Quincy QGV es su modo de baja demanda, que garantiza una eficiencia óptima a través de diversas operaciones. Esta característica elimina la amenaza de los ciclos rápidos, que de otro modo podrían ser un problema durante las aplicaciones en las que la demanda de aire es mínima. En momentos en que la demanda de aire cae por debajo de la capacidad de reducción, el modo de baja demanda permite que la presión supere un punto de ajuste antes de que la unidad se detenga.
El modo de baja demanda del Quincy QGV evita operaciones en vacío en el compresor de aire. El modo de baja demanda también garantiza que la presión nunca caiga a un nivel que sea perjudicial para las aplicaciones en cuestión. Si el compresor está conectado a una red de dispositivos, el modo de baja demanda garantiza que la presión se lleve a un nivel que haga que las presiones añadidas se apaguen en consecuencia cuando la demanda alcance puntos bajos.
Capacidad
Si bien la presión es una de las especificaciones más importantes a tener en cuenta en las especificaciones de rendimiento de un compresor de aire, la capacidad de un modelo determinado es igualmente importante. En el caso de los compresores de aire, la capacidad también se conoce como el volumen de aire que se libera por revolución. Por lo tanto, mientras que la presión del aire se correlaciona con la fuerza o potencia del suministro de aire a presión, la capacidad de aire se refiere a su volumen.
En cuanto a la presión, las opciones son más abiertas porque los compresores de aire de todos los tamaños pueden tener capacidades de presión idénticas. Sin embargo, en cuanto a la capacidad de aire, las opciones son algo más limitadas porque el tamaño sí importa. En pocas palabras, un compresor de aire más grande proporcionará más capacidad de aire. Si sus operaciones requieren grandes volúmenes de aire presurizado por revolución, necesitará un compresor de aire de velocidad variable grande.
La capacidad de aire presurizado se expresa en pies cúbicos por minuto (CFM). Para determinar los CFM necesarios para toda la gama de procesos de sus instalaciones, sume el número total de CFM necesarios para cada herramienta que tenga previsto utilizar simultáneamente y multiplique ese número por 1,5. En otras palabras, si suele emplear tres aplicaciones neumáticas al mismo tiempo que requieren 5, 10 y 15 CFM, necesitará un compresor de aire con una capacidad de al menos 45 CFM.
Las máquinas de accionamiento de velocidad variable se fabrican generalmente para ofrecer una capacidad en torno al 80%. Sin embargo, el Quincy Power$ync puede proporcionar la máxima potencia y eficiencia con cargas aún mayores. En cargas que superan el umbral estándar del 80%, el Power$ync puede mejorar esa eficiencia en un 10%.
Cómo puede beneficiarse del ahorro de energía y la reducción del consumo eléctrico
Las ventajas de los modelos de compresor de velocidad variable son muy numerosas si se tienen en cuenta todos los beneficios del ahorro energético. Si dirige una gran instalación, una reducción del 35% en el consumo de energía podría ayudarle a recortar drásticamente sus facturas eléctricas mensuales y reducir su dependencia de los combustibles fósiles. De este modo, sus instalaciones podrían situarse a la vanguardia del ecologismo en el sector industrial. Estos beneficios podrían tener ventajas añadidas si fabrica productos comerciales, ya que sus prácticas ecológicas podrían impulsar su imagen de marca a los ojos del público. En general, las ventajas de los compresores de aire de velocidad variable pueden desglosarse como sigue:
1. Combatir el cambio climático
Gracias a todas las piezas y características que hacen que los compresores de aire de velocidad variable sean más eficientes energéticamente que los modelos de la competencia, modelos como el Quincy QGV ofrecen algunas de las fuentes de aire a presión más respetuosas con el medio ambiente. Como tal, las fábricas que utilizan compresores de aire de velocidad variable dejan una menor huella de carbono. Cuando instale un compresor de velocidad variable en sus instalaciones, ayudará a reducir las emisiones de su sector, combatiendo el cambio climático en el proceso.
2. Reducir el coste de funcionamiento de las instalaciones
Los compresores de aire de velocidad variable ofrecen ciclos de mantenimiento más largos y, por lo general, experimentan menos problemas de rendimiento a largo plazo. Por término medio, un compresor de velocidad variable sólo necesitará una revisión cada 100.000 horas de uso. Esto, combinado con la alta eficiencia de estas unidades, le permite ahorrar dinero como propietario y usuario de un compresor de aire de velocidad variable. Al final de cada ejercicio financiero, este ahorro se traduce en una reducción de los costes de explotación de sus instalaciones en su conjunto.
3. Aire interior más limpio y saludable
Los compresores de aire de velocidad variable son más eficientes y respetuosos con el medio ambiente que los modelos de la competencia. El hecho de que estas unidades consuman menos energía y reduzcan la huella de carbono de una determinada instalación de trabajo se traduce en un ambiente de trabajo más saludable para los empleados en espacios cerrados. Independientemente del tamaño de su plantilla, los compresores de aire de velocidad variable le ayudarán a mantener un entorno atmosférico más limpio en sus instalaciones.
4. Posea un compresor de aire más duradero
Los componentes internos de un compresor de aire de velocidad variable son más duraderos que la mayoría de los modelos de la competencia. En comparación con un compresor de aire rotativo más convencional, un compresor de velocidad variable funcionará día tras día durante meses y más de 100.000 horas antes de necesitar el mantenimiento de un técnico de servicio. Si echamos cuentas, esas horas podrían equivaler a varios años de rendimiento entre cada ciclo de mantenimiento. Básicamente, una inversión en un compresor de aire de velocidad variable podría amortizarse con creces a través de años de vida útil ininterrumpida y rendimiento de alta eficiencia.
5. Pioneros del futuro
Con un compresor de aire de velocidad variable, tendrá la satisfacción de saber que sus operaciones se encuentran entre las de menor emisión del sector industrial. De este modo, contribuirá a que su sector y otros avancen hacia un conjunto de aplicaciones y arsenales de maquinaria más respetuosos con el medio ambiente.
6. Gama completa de usos
Los compresores de aire de velocidad variable son aplicables a una amplia gama de usos. Si necesita alimentar un conjunto de herramientas neumáticas para producciones y montajes de gran volumen, un modelo de velocidad variable puede ajustarse para gestionar las demandas de presurización de cada aplicación. Si su trabajo requiere aire presurizado a velocidades precisas para superficies delicadas, un compresor de velocidad variable puede programarse para satisfacer esas demandas.
7. Disfrute del rendimiento durante todo el año
Cuando se suman todos los costes que conlleva el funcionamiento de una instalación, los gastos generales pueden suponer una gran merma de los resultados finales de cada ejercicio. Con un compresor de aire de velocidad variable, puede tachar el mantenimiento del compresor de su lista de gastos durante un año normal, ya que estas máquinas rara vez necesitan mantenimiento. Dependiendo de cuántas horas a la semana dependa del aire a presión, los años de mantenimiento pueden ser tan frecuentes como los años bisiestos.
8. Mantener un entorno de trabajo más saludable
Cuando uno pasa horas y horas en entornos en los que máquinas de gran potencia producen aire a presión para diversas aplicaciones, los efectos sobre la salud pueden ser algo perjudiciales, a menos que las máquinas en cuestión sean de bajas emisiones y energéticamente eficientes. Con los compresores de aire de velocidad variable, el entorno de trabajo se vuelve más saludable porque los procesos en cuestión generan aire más limpio. Por tanto, los compresores de velocidad variable pueden ayudarle a mantener unas instalaciones más saludables.
9. Trabajar y operar en relativo silencio
Los compresores de aire de velocidad variable son máquinas relativamente silenciosas en comparación con los modelos de la competencia. En instalaciones donde se realizan docenas de procesos simultáneamente, cualquier reducción del ruido puede ser una ventaja para usted y su personal. Con los compresores de velocidad variable, el ruido queda contenido por el diseño de la carcasa y se reduce aún más por las velocidades reguladas y la eficiencia general de los mecanismos que contienen.
10. Facturas energéticas más bajas
Los costes energéticos pueden ser una de las mayores pérdidas de dinero de un taller, una fábrica o cualquier otro tipo de instalación en la que se utilicen constantemente máquinas de gran potencia. Los compresores de aire pueden ser especialmente gravosos para su suministro de energía, sobre todo si realiza procesos neumáticos que requieren un flujo de aire continuo y sin parar. Afortunadamente, los compresores de velocidad variable requieren menos energía que otros modelos, lo que le permite ahorrar en sus facturas de energía y aumentar sus beneficios.
11. Mejora de la imagen pública
Si dirige una empresa comercial en la que los productos se fabrican con procesos accionados por aire, cualquier paso que dé hacia la eficiencia energética podría tener un impacto positivo en su imagen pública. A medida que los consumidores se preocupan más por el medio ambiente, la gente tiene más interés en apoyar a las empresas que adoptan prácticas ecológicas. Cuando se trata de procesos que implican aire a presión, la práctica más ecológica que puede adoptar su empresa es el uso de compresores de aire de velocidad variable.
12. Menor dependencia de los combustibles fósiles
En el caso de las aplicaciones neumáticas, la cantidad de energía necesaria para mantener un flujo de aire a presión puede consumir mucha energía de la fábrica. Cuando se multiplica el ahorro de energía de los compresores de aire de velocidad variable por horas, días, semanas y meses, el 35% de ahorro energético puede llegar a acumularse a lo largo de un año. Ese ahorro puede suponer una reducción drástica de su dependencia de los combustibles fósiles.
13. Entorno de bajo mantenimiento
Cuando se utiliza un sistema de aire presurizado en el que el caudal de aire se regula con precisión y la eficiencia se maximiza en todos los ámbitos, por lo general se consigue un entorno de trabajo más limpio. El funcionamiento en gran medida libre de mantenimiento de un compresor de aire de velocidad variable se traduce en menos mantenimiento en toda su instalación, ya que no tendrá problemas de humedad, condensación y otros efectos secundarios que acompañan a los compresores de aire de baja eficiencia. Por lo tanto, es menos probable que encuentre piezas de maquinaria mojadas y oxidadas por toda la fábrica.
14. Retorno de la inversión
El dinero que invierta en un compresor de aire de velocidad variable puede recuperarse fácilmente a su debido tiempo gracias a la productividad que pueden producir este tipo de máquinas. Si utiliza el compresor de forma continua para muchas aplicaciones, el ahorro de energía le permitirá recuperar rápidamente parte de su inversión inicial en el compresor. En el plazo de un año, el ahorro de energía acumulado podría amortizar una parte considerable del precio original. Si utiliza el compresor de velocidad variable para fines comerciales, podría recuperar fácilmente el coste en muy poco tiempo.
15. Proteja sus instalaciones de la subida del precio de la electricidad
En los últimos tiempos, el coste de la electricidad ha fluctuado. Dependiendo de la hora punta de consumo, podría verse abocado a un pago más elevado de forma inesperada, incluso si ese pico de consumo sólo se produce en contadas ocasiones. Con un compresor de aire de velocidad variable, su instalación sería menos susceptible a estas subidas impredecibles de las tarifas porque consumiría menos energía al alimentar diversas aplicaciones neumáticas.
Cómo puede optar a descuentos por eficiencia energética
Con un compresor de velocidad variable, el ahorro de energía puede traducirse en algo más que una reducción de las tarifas mensuales de sus facturas eléctricas. Algunos organismos estatales y federales ofrecen descuentos a las empresas que adquieren equipos energéticamente eficientes. Para obtener más información, consulte sitios como DSIRE y Energy.gov para averiguar si puede optar a descuentos en su zona.
En el sector industrial actual, pocos de los procesos en los que confían los fabricantes serían posibles sin aire comprimido. Los fabricantes de automóviles, por ejemplo, utilizan herramientas neumáticas en todas las fases de la producción. Al principio de una cadena de montaje, se utilizan herramientas neumáticas para unir las piezas que componen la carrocería de un coche, una furgoneta o un camión. A medida que estas piezas avanzan por la línea, brazos robóticos accionados por aire levantan las piezas más pesadas y las colocan en su sitio. Con los compresores de aire de velocidad variable, los distintos pasos del montaje de automóviles resultan más eficientes desde el punto de vista energético y menos costosos para los fabricantes.
Los compresores de aire también son cruciales en la construcción de muebles. Sería imposible producir las cantidades necesarias para el mercado actual si la tecnología volviera a una época anterior a la energía neumática. En las fábricas de muebles, las piezas que componen una mesa, una estantería, un sofá o una silla pasan por una cinta transportadora y se unen entre sí con tornillos y llaves neumáticas. Más adelante, los muebles de madera recién ensamblados reciben capas de acabado mediante pulverizadores neumáticos. También se tapizan sofás y sillones con herramientas neumáticas de tapizado y fijación. Todos estos procesos pueden aplicarse de forma más eficaz con compresores de aire de velocidad variable.
Los compresores de aire también son responsables en gran medida del envasado de los productos que se ven en las estanterías de alimentos y bebidas de los supermercados. En las plantas embotelladoras, se utilizan herramientas y máquinas neumáticas para moldear botellas a partir de fórmulas de vidrio caliente. Una vez que las botellas están listas, se envían por cintas transportadoras para llenarlas con una precisión de onzas y cerrarlas con tapones aplicados a máquina. A continuación, las botellas pasan a ser etiquetadas con herramientas neumáticas de estampación e impresión. Si dirige una planta de fabricación, puede ahorrar dinero en estos y otros procesos utilizando compresores de velocidad variable.
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Quincy Compressor es un fabricante líder de compresores de aire. Desde 1920, hemos suministrado compresores de aire de calidad a empresas industriales de todo el mundo. Hoy en día, vendemos compresores de aire de velocidad variable como la línea de modelos QGV, que están optimizados para una máxima eficiencia, largas duraciones de servicio y un consumo de energía súper bajo. Para obtener más información sobre cómo nuestros compresores de velocidad variable pueden transformar sus operaciones, póngase en contacto con Quincy hoy mismo o busque un distribuidor cerca de usted.
Última actualización el 31 de julio de 2023 a las 14:55