LECCIN 2

PRODUCCIN Y DISTRIBUCIN DEL AIRE

COMPRESORES

El suministro de aire comprimido para instalaciones neumticas comprende los

apartados siguientes:

Produccin del aire comprimido mediante compresores.

Acondicionamiento del aire comprimido para las instalaciones neumticas.

Conduccin del aire comprimido hasta los puntos de utilizacin.

COMPRESORES

El elemento central de una instalacin productora de aire comprimido es el

compresor. La funcin de un compresor neumtico es aspirar aire a presin

atmosfrica y comprimirlo a una presin elevada.

Las caractersticas tcnicas a valorar en los compresores son el caudal

suministrado en Nl/min (para compresores pequeos) o Nm3/min y por la relacin

de compresin, siendo esta ltima la presin alcanzada en bar.

Los compresores se dividen, segn el tipo de ejecucin, en:

Compresores de mbolo

Compresores rotativos

Compresores centrfugos.

Compresores de mbolos.

El compresor ms frecuentemente utilizado es el de mbolos, pudiendo emplearse

como unidad fija o mvil. En los compresores de mbolos, la compresin es

obtenida en uno o ms cilindros, en los cuales los mbolos comprimen el aire. Se

dividen en:

Compresores de una etapa

Compresores de dos etapas

Compresores de varias etapas

En los compresores de una etapa la presin final requerida es obtenida en un solo

cilindro (en este caso un cilindro es una etapa). En estos compresores el aire es

comprimido hasta la presin final de 6 a 8 bar y en casos excepcionales llegan

hasta los 10 bar.

En compresores con una relacin de compresin ms alta, el sistema de una

etapa no es posible por la excesiva elevacin de temperatura. El proceso de

compresin se realiza en dos (dos etapas) o ms cilindros.

El aire comprimido en una etapa es enfriado antes de volverse a comprimir a ms

presin en la siguiente etapa. Entre los cilindros se intercalan los enfriadores

adecuados, llamados por ello enfriadores intermedios. Asimismo, el aire es

enfriado a la salida del ltimo cilindro, al que se denomina enfriador final.

Los fabricantes de compresores los construyen en las siguientes escalas:

Compresores de una etapa para presiones hasta 10 bar

Compresores en dos etapas para presiones hasta 50 bar

Compresores de tres y cuatro etapas para presiones hasta 250 bar.

Figura 1. Principio de funcionamiento de un compresor de mbolo

Compresores Rotativos

Los compresores rotativos ocupan un lugar intermedio entre los centrfugos y los

compresores de mbolo. Los compresores rotativos suministran presiones ms

bajas que los de mbolo, pero las presiones de servicios son ms altas que las de

los compresores centrfugos. Asimismo, el volumen de aire que suministran por

unidad de tiempo, pero ms pequeo que en los compresores centrfugos.

Los compresores rotativos pueden ser de paletas o de tornillos. Los compresores

de paletas estn constituidos por un rotor en el cual van colocadas las paletas, de

eje excntrico con el estator. Durante la rotacin las cmaras entre las paletas

(que se aplican contra las paredes del estator por la fuerza centrfuga) y el cuerpo

del rotor modifican su volumen, se produce el suministro de presin.

Figura 2. Compresor de paletas

En los compresores de tornillo, dos rotores paralelos, macho y hembra, de forma

helicoidal, gira en un cuerpo y comprimen el aire de manera continua.

Las ventajas ms notables de este tipo son su marcha silenciosa y un suministro

de aire ms continuo.

Figura 3. Compresor de tornillo

Los compresores rotativos de una etapa suministran presiones hasta los 4 bar.

Con dos etapas pueden alcanzar de 4 a 8 bar.

Los compresores rotativos tambin pueden ser accionados directamente por un

motor elctrico o un motor de combustin interna.

Compresores Centrfugos

En los compresores centrfugos, la compresin del aire se produce utilizando un

rpido rodete giratorio. La presin es ejercida al forzar a las partculas del aire

existentes en el rodete a alejarse del centro como resultado de la accin

centrfuga.

El rodete comunica una velocidad elevada y una presin a las partculas de aire.

La presin generalizada por estos rodetes no es muy alta; son necesarios varios

rodetes para obtener presin de 6 bar.

En contraste con esta limitacin, los compresores centrfugos pueden suministrar

grandes volmenes de aire. Otra ventaja sobre los compresores centrfugos son

accionados directamente por una mquina rpida como un motor elctrico a una

turbina de gas, mientras que en aqullos siempre debe usarse alguna transmisin

reductora.

Figura 4. Compresor centrfugo

Figura 5. Smbolo del compresor

La mayor parte de los compresores suministran un caudal discontinuo de aire, de

manera que se debe almacenar en un depsito. El depsito a dems sirve para

evitar que los compresores estn en funcionamiento constantemente, incluso

cuando no se necesita gran caudal de aire, tambin ayudan a enfriar el aire. Los

depsitos generalmente disponen de manmetro que indica la presin interior, una

vlvula de seguridad que se dispara en caso de sobrepresiones y una espita para

el desage de las condensaciones que se producen en el interior del depsito.

Figura 6. Smbolo del depsito

Figura 7. Compresor con su depsito

Para transportar el aire es necesario utilizar conductores. Los conductores

utilizados son tuberas metlicas o de polietileno de presin. El dimetro de las

tuberas depende de las necesidades de caudal que requiere la instalacin,

teniendo en cuenta la cada de presin producida por las prdidas y la longitud de

las tuberas.

Figura 8. Tubo de polietileno de presin

Generalmente entre el depsito y el circuito se suele incluir una unidad de

mantenimiento que cuenta con un regulador de presin, un filtro y un lubricador de

aire.

Figura 9. Smbolo de la Unidad de mantenimiento

Figura 10. Unidad de mantenimiento

MANTENIMIENTO DE COMPRESORES

Para iniciar con un mantenimiento preventivo de compresores, hay aspectos

bsicos que se tienen que revisar primordialmente.

Antes de realizar un mantenimiento o reparar una falla, es imprescindible

desconectar el compresor, despus interrumpir el suministro elctrico y dejar el

compresor completamente sin presin, por ejemplo descargndola completamente

por medio de una pistola de soplado.

Se nombran algunos pasos bsicos para un mantenimiento diario de un

compresor:

Verificar cualquier ruido o vibracin fuera de lo normal.

Verificar el nivel de aceite y aadir si es neceario.

Drenar el condensado del sistemas de tuberas

Revisar visualmente el compresor.

Estos algunos de los aspectos que se tienen que tener en cuenta semanalmente

para mantener el compresor en ptimas condiciones:

Quitar y limpiar las tomas de los filtros de aire. No lavar el filtro.

Verificar la tensin de las bandas. Generalmente deben de estar ajustadas

para permitir aproximadamente pulgada de felxin con el dedo pulgar.

Limpie de materia extraa la cabeza del cilindro, el motor, las aspas del

ventilador, las lneas de aire, el depsito.

La vlvula de seguridad debe ser probada a ver si no se pega.

Inspeccionar todo el sistema de aire para verificar si no existen fugas.

Revise el aceite y si est contaminado o sucio, cambiarlo. El aceite se debe

de cambiar constantemente si el compresor se encuentra en un lugar

donde hay mucho polvo, aserrn, tierra etc.

Cambio de aceite en un compresor

Se debe efectuar el primer cambio de aceite trass las primeras 500 horas de

trabajo. En caso de escaso uso del compresor se recomienda cambiar el aceite

cada 6 meses.

Abriendo el grifo 2 se empieza a tirar el aceite, entonces se debe de tener a la

mano un recipiente y una manguera para depositarlo.Desenroscar el tapon 1, abrir

el grifo 2 conectadole una manguera, al terminar de vaciar el aceite cerrar el grifo

2. Rellenar de aceite hasta el borde de la boquilla 4.

Figura 11. Cambio de aceite

Figura 12. Cambio de aceite

Una vez que se ha cambiado el aceite y el filtro del aceite, dejar funcionar durante

unos 5 minutos y controlar el nivel de aceite despus de haber parado el

compresor.Controlar una vez al mes el nivel de aceite controlando que est a ras

de la boca de llenado 4.

Cambio del filtro de aceite

Efectuar el cambio de filtro tras las primeras 500 horas del funcionamiento del

compresor. Abrir el panel del compresor, con una llave de cadena desmontar el

cartucho del filtro 1, cambiarlo por uno nuevo. Antes de enroscar el cartucho

nuevo se debe de engrasar la junta de enroscamiento. Colocar el filtro nuevo

manualmente.

Figura 13. Cambio de filtro de aceite

Cambio del filtro separador de aceite

Se repite el proceso anterior, aplicndolo al filtro separador de aceite. Abrir el

panel del compresor, con una llave de cadena retirar el cartucho del filtro de aceite

2, engrasar la junta de enroscamiento y colocar uno nuevo manualmente.

Figura 14. Cambio de filtro separador de aceite

Cambio del filtro de aire

Quitar los tornillos 2 y quitar la tapa 1. Cambiar el cartucho del filtro de aire.

Figura 15. Cambio de filtro de aire

Cambio de la correa

Actuar sobre la tuerca 1 para destensar la correa. Sacar la correa y cambiarla por

una nueva. Para tensar la correa, se debe de aplicar sobre el punto A, con un

dinammetro una fuerza perpendicular comprendida entre 25N y 35N, la correa

debe de ceder unos 5mm.

Figura 16. Cambio de correa

Figura 17. Tensado de Correa

Limpieza del radiador aire/aceite

Es conveniente limpiar las impurezas del radiador 1 cada semana, sopleteando con una pistola desde el interior. Abrir el panel posterior y soplar con aire comprimido el radiador desde el interior, evitando que la suciedad se deposite dentro del compresor.

Figura 18. Limpieza del radiador

Limpieza del prefiltro antipolvo Es necesario limpiar cada semana las impurezas del prefiltro 1. Sacar el prefiltro y sopletearlo con aire comprimido o cambiarlo si es necesario.

Figura 19. Prefiltro antipolvo

Vaciado de la condensacin Descargar la condensacin del depsito del aire, por lo menos una vez al mes con la llave 1 fijado al pie del depsito.

Figura 20. Vaciado de la condensacin

Para el preostato, descargar la condensacin por lo menos semanalmente de este modo, asegurarse de que la mquina est parada y no est bajo tensin. Dotarse de un contenedor para la recogida de la condensacin. Abrir lentamente el grifo 2, dejar soplar hasta ver que no sale ms condensacin del grifo, recogiendo el lquido condensado en el recipiente

. Figura 21. Descarga de condensado

LOCALIZACIN DE FALLAS EN COMPRESORES 1.- El compresor no arranca despus de conectarlo.

Posibles Causas Solucin

La presin del depsito es mayor que la presin de conexin.

Purgar la presin del depsito hasta que el preostato se conecte automticamente.

Alimentacin de corriente incorrecta Comprobar que recibe corriente

El guardamotor se ha activado Desconectar el compresor, esperar unos instantes, pulsar el interruptor. Volver a conectar el compresor.

Preostato averiado Cambiar el preostato por uno nuevo.

2.- El compresor arranca brevemente o emite un zumbido al alcanzar la presin de conexin y se desconecta automticamente.

Posibles Causas Solucin

El cable de conexin a la red tiene una longitud inadecuada o su seccin transversal es demasiado pequea.

Comprobar la longitud de la conexin de red y de seccin de cable con respecto a la conexin elctrica.

3. El compresor pierde presin de forma continua.

Posibles Causas Solucin

Filtro de aspiracin muy sucio Limpiar o sustituir el filtro de aspiracin.

Las herramientas y equipos neumticos de la red de aire comprimido tienen un consumo de aire muy elevado.

Comprobar el consumo de aire de los equipos neumticos alimentados por la red de aire de servicios.

Fuga en el compresor. Localizar la fuga, en caso de existir, parar el compresor y proceder al mantenimiento correctivo.

Exceso de condensados en el depsito Evacuar el condensado a travs de la vlvula de purga.

Red general de aire Comprobar el suministro general de la Red de servicios.

4.- Durante el funcionamiento sale aire comprimido por la vlvula de descompresin situada bajo el preostato.

Posibles Causas Solucin

La vlvula de descompresin est atascada

Limpiar o sustituir la vlvula de descompresin.

5.- En caso de inactividad, el aire se escapa a travs de la vlvula de descompresin situada debajo del preostato hasta alcanzar la presin de conexin.

Posibles Causas Solucin

Pieza de la vlvula anti-retorno estancada o daada

Atencin. El depsito esta bajo presin, primero evacuar la presin, despus limpiar o cambiar la vlvula

anti-retorno.

6.- El compresor se desconecta constantemente.

Posibles Causas Solucin

Exceso de condensacin en el depsito de presin

Vaciar el condensado

7.- La vlvula de seguridad sopla

Posibles Causas Solucin

La presin del depsito es superior a la presin de desconexin ajustada

Se debe reajustar o sustituir el preostato.

8.- El grupo de compresin se calienta demasiado.

Posibles Causas Solucin

El aire de entrada no es suficiente Asegurarse de que haya suficiente ventilacin, debe de estar a una distancia mnima de 40 cm con respecto a la pared.

Aletas del cilindro sucias Limpiar las aletas del cilindro.

9.- El nivel de aceite aumenta sin que haya sido agregado aceite.

Posibles Causas Solucin

Acumulacin de condensados en el aceite

El compresor est sobredimensionado

No mezclar nunca varios tipos de aceite