Compresores de aire y Máquinas de aire comprimido

¿Qué es un compresor de aire o máquina de aire comprimido?

Los compresores de aire son aparatos que captan el aire ambiental exterior con la función de almacenarlo y comprimirlo en un depósito para transferirlo después a otras herramientas con una presión determinada, de manera que estas puedan funcionar. En el mercado, pueden encontrarse compresores que funcionan por medio de electricidad o de combustible. 

Su campo de aplicación es muy amplio, desde su uso en tareas del hogar hasta aplicaciones profesionales e industriales. Con un compresor de aire no solamente se podrá inflar neumáticos, globos o pelotas, sino que también son útiles para tareas de limpieza, aplicación de pinturas, o para trabajos de montaje. Otras aplicaciones más industriales son su uso en sistemas de refrigeración, para generar energía eléctrica, en la fabricación de motores de avión como los turborreactores, entre otros muchos usos.

¿Qué tipos de máquinas de aire comprimido existen?

A la hora de comprar un compresor de aire, pueden surgirnos dudas con respecto a los distintos tipos de compresores existentes y para qué se usa cada uno de ellos. Para facilitar esta elección, a continuación explicamos cuáles son los tipos de compresores más comunes, cómo funcionan, cuáles son sus principales características y sus aplicaciones.

Clasificación general

La principal clasificación de los diferentes tipos de compresores se realiza según la forma en que tratan el aire aspirado, dividiéndose en dos grandes grupos:

• Compresor de desplazamiento positivo: Este compresor de aire lo comprime en su interior para que, a su salida, la tendencia del aire a retornar a su estado inicial de presión atmosférica sea aprovechada como fuente de energía. Este es el principio de funcionamiento de los compresores de aire más utilizados.
• Compresor dinámico: El aire es aspirado para que, una vez dentro del compresor, sea acelerado a gran velocidad; la energía cinética obtenida se transforma en presión estática de salida que es utilizada como fuente de energía.

En nuestra web no disponemos de compresores dinámicos, por lo que toda la información aportada se centrará en la clasificación de los distintos tipos de compresores de desplazamiento positivo:

• Los de pistón, con o sin lubricación.
• Los de tornillo, con o sin lubricación.

Compresores de pistón

Es uno de los más empleados en empresas con consumos de aire comprimido moderados o medios, como los talleres de mecánica, talleres de carrocería y pintura. Igualmente, muchos de los compresores comercializados para uso doméstico presentan esta tecnología. Su funcionamiento consiste en un pistón que se mueve desplazándose hacia arriba en el interior del cilindro, reduciendo así el espacio superior. Esto provoca que el aire tenga que aumentar la presión para poder encajar en la cavidad más pequeña. 

El ciclo completo de compresión del aire se divide en las siguientes fases:

• Preparación para el aspirado de aire que se encuentra a presión atmosférica. El pistón sube hasta el punto muerto superior.
• Aspiración del aire. Se abre la válvula de admisión y el pistón empieza a descender generando la succión del aire.
• Llenado del cilindro. El pistón sigue descendiendo hasta llegar al punto muerto inferior, momento en el cual el cilindro está lleno de aire y se cierra la válvula de admisión.
• Compresión del aire y liberación del aire comprimido. Con las válvulas cerradas, el pistón empieza a ascender comprimiendo el aire; hasta el momento en el cual se abre la válvula de escape para expulsar el aire comprimido, que actúa como fuente de energía.

La principal ventaja de estos compresores es su menor coste y la gran variedad de modelos comercializados. En cambio, su eficiencia es menor y tiene una mayor tendencia a sobrecalentarse con el trabajo prolongado. 

Compresores de tornillo

También conocidos como helicoidales, son equipos más eficientes indicados para empresas de mayor tamaño, siendo de uso exclusivo industrial.

Los compresores de tornillo utilizan una tecnología más avanzada que los compresores de pistón. Aunque ambos sistemas son de desplazamiento positivo, la principal diferencia entre ambos es la forma de comprimir el aire. En un compresor de tornillo el aire queda atrapado y sellado entre los perfiles de dos tornillos, uno macho y otro hembra. A medida que los dos tornillos o rotores helicoidales giran y engranan, el aire es empujado a lo largo de ellos hacia un espacio cada vez más pequeño, provocando un aumento de la presión.

La compresión de aire en este caso se efectúa en tres fases:

• Aspiración del aire. El aire del exterior entra por el lado de aspiración y se introduce en las cámaras existentes entre las helicoides de los tornillos sinfín.
• Compresión del aire. El aire va avanzando a través de las cámaras y se va comprimiendo a medida que el volumen de dichas cámaras se reduce.
• Liberación del aire comprimido. Cuando el aire llega a las últimas cámaras, se comprime y prepara para ser expulsado por el lado de presión; será entonces cuando pueda ser utilizado como fuente de energía.

Destacar como ventaja que son equipos más eficientes energéticamente que los modelos de pistón, capaces de suministrar un mayor caudal de aire y menos ruidosos. Sin embargo, su coste es más elevado y es importante realizar un mantenimiento con frecuencia.

¿Qué significa que la transmisión sea directa o por correas?

Una de las primeras cosas que debe tener en cuenta es que las versiones de transmisión por correa y transmisión directa están disponibles tanto para compresores de aire de tornillo como compresores de pistón. Cada opción funciona de manera eficaz a pesar de ser muy diferentes entre sí, pero entonces, ¿qué opción es mejor? En este caso dependerá únicamente de sus necesidades a cubrir, del tipo de trabajo y uso que se le vaya a dar al compresor.

• Si estás buscando un compresor para poco uso o empleo ocasional, te recomendamos los compresores de transmisión directa o coaxiales, ya que son equipos con un funcionamiento sencillo, ligeros, fáciles de transportar, tienen poco mantenimiento y es ideal para aplicaciones poco exigentes. De este modo, son los más indicados para las tareas del hogar e imprescindibles en talleres de aficionados al bricolaje, así como en aplicaciones concretas de utilización profesional o semi-profesional, gracias a la gran variedad de trabajos que pueden realizar. 
• Si no es para un empleo ocasional, sino para funcionar con él frecuentemente o de forma más intensiva, recomendamos los compresores de aire de correa. Estos tienen mayor rendimiento, cuentan con la particularidad de contar con un gran volante que desmultiplica el número de revoluciones del motor, reduciendo la temperatura y el desgaste del motor, además de garantizar mayor caudal de aire, puesto que son de mayor cilindrada. Los modelos accionados por correa, que son más silenciosos, son generalmente mejores para los ambientes en los que los niveles de ruido tienen que mantenerse bajas, por ejemplo, en ambientes interiores o barrios residenciales.

¿Comprar un compresor de aire eléctrico o a gasolina/diesel?

Otra cuestión que puede generarnos dudas es si adquirir un compresor de aire eléctrico o de combustible. Por lo que a continuación, detallamos algunas ventajas y desventajas de ambos modelos:

• Los compresores eléctricos son los preferidos por los usuarios debido a su facilidad de uso y su versatilidad, ya que sirven tanto para trabajos de pintura y carpintería como para tareas de tipo industrial en las que se requiere el uso de más fuerza.
  
  En nuestra web existen compresores eléctricos de diversas potencias y tamaños. Según su fuente de alimentación, los compresores se dividen en monofásicos y trifásicos. Los primeros se alimentan de corriente de una sola fase. Estos se utilizan para tareas de reparación y ensamblaje. Los trifásicos se alimentan de energía trifásica y, por su gran potencia, se emplean en entornos industriales y para accionar herramientas neumáticas de gran calibre.
  
  
• Los compresores de combustible (gasolina o diésel), como su nombre indica, funcionan con diésel o gasolina. Su funcionamiento es exactamente igual a un compresor con motor eléctrico. La diferencia es que esta máquina utiliza un motor de combustión interna de 4 tiempos para comprimir el aire en lugar de uno activado con electricidad.
  
  Estos son mucho más potentes que los eléctricos y se usan, sobre todo, en fábricas, talleres, naves y otros entornos de tipo industrial. Los compresores de combustible pueden emplearse en lugares que no tengan acceso a la corriente eléctrica, siendo ideales para trabajar al aire libre o en zonas en las que los cortes de luz son frecuentes.  Además, ofrecen la ventaja de su fácil movilidad, ya que no se encuentra conectado a ningún cable. Sin embargo, al funcionar con un motor de combustión interna generan gases de desecho propios de este proceso, por lo que puede resultar de uso incómodo en lugares cerrados o con poca ventilación.

¿Qué máquina de aire comprimido escoger si el entorno y las condiciones son más exigentes?

Los compresores silenciosos son ideales para trabajos en sitios donde el silencio resulta un requisito fundamental, ya que un ruido excesivo sería perjudicial para la actividad que se desarrolla. Podemos pensar en un hospital, una clínica dental o veterinaria y nos haremos una idea de lo que significaría un ruido de fondo y unas vibraciones que llegarían a ser molestos para los pacientes y usuarios en general.

En comparación con los compresores convencionales los compresores silenciosos no generan el ruido que puede molestar a la persona que trabaja en ese entorno o alrededores. Por lo que el trabajador no tendrá necesidad de colocarse cascos protectores auditivos y sus labores podrá realizarlas con más soltura.

Si bien existen compresores de aire silencioso que usan aceite para lubricar sus motores, en nuestra web también podrás encontrar compresores silenciosos sin aceite capaces de producir aire de la más alta calidad apto para dentistas, pequeños laboratorios, dispensación de bebidas y otras aplicaciones donde es de extrema necesidad el aire puro.

En resumen... ¿Cómo saber que compresor de aire necesito comprar?

Para elegir el compresor adecuado a nuestras necesidades conviene valorar, principalmente, el tipo de trabajo y uso que se le va a dar. En primer lugar hay que determinar si el uso que se la va a dar es doméstico (ocasional) o industrial (frecuente), así como las características del entorno en el que vamos a trabajar con el. 

• Compresores monoblock o de transmisión directa: compresores de pistón portátiles, muy versátiles, para aplicación en bricolaje o uso ocasional.
• Compresores de correas: compresores de pistón para aplicaciones profesionales e industriales. Gran rendimiento y eficiencia.
• Compresores de tornillo: Mayor caudal y largos periodos de trabajo sin descanso. Transmisión directa y por correas.
• Compresores de combustión (a gasolina o diésel): con funcionamiento por gasolina o diésel. Independencia de la energía eléctrica.
• Insonorizados y exentos de aceite: Menor ruido, flujo de aire de la más alta calidad, máximo confort.

Una vez se tiene claro este aspecto, hay que valorar las características técnicas del compresor. Las prestaciones pueden ser inferiores en usos domésticos, mientras que en el entorno industrial deben incrementarse y ser acordes a la actividad realizada. Dentro de las características técnicas a valorar, destacamos las siguientes:

• El caudal de aire que es capaz de suministrar. Se mide generalmente en litros/min, aunque también en m³/min.
• La presión de aire que es capaz de aportar, medida en bar.
• La potencia que posee, representada en caballos (de fuerza, de vapor o en kilovatios).
• La capacidad de almacenamiento del calderín o tanque, calculada en litros que puede almacenar.
  1. De 6 a 12 litros para trabajos de particulares
  2. 25 litros para uso profesional
  3. 50 litros para uso indrustrial
• El tipo de arranque que presenta, pudiendo ser de arranque directo o de tipo estrella triángulo. Este último es el más recomendable porque reduce los picos de intensidad propios de los motores al iniciar su funcionamiento y, por tanto, los elevados consumos eléctricos en esta fase.
• Mantenimiento del compresor:
  1. Comprobar regularmente el nivel de aceite.
  2. Mantener una conexión eléctrica adecuada a la potencia del motor.
  3. Almacenar el compresor de aire en un lugar ventilado y sin contaminantes.
  4. Realizar el primer cambio de aceite a la semana de uso. Posteriormente se recomienda cada 4 o 6 semanas.
  5. Vaciar regularmente el tanque de aire por el drenaje inferior para drenar el agua acumulada en el tanque.
  6. Evitar mantener el compresor de aire encendido de manera constante, es recomendable dejar que se enfríe para evitar que se genere calor excesivo.