El aire comprimido cumple numerosas funciones industriales y personales. Como cuarta utilidad en la industria, el aire comprimido es responsable en gran medida del ensamblaje de electrodomésticos y automóviles. La mayoría de los muebles y vehículos que ve cada día son el resultado de brazos accionados por aire y fijaciones neumáticas a lo largo de cintas transportadoras. El aire comprimido también es responsable en gran medida de los edificios donde usted trabaja, compra, cena y vive.
Seleccionar el compresor de aire adecuado puede ser una tarea difícil si es nuevo en esta 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 rotativo necesito?", explicando a grandes rasgos cómo elegir un compresor de tornillo rotativo que se adapte a sus necesidades.
Aire Básico
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 en el compresor y se envía a través de uno o dos cilindros de presurización.
- La humedad se extrae y drena a medida que el aire se comprime a las libras por pulgada cuadrada (PSI) deseadas.
- Una vez que el aire sale de la máquina y se desplaza 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 determinado es pies cúbicos por minuto, o CFM. Esta métrica es fundamental para determinar el tamaño de un compresor rotativo y si un compresor de aire determinado tiene la capacidad necesaria para sus herramientas y aplicaciones. Hay tres formas de definir los CFM.
- CFM desplazado: Este número se deriva de los cálculos de la carrera, el diámetro interior y las rotaciones por minuto en un proceso determinado. El problema del DCFM como patrón de medida es que pierde de vista otros factores, como la presión externa, el calor atmosférico, la humedad, la vibración o la fricción. En consecuencia, DCFM no es una métrica fiable para determinar la capacidad de un compresor de aire.
- CFM estándar: Los cálculos en juego aquí son generalmente más relevantes que los de DCFM. El CFM estándar proviene de las condiciones regulares del aire atmosférico, definidas por la presión del aire a nivel del mar. En circunstancias normales, esto sería 14,5 PSI y 68 grados Fahrenheit sin humedad. La métrica SCFM es la más precisa para realizar comparaciones entre distintos tipos de compresores de aire. Aun así, sus necesidades podrían variar en función de la ubicación de sus operaciones. Después de todo, las condiciones atmosféricas en el centro de América son diferentes a las que se dan en los estados costeros.
- CFM reales: Esta métrica es la más crucial cuando se trata de compresores de aire porque se deriva de los factores de un entorno de trabajo determinado. En una fábrica, el ACFM procede 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 calibrar cuando se compra un compresor de aire, ya que sólo se puede determinar esta métrica una vez que la máquina está en marcha y funcionando dentro de una instalación de trabajo. Por lo tanto, un ingeniero in situ debe calcular el ACFM de un compresor de aire después de instalar el equipo.
En general, 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 de los CFM de diferentes compresores de aire, SCFM sigue siendo la métrica más precisa para determinar la capacidad en este frente.
Si selecciona el compresor de aire adecuado en función de los CFM, asegúrese de añadir un margen adicional del 30% para posibles sobrecargas. En determinados casos, una herramienta neumática puede actuar de forma impredecible si se produce presión en la tubería o 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 su arsenal de herramientas neumáticas lleva a su sistema a un requisito colectivo de 90 CFM, necesitaría una máquina con al menos 120 CFM para adaptarse a esos momentos imprevistos.
Los compresores alternativos son el tipo de compresor más común en los talleres. El compresor alternativo consta de un cigüeñal que atrapa y presuriza el aire entrante mediante un pistón que se mueve hacia delante y hacia atrás. Cuando el pistón se retrae, el aire ambiente es aspirado hacia el compresor a través de la válvula de entrada. Cuando el pistón se extiende, despoja al aire atrapado de su volumen y lo convierte en una forma de energía.
Los compresores alternativos constan de varias piezas móviles. Debido al movimiento de vaivén del pistón y a la fricción que esto provoca, los compresores alternativos suelen ser máquinas ruidosas con componentes internos calientes. Los modelos más nuevos tienen características para reducir el calor y el ruido. Existen dos tipos básicos de compresores alternativos: de una etapa y de dos etapas. Un compresor de una etapa consta de un cilindro. El de doble etapa tiene además un segundo cilindro más pequeño para comprimir aún más el aire a presión.
Compresores de aire de tornillo rotativo
Los compresores de tornillo están superando a los alternativos en el sector industrial debido a varias características de diseño. En un compresor de aire alternativo, el aire se aspira a través de una válvula de entrada a un cilindro y, a continuación, se exprime a través de un par de tornillos helicoidales que giran en sentido contrario. A continuación, puede utilizar el aire recién presurizado para diversas herramientas y aplicaciones neumáticas, como clavar, atornillar, cortar, lijar, secar, pintar y abrasar.
Si se pregunta cómo seleccionar un compresor de tornillo rotativo para sus operaciones, debe tener en cuenta que contienen menos piezas móviles y, por tanto, hacen poco ruido y generan menos calor durante los ciclos de trabajo. Gracias a la relativa sencillez de su diseño, los compresores de aire de tornillo rotativo requieren menos mantenimiento y suelen ofrecer una vida útil superior. Los compresores rotativos están disponibles en versiones portátiles y estacionarias adecuadas para una amplia gama de usos personales e industriales.
Guía de selección de compresores de aire
¿Cómo elegir un compresor? A continuación le indicamos cómo elegir el compresor de aire adecuado para usted.
Paso 1: Determinar los requisitos de CFM
Determine los requisitos de CFM de cada aplicación que pretenda ejecutar con su compresor de aire. La mayoría de las aplicaciones requieren entre dos y 13 CFM. Por ejemplo, una llave neumática funcionará con tan sólo dos CFM y medio. Dependiendo del tamaño de la herramienta y de la cantidad de presión de aire necesaria para la aplicación en cuestión, una llave neumática podría necesitar hasta cinco CFM. Por su parte, las cizallas neumáticas necesitan entre 8 y 16 CFM para funcionar.
Como regla general, las herramientas que realizan tareas sencillas de fijación, como clavar y atornillar, sólo necesitarán hasta cinco CFM, mientras que las herramientas fabricadas para cortar y lijar requieren dos o tres veces más.
Paso 2: Calcular las necesidades totales de aire
Una vez que determine cada uno de los requisitos de CFM para las herramientas y aplicaciones que pretende utilizar con su compresor de aire, sume esas cifras para obtener el total. Por ejemplo, si va a utilizar un aerógrafo que necesita hasta 15 CFM, una lijadora neumática que necesita hasta 16 CFM, una clavadora neumática que necesita hasta cinco CFM, una llave neumática que necesita hasta cinco CFM y una sierra neumática que necesita hasta 16 CFM, sus requisitos combinados totales serían 57.
Si añadimos 20 CFM adicionales para posibles sobrecargas, estaremos en 77 CFM cuando todos los procesos funcionen al mismo tiempo.
Paso 3: Calcular los CFM necesarios
Con las cifras combinadas de los distintos requisitos de CFM sumadas a una cifra total, tendrá que determinar cuántos CFM totales necesitará en un ciclo de trabajo determinado. Por ejemplo, si espera que las herramientas estén activas durante el 70% de cada ciclo de trabajo, deberá multiplicar por 0,7 los requisitos de aire combinados totales.
De acuerdo con la cifra del paso 2, el cálculo de los CFM que necesita un compresor de aire sería el siguiente: 77 x 0,7 = 53,9 CFM. Afortunadamente, la mayoría de los compresores de tornillo rotativo pueden ofrecer más de 53,9 CFM por ciclo de trabajo.
Paso 4: Determinar la PSIG requerida
Ahora que conoce los CFM totales necesarios para su arsenal de herramientas neumáticas, deberá determinar los PSIG necesarios de su 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 para neumáticos, suelen necesitar 150 PSIG.
Aunque puede hacer este cálculo por su cuenta comprobando los requisitos de PSIG de varias herramientas, también debería revisar estas especificaciones con el fabricante de su equipo. En general, debe comprar una máquina que pueda manejar todo simultáneamente por encima y más allá de los requisitos completos.
Paso 5: Comprobar tensión y fase
Dependiendo de dónde vaya a situar su compresor de aire, necesitará conocer el voltaje y la fase disponibles en esa zona. Si no puede acceder a esa información por su cuenta, pida a un electricista que examine su ubicación para determinar la tensión y la fase. Necesitará esta información para asegurarse de que su compresor de aire se instala en una zona con una fuente de energía suficiente para la máquina y sus diversos accesorios periféricos.
Cuando tiene todo encendido y está en medio de varias aplicaciones neumáticas, una de las peores cosas que podría pasar es que se fundiera un fusible y se parara todo en seco, a medio terminar. Conozca el voltaje y la fase y seleccione su compresor de aire en consecuencia.
Paso 6: Determinar el tamaño del depósito
Una vez que determine todos los requisitos de CFM, PSIG y voltaje para su sistema de aire comprimido, tendrá que elegir el tamaño de depósito adecuado para sus aplicaciones. Dependiendo de si planea operar a pequeña, mediana o gran escala, necesitará considerar una guía de tamaños de compresores de aire. Los tamaños de depósito más comunes en los compresores de aire son 80 galones, 120 galones y 240 galones.
Si piensa utilizar su compresor de aire para proyectos en el taller o garaje de su casa, un depósito de 80 galones probablemente satisfará sus necesidades. Si piensa utilizar su compresor de aire en un taller con herramientas más grandes a mano, necesitará un depósito más grande de al menos 120 galones. Si va a comprar un compresor de aire para utilizarlo en una fábrica con máquinas neumáticas de mayor tamaño, deberá adquirir un compresor de aire con un depósito de 240 galones.
Considere la durabilidad de un compresor de aire
A la hora de comparar distintos compresores de aire de tornillo rotativo, tenga en cuenta la durabilidad de cada máquina. La resistencia es crucial para la longevidad y la vida útil de un compresor. La inversión inicial en una máquina más robusta puede ahorrarle dinero a largo plazo, ya que tendrá menos probabilidades de encontrar defectos de funcionamiento que podrían acarrearle costosas facturas de mantenimiento. Las características de un compresor de aire que hay que comprobar en este sentido son las siguientes.
- El sistema de refrigeración: Un compresor de aire debe tener un sistema de refrigeración óptimo para evitar que el motor se sobrecaliente en días húmedos, sobre todo si piensa colocar la máquina en un entorno cálido. Los ventiladores 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, considere modelos alternativos.
- El bastidor y la carcasa: Aunque un compresor de aire esté formado por piezas internas resistentes, la máquina no será una buena compra si su estructura exterior es débil. Los compresores de aire más resistentes tienen marcos de acero de alta resistencia como parte de su construcción. En un entorno industrial, esto protege las piezas internas de un compresor de aire de daños si la máquina es golpeada por un carro o la caída de un objeto. Para mayor durabilidad y fines estéticos, la carcasa también debe tener una capa de pintura en polvo o estar acabada con un trabajo de pintura electrostática, ya que esto ayudará a que el acabado resista el desgaste y las grietas.
- Cilindro de hierro fundido: Una de las partes 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 conseguir una presurización óptima, el cilindro debe ser resistente en cada ciclo de trabajo, año tras año. Con un cilindro de hierro fundido, un compresor de aire debe tener una durabilidad óptima en esta área fundamental.
Cuando compre un compresor, seleccione mangueras adecuadas para los racores de la máquina y las herramientas correspondientes. Una ligera variación en el diámetro puede suponer una gran diferencia en términos de presión y eficacia. Un error común entre los nuevos usuarios es escatimar utilizando mangueras de un cuarto de pulgada en máquinas y aplicaciones que exigen tres octavos de pulgada. Aunque la diferencia pueda parecer pequeña, la discrepancia en la presión de aire es importante si se tiene en cuenta el número de revoluciones que se producen durante un ciclo de trabajo.
Aparte de la calidad del compresor de aire en sí, asegúrese de que compra a un vendedor de confianza con un personal de servicio servicial. Algunas de las preguntas clave que debe hacerse sobre un posible distribuidor son las siguientes:
- ¿Cuánto tiempo lleva esta empresa en el mercado? Sila empresa ha existido durante muchas décadas como Quincy Compressor, puede apostar a que tienen una larga historia y millones de clientes satisfechos.
- ¿Los compresores son el producto principal o secundario que vende? Es probable que una empresa especializada en compresores de aire ofrezca más dedicación, conocimientos y apoyo que un almacén que ofrece compresores como parte de un inventario más amplio, en su mayor parte no relacionado.
- ¿Puede responder a preguntas sobre las características y detalles de cada marca y modelo en stock? En función del uso que le vaya a dar a un posible modelo, es probable que tenga una lista de preguntas específicas que solo un experto podría responder.
- ¿Cuál es el alcance de la garantía y la ayuda del servicio técnico después de realizar la compra? Asegúrese de que dispondrá de asistencia en caso de que surjan problemas y de que habrá piezas de repuesto disponibles si algo se estropea mientras el compresor está en garantía. Compruebe que puede ponerse en contacto fácilmente con el vendedor por teléfono o correo electrónico en caso necesario.
Antes de elegir un compresor de aire, tenga en cuenta el precio de compra y la rentabilidad de la inversión a largo plazo. Según el uso que vaya a hacer de la máquina, ¿recuperará la inversión en términos de valor o rentabilidad? Si piensa utilizar el compresor con fines comerciales, ¿cuánto tardará en recuperar el precio de compra? Si piensa utilizar el compresor para tareas domésticas, ¿merece la pena el precio del compresor como pieza de maquinaria? Lo ideal sería poder recuperar el coste de la compra en una fracción de su vida útil.
Consideraciones sobre el ruido
Cuando elija un compresor de aire, tenga en cuenta el factor del ruido y cómo puede afectar a su entorno de trabajo. ¿Son los sonidos fuertes un problema, o quiere una máquina silenciosa que haga el menor ruido posible? Si la máquina es demasiado ruidosa, ¿estaría dispuesto a hacer concesiones a cambio de un aire de mayor calidad?
La preocupación por el ruido puede depender de si trabaja en interiores o exteriores. Si su compresor va a estar junto a otros compartimentos donde trabaja gente cada día, un compresor de aire de tornillo rotativo sería la opción ideal por su bajo nivel de ruido. Incluso si un compresor genera ruido, soluciones como los amortiguadores y los cerramientos pueden ayudarle a reducir los sonidos no deseados.
Herramientas neumáticas
Antes de elegir un compresor de aire, tenga en cuenta los tipos de herramientas que va a utilizar y los procesos en cuestión. Si va a comprar un compresor para proyectos como el montaje de muebles y el trabajo en automóviles, podría hacer ambas cosas con la opción móvil de un compresor portátil. Si desea una máquina con la potencia necesaria para ejecutar procesos industriales, necesitará un compresor de aire de mayor tamaño.
Portabilidad
Al sopesar las ventajas respectivas de los distintos compresores de aire, tenga en cuenta la opción de la portabilidad. ¿Quiere un modelo portátil o uno fijo? Con un compresor de aire portátil, puede transportar la unidad a varios lugares en un vehículo o en una carretilla. Si conduce un camión, puede montar el compresor en la parte trasera y encenderlo cuando surja la necesidad. Si se le pincha una rueda, podrá rectificar la situación inmediatamente.
Un compresor de aire portátil también permite trabajar en un espacio de trabajo relativamente pequeño de forma semiregular. Una vez finalizado el trabajo, puede guardar la unidad en un almacén o trasladarla al siguiente lugar.
Instalación
Si opta por una unidad estacionaria, deberá encargar su instalación a un profesional, que podrá instalar el compresor e informarle de los códigos locales. El instalador también podrá probar el compresor in situ para asegurarse de que todo funciona según lo previsto.
Compresores de aire de tornillo rotativo de Quincy Compressor
Esperamos que esta guía de selección de compresores de aire rotativos le facilite la elección de un compresor rotativo. Para compresores de aire y herramientas, la gente ha recurrido a Quincy Compressor durante casi un siglo. Como líder innovador de América en tecnología de aire comprimido, hemos liderado el camino para hacer del compresor de aire un componente vital de las operaciones industriales.
Si está buscando comprar su primer compresor de aire, Quincy le ayudará a seleccionar una unidad que pueda alimentar toda la gama de operaciones en sus instalaciones. Consulte nuestra guía de productos sobre compresores de aire de tornillo rotativo y contáctenos para obtener más información.