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Introducción al aire comprimido

El aire comprimido se utiliza en todo lo que rodea nuestra vida cotidiana. Se puede usar como aire soplado o como fuente de energía y permite accionar o producir muchas de las cosas que utilizamos cada día. Abrir una bebida con gas, impulsar una montaña rusa, viajar en autobús, ir a la consulta del dentista, utilizar la electricidad... Son acciones habituales que no serían posibles sin el aire comprimido.


compresor de aire para la industria

¿Qué es el aire comprimido?

El aire comprimido es aire a una presión superior a la atmosférica. Es exactamente el mismo aire que se respira, pero reducido a un volumen inferior y mantenido a presión. El aire está compuesto por un 78 % de nitrógeno, un 20-21 % de oxígeno y un 1-2 % de otros gases y vapor de agua. Una vez comprimido, el aire tiene la misma composición de gases, pero ocupa menos espacio y junta sus moléculas.

El aire comprimido se puede almacenar a alta presión y es un medio de transmisión de energía excepcional. El aire comprimido es una fuente de energía muy popular porque es más sencillo y seguro que otras opciones alternativas, como el vapor o las baterías. El vapor es peligroso por su alta temperatura y las baterías se pueden descargar.

El aire comprimido es seguro, se almacena con facilidad y ofrece gran versatilidad.


método de compresión de tornillo rotativo
La sección resaltada muestra el proceso de compresión del aire

¿Cómo se comprime el aire?

El aire se comprime con compresores de aire. Los compresores de aire absorben aire a través de una válvula de entrada, lo comprimen al volumen deseado y lo descargan presurizado a un depósito a través de una válvula de salida. Por lo general, el proceso de compresión se realiza con un motor eléctrico.

Los sistemas de aire comprimido se basan en uno de dos tipos de desplazamiento de aire:

Desplazamiento positivo: Es el método de compresión más común. Los compresores de desplazamiento positivo confinan el aire en un espacio reducido, generalmente mediante el movimiento de un dispositivo mecánico.

Desplazamiento dinámico: En comparación con los compresores de desplazamiento positivo, que reducen el volumen del aire atrapado, los compresores de desplazamiento dinámico aceleran el flujo de aire. La energía derivada de este proceso genera presión de aire.



Tecnologías de desplazamiento positivo

Los compresores de desplazamiento positivo utilizan distintas tecnologías para comprimir aire y se enmarcan en dos categorías: rotativos y alternativos. Los compresores rotativos utilizan un componente rotativo para comprimir gases, mientras que los alternativos emplean un cilindro para comprimir aire mediante un movimiento ascendente y descendente.

Principales tipos de compresores rotativos

Tornillo
Los compresores de tornillo rotativo utilizan dos rotores engranados que giran juntos para forzar el aire y comprimirlo. En esta simulación de la serie L de CompAir podrá apreciar el funcionamiento y los componentes principales de un compresor de tornillo rotativo.





Scroll
Los compresores Scroll rotativos utilizan dos espirales engranadas para bombear aire y elevar su presión. Normalmente, una de las espirales queda fija y la otra orbita a su alrededor, atrapando así y comprimiendo bolsas de aire.

Paletas
Los compresores de paletas rotativas utilizan un rotor con varias paletas en forma de aspa insertadas en ranuras radiales en el rotor. La fuerza centrífuga derivada del giro comprime el aire.

Principales tipos de compresores alternativos

compair v compact piston compressor

Pistón
Con un funcionamiento idéntico al de los motores de combustión interna, los compresores alternativos de pistón utilizan un cigüeñal, una biela y un pistón. El cigüeñal acciona el pistón moviéndose dentro de un cilindro para entregar gases a alta presión.

El ejemplo de la izquierda ilustra la compresión de aire en distintas etapas. La etapa 1 del lado derecho comprime el aire a una presión determinada. El aire a presión se inyecta en la segunda etapa (en el lado izquierdo) con un pistón de diámetro inferior para comprimirlo a mayor presión. El aire resultante se utilizará para llenar botellas de buceo y para servicios de rescate e incendios que requieren aire respirable.


¿Dónde se utiliza el aire comprimido?

Se utiliza por igual como fuente de energía y como aire activo.

Como fuente de energía, el aire comprimido se emplea para accionar maquinaria neumática (taladros, martillos, llaves, picadoras, etc.).

El aire activo entra en contacto directo con el producto. Por eso tiene que ser limpio y seco, además de estar exento de contaminación. Para asegurar el cumplimiento de estas normas, muchos optan por compresores exentos de aceite y herramientas neumáticas para utilizar aire limpio y seco.

Estas son algunas de las industrias que utilizan aire comprimido:

Química
Los fabricantes de productos químicos necesitan garantizar la calidad de su producción. Dada la inestabilidad de las sustancias químicas, es importante que el aire comprimido esté limpio y exento de aceite. En este sector, las aplicaciones incluyen manipulación de materiales, cortinas de aire y secado de productos.

Automoción
El aire comprimido es esencial para la fabricación y producción de vehículos Desde el ensamblaje inicial con robots neumáticos hasta la pintura final basada en herramientas de nebulización por aire comprimido, la industria de la automoción depende de los compresores para garantizar la calidad de los vehículos que produce.

Industria
El aire comprimido se usa en todo tipo de aplicaciones industriales: construcción, reparaciones mecánicas, mantenimiento de carreteras, fabricación, producción industrial, etc.

Alimentos y bebidas
Todo producto de alimentación y bebida debe ser apto para el consumo humano. Cualquier aire activo que entre en contacto debe cumplir estrictas normas de higiene y seguridad En este sector, las aplicaciones más habituales son el corte por aire, el relleno, la manipulación y las bombas de envasado y fluidos.

Farmacia
Las empresas farmacéuticas utilizan aire comprimido en sus procesos de limpieza, aireación, movimiento y envasado de medicación. La estricta normativa en materia de seguridad e higiene en el ámbito farmacéutico requiere niveles máximos de esterilidad. El aire comprimido empleado en este sector debe estar totalmente limpio y libre de contaminación.

Los compresores exentos de aceite son los más utilizados en aplicaciones de sanidad, farmacia, laboratorios, alimentación y bebidas.


compresor exento de aceite para uso sanitario y farmacéutico

Calidad del aire comprimido

La calidad final del aire de salida es determinante a la hora de elegir un compresor. Hay distintas clases de pureza de aire conforme a la Organización Internacional de Normalización (ISO) que definen lo que se considera aire limpio.

Clase ISO 1
Esta norma define los criterios y las limitaciones de contenido de contaminación y aceite en el aire generado. Aunque la clase 1 requiere un porcentaje mínimo de contaminación y se puede considerar ‘técnicamente’ exenta de aceite, no es la norma que garantiza la mayor limpieza de aire.

Clase ISO 0
El aire de calidad clase 0 garantiza una pureza del 100 %. Esta nueva clase se creó para dar respuesta a la demanda creciente de aire estéril en la industria. Es la opción más limpia y recomendada para aplicaciones en las que la pureza del aire es esencial.

¿Qué ventajas ofrece el aire comprimido?
Millones de personas dependen cada día del aire comprimido. Estas son algunas de sus ventajas:

* Es seguro y fácil de usar
* Mejora la productividad
* Es una fuente de energía barata y eficiente
* Tiene un bajo coste de funcionamiento
* Es versátil

El cuarto servicio
Junto a la electricidad, el gas y el agua, el aire comprimido se suele considerar el cuarto servicio en el ámbito de la industria y la fabricación. Son muchas las empresas de todo tamaño cuyos procesos esenciales dependen del aire comprimido. Es un servicio fundamental para muchas facetas del mundo actual.

Lo que hace tan populares a los compresores de aire frente a otras fuentes de energía es que permiten generar el aire comprimido necesario in situ. Además, admiten numerosos accesorios para adaptarse a los requisitos de cada industria y ofrecer la calidad, la presión y el caudal necesarios.



aire comprimido: el cuarto servicio
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