Lugar de trabajo del compresor de aire
Los compresores alternativos se denominan comúnmente compresores de pistón. Los ves por todas partes. Cualquier lugar automotriz los tendrá para vender, Home Depot y Lowe’s los tienen en el pasillo.
En el último post afirmamos que los compresores alternativos son compresores de desplazamiento positivo que utilizan un pistón en una cámara llamada cilindro para disminuir el volumen y aumentar la presión. Luego se dividió en doble acción, de acción simple y diafragma. Se llaman «reciprocantes» porque el pistón va y viene en un movimiento recíproco. También se llaman recips para abreviar.
El motor de su automóvil utiliza el mismo principio, pero a la inversa. La combustión del gas empuja el pistón, en lugar de que el pistón empuje el gas.
Compresores alternativos de acción simple
Estos son los que probablemente esté más familiarizado. Esto es lo que hacen:
Hay una válvula de entrada o succión y una válvula de descarga. Ambas son válvulas de un solo sentido, y ambas están cargadas por resorte, por lo que se necesita una cierta cantidad de fuerza para abrirlas. La válvula de entrada solo dejará entrar aire en el cilindro y la válvula de descarga solo dejará salir aire. A medida que el pistón se mueve hacia abajo a través del cilindro, se aspira aire en la válvula de entrada. Cuando el pistón se mueve hacia arriba a través del cilindro, la válvula de entrada se cierra y la descarga no se abre hasta que se aplica una cierta cantidad de fuerza. Esto hace que el aire quede atrapado en el interior mientras se reduce el volumen, aumentando la presión. Cuando la presión es suficiente para abrir la válvula de descarga, el aire sale a la presión más alta.
Los compresores recip de efecto simple solo tienen válvulas en la parte superior del cilindro, por lo que hay un ciclo de compresión para cada giro del cigüeñal.
Estos son los compresores de aire que ves en todas partes:
Una de las razones es que son baratos en comparación con las otras tecnologías. Además, son ideales para ciclos de trabajo intermitentes. En comparación con un tornillo rotativo, generalmente tienen menos mantenimiento y son fáciles y simples de mantener. Los convierte en una excelente opción cuando su uso de aire comprimido está por debajo de 100 CFM y necesita 40 psi o más.
Compresores alternativos de doble efecto
Compresor alternativo de doble efecto
los compresores ing recip son similares a los de efecto simple, pero tienen válvulas de entrada y descarga a ambos lados del cilindro. Esto le da dos ciclos de compresión para cada giro del cigüeñal.
Los compresores alternativos de doble efecto son algunos de los compresores más eficientes jamás construidos, pero no son tan comunes como solían ser. Todavía están por aquí, pero son extremadamente grandes. Rara vez se ve uno de menos de 100 hp. En aquellos días, solían ser llamados de movimiento de tierras, porque estar cerca de uno se sentía como si estuviera en un terremoto. Si el compresor no tuviera los cimientos y el aislamiento de vibraciones adecuados, podría derribar el edificio en el que se encontraba. Estos solían ser los caballos de batalla en las plantas de fabricación, pero en los últimos 20-30 años ese papel fue asumido por los compresores de tornillo rotativos.
Compresores alternativos de diafragma
El compresor de diafragma es similar al recip de acción simple. La diferencia es que en lugar de un pistón que se mueve dentro de un cilindro, el pistón mueve un diafragma que se contrae y se expande.
Cuando se habla de aire comprimido, las bombas de diafragma son un nicho de mercado, por lo que no verá muchas. Sin embargo, esta tecnología es muy popular para otros tipos de medios.
Probablemente haya visto una bomba de diafragma en algún lugar afuera bombeando agua.
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Debido a que son los más comunes en la categoría recip, el resto de esta publicación del blog será sobre ellos. Parte del material es aplicable a las otras tecnologías, y algunas pueden no serlo.
Etapas múltiples
A menudo, los compresores recip tienen varias etapas. Esto no debe confundirse con cilindros múltiples. Un compresor puede tener varios cilindros, pero solo una etapa. Un compresor de varias etapas bombea el aire a una presión, y luego utiliza otro cilindro con un diámetro más pequeño para bombear a una presión más alta. Normalmente, el aire se enfría entre las etapas con un intercooler. Este intercooler es un tubo con aletas que va de una cabeza a otra o de un lado de la cabeza al otro. A veces verás un intercambiador de calor lleno, que parece un radiador.
De nuevo, no se puede decir cuántas etapas tiene un compresor con solo contar el número de cilindros. Un compresor podría tener 20 cilindros y todavía tener solo una etapa. Lo que lo hace multietapa es si tiene cilindros de diferentes tamaños (diámetro interior). Si todos los cilindros son del mismo tamaño, entonces es de una sola etapa.
Entonces, ¿por qué necesitaría una bomba de una etapa o de dos etapas?
No se preocupe por cuántas etapas tiene un compresor; solo mire la presión que le da. El fabricante pondrá la cantidad adecuada de etapas para obtener la presión deseada. No vayas al taller de compresores pidiendo un compresor de dos etapas o de dos etapas, o cualquier etapa específica, para el caso. Dígales el psi que necesita (junto con el CFM, que es una discusión diferente).
Una bomba de dos etapas puede llegar a una presión más alta que una bomba de una sola etapa del mismo diseño. Normalmente, con receptores de acción simple, la presión máxima para una sola etapa es de aproximadamente 125 psi. Con dos etapas, puede obtener hasta 175 psi con una bomba lubricada por salpicaduras o 250 psi con una bomba lubricada a presión. Aunque algunas bombas especializadas de dos etapas pueden llegar hasta los 580 psi.
La mayoría de los clientes que buscan un recip pequeño de acción simple, por lo general no necesitan más de 90 psi, a menos que estén llenando neumáticos de camión. Para el mismo tamaño de potencia, una sola etapa dará más CFM que una de dos etapas. Sin embargo, la mayoría de los que se ven por ahí, en el rango industrial de 5 hp y superior, serán de dos etapas. Como distribuidor, es más económico para nosotros almacenar las 2 etapas, y la diferencia en CFM es mínima. Cubrimos todas las bases con una de 2 etapas. Para los compresores realmente pequeños, por debajo de 5 cv, casi siempre verá compresores de una sola etapa.
Lubricación
Los compresores de pistón lubricados con aceite son, con mucho, los más comunes en el rango de 5 a 30 hp. Hablaremos más sobre el propósito y los beneficios de la lubricación en otra semana, pero a menos que tenga una aplicación de aire medicinal y algunas otras aplicaciones especiales, lo más probable es que la lubricación con aceite sea mejor para usted.
Hay compresores lubricados por salpicaduras y compresores lubricados a presión.
Un compresor lubricado por salpicaduras utiliza un cazo en el extremo de la biela. Cuando el cigüeñal gira, generalmente entre 400 y 1000 rpm, el cazo salpica en el aceite, haciendo que el aceite se distribuya por el extremo inferior de la bomba. La mayoría de los que verá están lubricados por salpicaduras. Es un método muy simple y eficaz de lubricar la bomba. También es barato de fabricar, por lo que mantiene el costo inicial del compresor bajo. En casi todos los casos, recip lubricado por salpicaduras solo debe tener un ciclo de trabajo de aproximadamente el 60%.
Un compresor lubricado a presión utiliza una bomba de aceite interna para forzar el aceite hasta la biela para asegurarse de que las partes clave de la bomba estén lubricadas. La bomba requerirá una cierta presión de aceite para funcionar. Verá un manómetro de presión de aceite en la bomba para indicar la presión del aceite. Algunos tienen un filtro de aceite y otros no. Sin embargo, si ve un filtro de aceite o un manómetro en el cárter de la bomba, entonces está viendo una bomba de lubricante a presión. Una bomba lubricada a presión también puede usar un cazo para salpicar aceite alrededor. Las bombas lubricadas a presión a veces se pueden clasificar con un ciclo de trabajo del 100% (depende de la relación de compresión). Las bombas lubricadas a presión, en promedio, duran más y tienen un ciclo de trabajo más alto que las bombas lubricadas por salpicaduras. Sin embargo, por lo general cuestan mucho más. Obtiene lo que paga, por lo que tendrá que equilibrar el costo inicial con la confiabilidad y el ciclo de trabajo.
Ciclo de trabajo
El ciclo de trabajo es una de las consideraciones más importantes a la hora de comprar un compresor para su negocio, pero es una de las más pasadas por alto. Si el compresor es para su casa o si su negocio apenas lo usa, el ciclo de trabajo no es un factor importante. Sin embargo, si hace funcionar el compresor mucho, o si el compresor es esencial para su negocio, el ciclo de trabajo es extremadamente importante.
El ciclo de trabajo de un compresor es el porcentaje de tiempo, mientras está en uso, que el compresor está funcionando a plena carga. El otro porcentaje o tiempo que necesita estar apagado o en funcionamiento sin carga. Si tiene una bomba de lubricación por salpicaduras, debe tener un ciclo de trabajo de aproximadamente el 60%. Eso significa que durante un día de trabajo de 10 horas, el compresor debe funcionar aproximadamente 6 horas y estar apagado aproximadamente 4 horas. Por supuesto, el compresor no funcionará 6 horas seguidas y estará apagado cuatro horas seguidas. El compresor se encenderá y apagará, dependiendo de la demanda de aire. Debería tener un promedio de alrededor del 60% del tiempo consecutivo.
Así que ahora veamos el ciclo de trabajo cuando se trata de dimensionar un compresor. Si planea obtener un compresor para su negocio, lo usará todo el día y necesitará 15 CFM prácticamente todo el día. Si está buscando un compresor de pistón de lubricación por salpicaduras, debe tomar esos 15 CFM y dividirlos en un 40%. Eso te da 25 CFM. Su pistón típico de 5 cv es de aproximadamente 18 CFM.
Si comprara el pistón de lubricación por salpicaduras 18CFM basado en el hecho de que necesitaba 15 CFM todo el día, rompería la bomba en aproximadamente 6 meses, tal vez un año. Necesita el pistón de 7,5 hp, que mide aproximadamente 25 CFM. Alternativamente, puede obtener un tornillo giratorio de 5 hp que mide 20 CFM. Un tornillo rotativo tiene un ciclo de trabajo del 100%, pero al principio costará varias veces más. También podría obtener un pistón de lubricante a presión de 5 hp, que probablemente podría manejar el ciclo de trabajo alto.
Si solo necesita una ráfaga rápida de 15 CFM que dure una hora o menos, estaría bien obtener el lubricante para salpicaduras basado en ese CFM. Sin embargo, si necesitaba un flujo sostenido durante varias horas, debe tener en cuenta el ciclo de trabajo de la bomba.
Este es un error común que cometen muchas empresas. Su empresa de compresores debe estar capacitada para reconocer esa situación, por lo que para su negocio debe obtener asistencia de una empresa de compresores con personal de ventas capacitado profesionalmente. Home Depot tiene «hogar» en el título, y los compresores están diseñados para ese mercado. A menudo verá en la letra pequeña que la garantía se reduce a solo 3 meses si toma un compresor doméstico y lo usa para su negocio. La razón es el ciclo de trabajo.
No estoy singularizando a Home Depot; lo mismo es cierto para sus competidores. No hay nada malo en obtener un compresor de una tienda grande si lo está usando en su casa, probablemente no necesite un compresor industrial para su garaje.
Un compresor» home depot » probablemente funcione bien para su hogar. Para su negocio, sin embargo, debe acudir a los profesionales y dejar que dimensionen el compresor correctamente para usted.
Eso es todo por ahora sobre los conceptos básicos del compresor alternativo. La próxima entrada cubriremos los compresores de tornillo rotativo.