Para Que Sirve

El antecesor más remoto de los compresores de aire fue…..el soplido!!!!. Si, si, como leeis!! Los antiguos herreros soplaban para incrementar o intensificar el fuego de la fragua, y se podría decir que es el antecedente de los compresores actuales. Se inhala aire, y se exhala mediante una pequeña apertura al final de la boca, enviando la cantidad de oxígeno que se requería en una localización específica. Con el tiempo se fué mejorando: los griegos y los romanos utilizaban el fuelle con el mismo fin.

En 1650 se inventó la primera bomba de oxígeno, y se pudo estudiar el fenómeno del vacío y el papel que jugaba el oxígeno en la combustión y en la respiración.

En 1829 se patentó el primer componente del compresor atmosférico, que comprimía el oxígeno en cilindros sucesivos. En 1872 se mejoró el invento logrando enfriar los cilindros mediante motores de agua y dando paso a la invención de los cilindros de agua.

En 1943 se empezaron a utilizar los compresores atmosféricos para los buzos, que necesitaban suministro de aire mientras permanecían en las profundidades. Y los primeros mineros utilizaron motores de vapor para producir presión y lograr que funcionaran sus taladros (pese al riesgo evidente que conllevaba).

Con la invención del motor de combustión interna (o motor a pistón) se obtenía energía mecánica que provenía de la quema de un combustible dentro de una cámara de combustión. Se logró así un diseño totalmente nuevo para los compresores de aire, que lograron posteriormente transformarse para poder trabajar también con energía eléctrica. Pasaron así a ser accesibles para su comercialización en versión hogareña.

¿Qué es un compresor de aire?

Un compresor de aire es una máquina de fluido capaz de aumentar la presión de un gas compresible (aire, gases, vapores….) y desplazarlo. Es decir, absorbe aire con una presión atmosférica normal mediante un sistema de filtrado, y nos lo devuelve con la presión deseada, bien a una salida directa o bien a un calderín donde se almacena. Este aire después se libera mediante una manguera provista por un presostato, que regulará la presión de salida del aire o el gas. Utilizaremos este aire a presión acumulado para darle potencia a otras herramientas, instrumentos o equipos neumáticos.

Para entender mejor qué es un compresor de aire, veremos sus partes y explicaremos cada una con algo de detalle:

• El compresor: es un cilindro con pistón impulsado con un motor eléctrico, que coge aire del ambiente y lo comprime para los usos posteriores.
• El calderín o depósito: es donde se almacena el aire comprimido para su posterior utilización.
• El equipo de control y suministro: coge el aire del calderín y mediante un presostato controla la presión con la que este aire saldrá a través de un tubo flexible con un manómetro en el extremo.

Existen diversas formas de comprimir aire, pero no todos los compresores lo hacen de la misma forma. Eso da lugar a diferentes tipos de compresores. Todo dependerá de los usos a los que vaya destinado.

Usos y aplicaciones de los compresores de aire

El funcionamiento de esta máquina, mecánicamente tan sencillo, nos permite una gran cantidad de usos y aplicaciones en todos los ámbitos.

A nivel industrial son capaces de hacer funcionar naves enteras, ocuparse de los procesos de carga y descarga, transporte neumático, transporte de material a granel o líquidos, refrigeración de procesos industriales, pulverización de pintura, propulsión de chorros de arena para limpiezas…..

Por otro lado, el 100% de la energía eléctrica que consume un compresor de aire industrial, se transforma en calor. Y el 96% de este calor puede recuperarse y utilizarse en la calefacción de areas, calentamiento de agua para calderas, duchas o baños, distribución de aire para calefacción,….

Los compresores constituyen pues, a nivel industrial, un gran apoyo para una amplia gama de funciones.

A nivel particular puede ser utilizado también en multitud de tareas.:

• Para inflar neumáticos de bicicletas, motocicletas, vehículos, …
• Para realizar la limpieza y el mantenimiento de herramientas
• Aplicar pintura o barniz en piezas o paredes
• Uso de herramientas neumáticas: atornilladores, percutores, amoladoras, destornilladores, grapadoras, lijadora….

Como podemos ver, una herramienta con un uso sencillo y muy versatil, que nos facilitará mucho las tareas del hogar.

¿Qué tipos hay?

La principal clasificación de los compresores de aire se realiza según su funcionamiento básico. Quedarían divididos en dos grandes grupos:

Compresores dinámicos:

Funcionan siguiendo el principio de la dinámica de fluidos, que afirma que el aumento de presión se obtiene por efectos dinámicos del aire. Se basa pues en la aceleración molecular. El aire es aspirado por un rodete por medio de la campana, y acelerado a gran velocidad. Después se descarga en unos difusores, transformando esa energía cinética del aire en presión estática. Podemos subdividirlos en 2 tipos:

• Compresores centrífugos radiales: son los tradicionales. El aire entra en el rotor mediante la campana de aspiración y éste, rodando a gran velocidad, lanza el aire a un difusor que lo guia hasta el cuerpo de impulsión.  Pueden tener 2 o más etapas de compresión, instalando entre cada etapa un refrigerador para reducir la temperatura del aire antes de que llegue al rotor. Estaban pensados para grandes caudales de aire, pero en los últimos tiempos los fabricantes se han esforzado para sacar al mercado equipos con tamaños más reducidos y caudales más pequeños. Ha aparecido una nueva generación de compresores de levitación magnética o levitación neumática.
• Compresores centrífugos axiales:  son menos comunes en la industria y funcionan mediante compresores axiales. Cada compresor axial está formado por varios discos o rotores, separados entre si por otro disco llamado estartor que incrementa la presión de aire que viene de un rotor antes de enviarlo al siguiente. Se diferencian de los radiales en que el aire circula en paralelo al eje.

Compresores de desplazamiento positivo:

Se basan en la disminución de volúmen de aire en la cámara de compresión, produciéndose así un incremento de la presión. En el momento en que es alcanzada la presión requerida, se libera el aire. Aquí nos encontramos varios tipos:

• Compresor de pistón: un pistón, movido mediante una biela y un cigüeñal, absorbe aire y lo comprime dentro de un cilindro, liberándolo cuando éste alcanza la presión deseada. Cuando el pistón desciende, absorbe el aire mediante una válvula situada en la parte baja de dicho cilindro. Al moverse el pistón hacia arriba, comprime el aire dentro del cilindro y lo libera por medio de una válvula situada en la parte superior . Pueden ser lubricados con aceite o trabajar en seco, en cuyo caso la cámara de compresión debe estár perfectamente sellada para evitar que el aire comprimido se contamine con el aceite del equipo.
• Compresor de tornillo: el aire se desplaza a través de unas cámaras que se crean con el giro simultáneo y en sentido contrario de dos tornillos helicoidales, uno macho y otro hembra. El aire llena los espacios creados entre las cámaras de ambos tornillos, que van disminuyendo de tamaño y por tanto proporcionando presión al aire que se encuentra dentro. El sentido del aire, desde la entrada hasta la salida, es lineal. Y como en el caso anterior, los podemos encontrar lubricados o que trabajan en seco. Sobresalen por su bajo desgaste y rentabilidad.
• Compresor de paletas: consiste en la colocación de un rotor con paletas flotantes de forma excéntrica dentro de una carcasa. Durante el giro se rellenan de aire los espacios entre el rotor y la carcasa, y al estár situado el rotor de forma excéntrica se consigue que las cámaras de aire sean más grandes en la zona de entrada que en la zona de salida. Según se mueven las paletas, el espacio del aire se va reduciendo desde la entrada hacia la salida, logrando la presión deseada. Destacan por ser silenciosos y lograr un caudal constante.
• Compresor de émbolos: basado en el giro de dos rotores de embolos, girando de forma sincronizada y en sentido contrario, formando entre ellos unas cámaras en las que entra el aire. Son compresores de baja presión, muy utilizados como soplantes. Los encontramos con rotores bilobulares o trilobulares. También existen unos que utilizan rotores de uña, pero en este caso sí que logramos presiones superiores a 7 barg ya que gracias a la forma especial de los rotores, la cámara de impulsión reduce su espacio para lograr incrementar la presión.
• Compresores Scroll: tienen un desplazamiento orbital. Hay dos rotores con forma de espiral, uno de ellos fijo y el otro móvil, montados con un desfase de 180º, lo que permite que en su movimiento se vayan creando cámaras de aire cada vez más pequeñas. Aplicaciones como compresores exentos de aceite.
• Bombas de vacío: se pueden utilizar también como compresores además de bombas de vacío, y las encontramos de pistón, tornillo, paletas o lóbulos. La diferencia con los compresores normales es que están pensadas para aspirar el aire de un recipiente, y no para comprimir el aire que aspiran.

¿Cuál es el mejor?

Pues no es que exista un compresor mejor o peor, todo dependerá del uso que vayamos a darle. No podemos comprar un compresor de aire con una potencia reducida, si lo vamos a querer usar para trabajos profesionales. Sencillamente porque el compresor no va a dar de sí. ¿Será un compresor malo? No, simplemente es un compresor que no se adapta a nuestras necesidades.

Las ventajas de los compresores de pistón son su larga duración (siempre que estén fabricados con buenos materiales), una capacidad de compresión variable (dependiendo también de la cantidad de cilindros que posean) y su gran adaptabilidad a todo tipo de usos. Tienen un diseño sencillo y robusto, un mantenimiento económico debido a que las piezas son facilmente accesibles, y no necesitan separación ni filtrado de aceite.

Los compresores de tornillo tienen un bajo desgaste y una alta rentabilidad, aunque lamentablemente tienen un precio más elevado. No emiten mucho ruido y son muy utilizados en gran cantidad de actividades industriales, uso militar, en hospitales… Los de tamaño reducido poseen también características importantes a tener en cuenta a la hora de comprarlos. El flujo de aire es más constante que en los de pistón, dan un aire más limpio y seco (importante si por ejemplo vamos a utilizarlo para pintar o barnizar), y tardan más en calentarse que los de pistón.

Hay que tener en cuenta la eficiencia energética, y más al precio que va la luz ultimamente. Si queremos una buena calidad de aire, necesitamos más volúmen de aire. Y son los compresores de tornillo los que entregan más aire por unidad de energía de entrada. Debemos pues pensar  qué usos vamos a darle a nuestro compresor, y tener claro si nos sirve un compresor con una potencia normal o necesitamos algo con una potencia más elevada.

Necesitamos saber también cuál es la calidad que buscamos. Podemos comprar un compresor que nos salga muy económico, pero en caso de avería se eche a perder todo el aparato. En cambio, mirando alguno un poco más caro pero cuyas piezas podamos sustituir o reparar con facilidad, en realidad estaremos ahorrando a la larga ya que por poco importe podremos repararlo o sustituir las piezas averiadas.

En el caso de clínicas,  industria alimentaria o farmaceutica, construcción de componentes electrónicos  y otros, el aire debe estár limpio y exento de aceite en sus procesos críticos. No hay márgen para riesgos ni errores.

En definitiva, no existen compresores mejores o peores. Debemos estudiar con detenimiento las características del compresor que necesitamos y los usos que le vamos a dar, y elegir en consecuencia.

¿En qué fijarse para comprar?

Hay 3 aspectos fundamentales que debemos tener en cuenta a la hora de mirar qué compresor queremos comprar:

Potencia que necesitamos: es la capacidad de trabajo que tiene el compresor, y se expresa en HP (Caballos de fuerza), CV (Caballos de vapor) o KW (Kilowatios). 1HP=1.0138CV=0.74KW. Cuanta mayor potencia, más aire puede suministrar al equipo.

Presión de aire: es la presión a la que puede trabajar el compresor y se mide en libras por pulgadas cuadradas (PSI) o Bares (BAR). 1 BAR=14.5PSI.

Caudal o volúmen: la capacidad del compresor para oprimir el aire sobre una unidad de tiempo, y se mide en CFM (que es lo mismo que PCM, pies cúbicos por minuto) o en litros por minuto (L/m)

¿Cómo sé cuál necesito?

Lo primero que tenemos que tener muy claro es si necesitamos un compresor de uso doméstico, o si necesitamos uno de tipo industrial. No es lo mismo utilizarlo de forma esporádica para hacer pequeños trabajos en casa con una lijadora, un taladro o para pintar una habitación, que usarlo como herramienta de trabajo.

Habrá que tener en cuenta los requisitos de presión y volúmen de las herramientas a utilizar. Obviamente, la maquinaria pesada requiere más volúmen y más presión, así que si nos equivocamos y adquirimos un compresor pequeño para nuestras tareas, tendremos que estár pendientes de volver a llenar el tanque para continuar utilizándolo. La consecuencia lógica es la disminución de la eficacia en nuestro trabajo.

Para trabajos pesados en casa, podría bastarnos un compresor con un único cilindro. El de dos se utiliza más en el ámbito industrial, donde se le da un uso casi contínuo.

Los compresores de aire portátiles son más usados en el ámbito doméstico para trabajos sencillos: para el uso con pistolas, inflar neumáticos pequeños,…

Si por ejemplo lo queremos para pintar, necesitaremos un aparato que tenga un caudal de aire elevado para poder pintar de manera continuada, pero no hace falta que tenga mucha potencia. Si es para un aerógrafo, podría bastarnos un compresor con un tanque de 5 litros y unos 30 psi aprox.

Si vamos a utilizarlo con varias herramientas simultáneamente, deberemos sumar el flujo de aire que requiere cada una de ellas y aumentarlo un 30%. Por ejemplo, supongamos que vamos a utilizar el compresor para los siguientes aparatos:

• lijadora: 150 l/m
• taladro: 350 l/m
• pistola soplado: 150l/m

150 l/m + 350 l/m + 150 l/m = 650 l/m + 30% = 845 l/m.

Deberíamos elegir un compresor con una potencia de 7.5 CV.

Otra de las cosas a tener en cuenta y que muchas veces olvidamos, es el espacio del que disponemos. Habrá que pensarlo bien a la hora de decidir el tamaño del tanque. Además, en caso de que necesitemos un equipo fácil de mover deberíamos mirar uno con ruedas, ya que una vez cargado de aire el tanque puede resultar complicado desplazarlo aunque sea un modelo de tamaño pequeño.

Consejos para usar con seguridad el compresor de aire

Hay que hacer un uso responsable del compresor de aire. No olvidemos que no es un simple soplo de viento lo que sale de nuestro compresor, sino un potente chorro de aire que podría causar lesiones e incluso accidentes mortales en caso de hacer un mal uso de él.

Nunca hay que hacer bromas con el compresor. Un chorro de aire directo puede dañar nuestra boca,  ojos, tímpanos e incluso causar una hemorragia cerebral. Es por ello aconsejable la utilización de gafas y guantes y calzado, así como cualquier otro elemento de protección que consideremos necesario como por ejemplo unos cascos para los oidos.

Hay que revisar las conexiones antes de ponerlo en marcha. Una manguera mal ajustada puede saltar debido a la presión cuando lo encendemos, y podría moverse de forma descontrolada golpeando con fuerza todo lo que encuentre a su paso.

Así mismo, hay que revisar  la manguera, que no se encuentre retorcida, obstruida o haya algún objeto encima que impida el correcto paso del aire. Cuando necesitemos cortar el aire, cerrar siempre la válvula de alimentación del circuito del aire y nunca hacerlo doblando la manguera.

Colocar las mangueras de forma que evitemos tropezar con ellas, si hace falta colocándolas en algún soporte elevado. Las tomas de aire siempre deben quedar por debajo de la cabeza de la persona que va a utilizar el compresor de aire.

Cierra la llave del aire de las herramientas neumáticas antes de abrir la manguera. Asegúrate así mismo de que las herramientas están bien acopladas a la manguera, o podrían salir despedidas con la presión.

Al finalizar el uso del compresor de aire, después de cerrar la válvula de alimentación del circuito de aire, habrá que abrir la llave de admisión de aire para que se purgue el circuito. Y lo último ya es desconectar la máquina.

Revisar con asiduidad que no veamos grietas o poros en el equipo. Una fuga de aire podría ocasionar la explosión del tanque debido a la presión, así que deberemos prestar atención a la correcta conservación del compresor de aire.

Los ventiladores del compresor necesitan coger aire y refrigerarse. Es por tanto aconsejable dejar un espacio alrededor del equipo de medio metro, y no colocarlo muy pegado a paredes o armarios. Por supuesto, nunca colocarlo en algún lugar del que pudiera caer.

Limpiar tanto las boquillas como las mangueras del compresor una vez que lo hemos utilizado. Evitaremos así la acumulación de residuos, que podrían afectar tanto al funcionamiento del aparato como a su seguridad.

Consejos de mantenimiento

Antes de comenzar a usar el compresor, es mejor dejar que se caliente. Esto es especialmente importante si lleva mucho tiempo sin usarse. Así damos tiempo al equipo para que distribuya bien el aceite por todas las piezas. El compresor de aire funcionará mejor y alargaremos su vida útil.

Evitar el sobrecalentamiento del compresor. En caso de que ocurra, revisar que no haya ninguna obstrucción en las mangueras, o que el nivel de aceite esté bajo.

Revisar el filtro del aire con asiduidad y reemplazarlo periódicamente. Hay que evitar que esté lleno de partículas o polvo, y asegurarse de que está en buenas condiciones para tener un óptimo funcionamiento y alargar la vida del equipo.

Los tornillos del compresor se aflojan con el paso del tiempo. Incluso pueden llegar a caerse. Es preciso revisarlos de forma periódica y ajustarlos. Esto puede evitar males mayores e incluso la pérdida del equipo.

El compresor requiere la utilización de un lubricante de excelente calidad y en la cantidad adecuada. Seguir las especificaciones del fabricante es fundamental, y llevar un registro del aceite que utiliza la máquina para saber con certeza cuándo se debe cambiar. De manera estandar, habrá que cambiar de aceite cada 1000 horas de trabajo de la máquina.

Revisión de correas en el caso de los compresores que las tengan. La tensión de la correa de transmisión varía de un compresor a otro. Deben seguirse las especificaciones del fabricante.

Cuando terminemos de usar el compresor, limpiar el filtro del aire para eliminar el polvo o partículas que haya absorbido durante su funcionamiento.

Verificar las conexiones eléctricas de forma regular, y la válvula antiretorno que deberá limpiarse al menos una vez al año o sustituirse.

Engrasa, engrasa y engrasa la máquina según las instrucciones de tu proveedor. Alargarás su vida útil e incrementaras tu seguridad.

Cómo limpiar un compresor de aire

La limpieza del compresor debe realizarse semanalmente, tanto de forma interna como externa. Hay que tener en cuenta que es un equipo que acumula muchas impurezas debido a la absorción constante de aire.

Una mala limpieza del equipo acorta su vida útil, y puede provocar fallos y averías que podrían ocultar pequeñas fugas de aceite por ejemplo, y terminen destruyendo nuestro equipo. Es fundamental pués realizar un mantenimiento adecuado en este sentido.

Prestar especial atención al filtro de aspiración.  Hay que tener en cuenta que si se encuentra sucio, con abrasiones o humedad, todo esto terminará dentro del compresor y dañará sus componentes internos, así que debemos colocarlo en un lugar de fácil acceso para su continua revisión. Se debe limpiar con una pistola de soplado cada 50 horas de uso. Pero si realizamos trabajos de pintura o lijado, la revisión y limpieza de este filtro debe ser inmediata y exhaustiva.