Tipos de Compresores de Aire: Funcionamiento y Aplicaciones Industriales

Tipos Fundamentales de Compresores de Aire y Componentes Auxiliares

Compresores de Desplazamiento Positivo

Compresor de Émbolo (Reciprocating Compressor)

El compresor de émbolo comprime el aire que entra a través de una válvula de aspiración. A continuación, el aire pasa al sistema a través de una válvula de escape. Cubre un amplio margen de presiones; para generar presiones elevadas, recurre a un sistema escalonado de estos compresores, en varias etapas:

• En la 1ª etapa, se comprime hasta una presión de 3 o 4 bar.
• En la 2ª etapa, se comprime hasta 8 bar.

Compresor de Membrana (Diafragma Compressor)

Pertenecen al grupo de los compresores de émbolo. En este caso, la cara de compresión está separada del émbolo mediante una membrana. Esto no deja pasar aceite ni cualquier otro residuo, por esto se utilizan en la industria alimentaria o farmacéutica.

Compresor de Émbolo Giratorio (Rotary Vane Compressor)

Comprimen el aire mediante un émbolo que gira. El rotor está formado por un cierto número de paletas que se deslizan en el interior de unas ranuras. Cuando este gira, las paletas son oprimidas por la fuerza centrífuga y, debido a la excentricidad, se reduce continuamente la cámara de compresión. Se caracterizan por:

• Dimensiones reducidas.
• Pocos ruidos.
• Caudal constante.

Pueden producir presiones de 0.5 a 4 bar, y con los de doble etapa hasta 8 bar.

Compresores Rotativos

Compresor Helicoidal (Screw Compressor)

En estos compresores, dos árboles de perfil helicoidal giran en sentido contrario. El perfil de los dos árboles engrana y así se transporta y se comprime el aire. El rotor macho está dotado de lóbulos con un perfil de estudiado diseño, y el rotor hembra de acanaladuras en los cuales se introducen los lóbulos en el curso de la rotación. Los rotores giran entre 1300 y 1400 rpm sobre rodamientos de bolas o rodillos.

Compresores Roots (Lóbulos Rotatorios)

En estos compresores, el aire es llevado de un lado a otro sin que su volumen sea modificado. En el lado de la impulsión, la estanqueidad se asegura mediante bordes de los émbolos rotativos.

Dentro del cuerpo de bomba, dos rotores de perfiles idénticos en forma de 8 giran a velocidad angular constante, en sentido inverso uno del otro. Los rotores de estos compresores no rozan entre sí ni con el estátor, existiendo una pequeña tolerancia entre estos. El volumen llega a la boca de salida todavía con la presión de aspiración, se junta con el aire ya comprimido que se encuentra en la tubería de descarga y se introduce en la cámara cuyo contenido llega en ese momento a la presión máxima.

Equipos Auxiliares para el Tratamiento del Aire Comprimido

Acumulador (Tanque de Reserva)

Para estabilizar el aire comprimido, se coloca adicionalmente al compresor un acumulador. Este equilibra las oscilaciones de la presión al extraer aire comprimido del sistema. Si en este cae la presión, el compresor lo llenará hasta alcanzar la presión ajustada. La gran superficie del acumulador provoca un enfriamiento del aire comprimido; durante este proceso se condensa agua que debe ser purgada a través de un grifo.

Secador por Enfriamiento

Es el secador utilizado con más frecuencia. Tiene por objeto enfriar el aire que sale a elevada temperatura del compresor, condensándose por tanto una buena parte de la humedad contenida en el aire, la cual se recoge en un recipiente. El aire caliente entra en el secador y se enfría mediante aire seco y frío proveniente del intercambiador de calor. El aire preenfriado se enfría a 5 grados para eliminar el agua y el aceite, y después se vuelve a filtrar.

Secador por Absorción

Es un compuesto principalmente formado por óxido de silicio. La superficie porosa de los granos se llena de agua al pasar el aire comprimido a través del gel secador. Después, se regenera la primera unidad de absorción mediante un proceso de secado con aire caliente.