2.1.1 Compresor:

El compresor aspira el aire de la atmosfera y lo comprime en un volumen más pequeño, almacenándolo después en un depósito.

Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presión del aire al valor de trabajo deseado. El aire comprimido viene de la estación compresora y llega a las instalaciones a través de tuberías.

Los compresores móviles se utilizan en la rama de la construcción o en máquinas que se desplazan frecuentemente.

En el momento de la planificación es necesario prever un tamaño superior de la red, con el fin de poder alimentar aparatos neumáticos nuevos que se adquieran en el futuro. Por ello, es necesario sobredimensionar la instalación, al objeto de que el compresor no resulte más tarde insuficiente, puesto que toda ampliación posterior en el equipo generador supone gastos muy considerables.

Es muy importante que el aire sea puro. Si es puro el generador de aire comprimido tendrá una larga duración. También debería tenerse en cuenta la aplicación correcta de los diversos tipos de compresores.

Para instalaciones en plantas termo solares los compresores suelen ser de tipo no lubricados, enfriados por aire, con acoplamiento directo al motor y estarán diseñados en función de los requerimientos de presión y gasto de aire de instrumentos y servicios al 100%

Tipos de compresores

Básicamente hay siete tipos de compresores de aire que se utilizan en la industria, que se agrupan a su vez en dos grandes familias: compresores de desplazamiento positivo (CDP); los cuales encierran un volumen de gas o aire y después incrementan la presión reduciendo dicho volumen mediante el desplazamiento de uno o más miembros en movimiento; y los compresores rota-dinámicos o turbocompresores (TC); los cuales funcionan a presión constante.

Compresor de tornillo (CDP)

Este tipo de compresores son alternativos de desplazamiento positivo y ofrecen un caudal elevado y estable en condiciones de presión variables; estas características lo hacen ideal para las instalaciones de aire comprimido.

Las piezas principales del compresor de tornillo son los rotores macho y hembra, que giran en direcciones opuestas mientras disminuye el volumen entre ellos y la carcasa. Cada elemento de tornillo tiene una relación de presiones integrada fija

que depende de su longitud, del paso del tornillo y de la forma de la lumbrera de descarga. Para lograr la máxima eficacia la relación de presiones integrada debe adaptarse a la presión de trabajo requerida.

Estos compresores son fáciles de conservar, la salida de aire en estos compresores es lisa y libre de los impulsos que se pueden hallar en otros modelos de compresor de aire, tienen un gran volumen de aire a una gran presión. Son de larga duración y de rápido funcionamiento.

Figura 2.1 Compresor de tornillo

El ciclo de trabajo de este tipo de compresores se divide en cuatro etapas:

• Comienzo de la compresión. El cilindro se encuentra lleno de aire

• Etapa de compresión. El pistón actúa sobre la masa de aire reduciendo su volumen original con un aumento paralelo de la presión del mismo. Las válvulas del cilindro permanecen cerradas.

• Etapa de expulsión. Justo antes de completar la carrera de compresión la válvula de descarga se abre. El aire comprimido sale del cilindro, debido a su propia presión, a través de la válvula de descarga. Antes de alcanzar el final de carrera la

válvula de descarga se cierra dejando el espacio libre del cilindro lleno de aire a la presión de descarga.

• Etapa de expansión. Durante esta etapa tanto la válvula de descarga como la de entrada permanecen cerradas. El pistón comienza la carrera de retroceso, el aire contenido dentro del cilindro sufre un aumento de volumen con lo que la presión interior del sistema se reduce.

• Etapa de admisión. El pistón durante esta etapa retrocede provocando una depresión en la interior del cilindro que es compensada por la entrada de aire a través de la línea de admisión. Justo antes de llegar al punto inferior de la carrera la válvula de admisión se cerrará, volviendo al estado inicial con lo que comienza un nuevo ciclo.

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Para la aplicación que nos requiere se utilizará compresores de este tipo pero exentos de aceites, ya que no se admiten concesiones cuando se trata de aire limpio y 100 % exento de aceite. Sólo compresores exentos de aceite admiten aire exento de aceite; clase 0 según ISO 8573-1

En los compresores de tornillo exentos de aceite emplean frecuentemente engranajes externos para sincronizar la posición de los rotores que giran en sentido contrario. Como los rotores no hacen contacto entre sí ni con la carcasa no se necesita lubricación dentro de la cámara de compresión. Por consiguiente el aire comprimido estará libre de aceite. Los rotores y la carcasa se fabrican con gran precisión para minimizar las fugas desde el lado de presión al lado de aspiración.