Desde que existe la certificación "exento de aceite" ha habido mitos circulando por ahí. El que más se utiliza es la afirmación de que los compresores lubricados con aceite combinados con filtros están "técnicamente exentos de aceite". Y, que la calidad del aire de esos compresores lubricados con aceite con la ayuda de ese filtro puede ser mejor que la de los exentos de aceite. Aunque los filtros pueden reducir el nivel de partículas de aceite, los filtros no reducen el riesgo de contaminación por aceite. Alquilar soluciones temporales basándose en información incorrecta podría causar daños involuntarios a aplicaciones sensibles, productos y al medio ambiente.
Compresores de aire exentos de aceite frente a los de inyección de aceite
La pureza del aire es fundamental para muchas aplicaciones en las que incluso la más mínima gota de aceite, o aire contaminado con aceite, pueden causar deterioro del producto, su retirada o daños en el equipo de producción e incluso daños medioambientales. Su aplicación específica determinará qué tipo de compresor de aire es el más adecuado para su instalación y los expertos de Atlas Copco Rental le guiarán durante el proceso.
Los compresores de aire exentos de aceite no son "mejores" que los compresores lubricados con aceite. El compresor que elija dependerá de los requisitos específicos de su aplicación y de la calidad del aire que necesite lograr. En los casos en los que la amenaza y las consecuencias de la contaminación por aceite son demasiado elevadas, disponer de un compresor de aire exento de aceite es imprescindible, como en los procedimientos médicos, el procesamiento de alimentos y las aplicaciones de cortinas de burbujas. Cuando las consecuencias de la contaminación por aceite no son tan graves, como en la fabricación general y en los talleres industriales, se utilizan compresores de aire con inyección de aceite.
Palabras que importan.
En primer lugar, dediquemos un momento a desglosar parte del vocabulario anterior. Exento de aceite se utiliza para describir compresores que no utilizan ningún tipo de lubricación en la cámara de compresión. Aunque describe un tipo de compresor, Clase 0 y "técnicamente exento de aceite" expresan lo limpio que queda el aire después de la compresión. Aunque su significado es parecido, existen algunas diferencias importantes entre ambos.
- Los compresores exentos de aceite Clase 0 pueden garantizar aire 100 % exento de aceite. Aunque pueden tener un precio inicial más elevado, estos compresores son mucho más seguros para aplicaciones sensibles y son la opción más limpia porque no llega contaminación al producto final.
- Los compresores "técnicamente exentos de aceite" tienen una alta probabilidad de contaminación, ya que en realidad son compresores lubricados que incorporan filtros para eliminar el aceite. A diferencia de sus homólogos exentos de aceite de Clase 0, los compresores de aire "técnicamente exentos de aceite" están clasificados como Clase 1.
Certificación. Quién y por qué.
La Organización Internacional de Normalización (ISO) establece normas mundiales para fines particulares, industriales y comerciales. El aire comprimido tiene su propio conjunto de normas ISO. En función de la máxima pureza del aire (determinada por el número de partículas por metro cúbico como una función del tamaño de las partículas), los compresores se pueden clasificar en ISO Clase 0-5.
La versión original de normas ISO de pureza del aire comprimido (1991) estaba "hecha por y para" los fabricantes de filtros. La norma definió cinco clases de concentración de aceite, y la mejor de todas ellas era la Clase 1. La Clase 1 especifica una concentración de aceite de 0,01 mg/m3 a 1 bar(a), 14,5 psia y 20 oC (68 °F), y el cumplimiento de estos criterios se llama a veces "una solución técnicamente exenta de aceite".
Sin embargo, estas normas se editaron en 2001 y se actualizaron en 2010. La norma actual establece límites en el contenido total de aceite (aerosol, líquido y vapor), y se introdujo una norma específica sobre la medición del vapor de aceite. Para cubrir unos requisitos de calidad más rigurosos, se añadió una nueva clase (Clase 0). Atlas Copco ha obtenido la certificación ISO 8573-1 CLASE 0 (2010) y también cuenta con la certificación ISO 22000 para la planta de producción exenta de aceite de Amberes (Bélgica).
¿Cómo funcionan los compresores de aire exentos de aceite?
El funcionamiento de los compresores de aire se basa en un principio muy sencillo: cuando el aire se comprime, su volumen disminuye mientras que la presión aumenta. En ese mismo sentido, los compresores de aire exentos de aceite y los de inyección de aceite funcionan básicamente de la misma manera. La compresión del aire es un proceso de dos etapas en el que la presión del aire aumenta mientras que el volumen disminuye. Sin embargo, existen diferentes tecnologías de compresores de aire exentos de aceite que funcionan de forma distinta:
- Compresor de tornillo rotativo exento de aceite: los engranajes externos sincronizan la posición de los elementos de tornillo contrarrotantes y, como los rotores no entran en contacto y no crean fricción, no se necesita lubricación dentro de la cámara de compresión. Como resultado, el aire comprimido está exento de aceite. La ingeniería de precisión dentro de la carcasa minimiza las fugas de presión (y las caídas) del lado de presión a la entrada. Y como la relación de presión interna está limitada por las diferencias de temperatura del aire entre los puertos de entrada y descarga, los compresores de tornillo exentos de aceite se construyen frecuentemente con varias etapas y refrigeración entre etapas para maximizar el alcance de la presión. La caja de engranajes que acciona el mecanismo sí contiene lubricantes; exento de aceite se refiere a la propia cámara de compresión, y el aire suministrado está libre de contaminantes extraños más allá de los que se encuentran inherentemente en el aire que pasa por la admisión.
- Compresor de pistón exento de aceite: un compresor de pistón convencional tiene un cigüeñal, una biela y un pistón, un cilindro y una culata. En la parte superior del cilindro, encontrará una culata que alberga las válvulas de admisión y descarga. Ambas son simplemente aletas metálicas finas, una montada debajo de la placa de la válvula y la otra encima de ella. A medida que el pistón se desplaza hacia abajo, se produce un vacío por encima de él. Esto permite que el aire exterior a presión atmosférica empuje para abrir la válvula de entrada y llene el área situada sobre el pistón. A medida que el pistón se mueve hacia arriba, el aire que hay encima se comprime, mantiene cerrada la válvula de entrada y empuja la válvula de descarga para que se abra. El aire pasa del orificio de descarga al depósito. Con cada carrera, entra más aire en el depósito y la presión aumenta. El compresor de pistón sin aceite no inyecta aceite en la cámara de compresión, sino que tiene anillos recubiertos de teflón.
- Compresor scroll exento de aceite: un único rotor en forma de espiral oscila contra una espiral fija similar y, a medida que estas espirales se mueven una contra otra, la cavidad que atrapa el aire entre ellas se hace progresivamente más pequeña. Esta disminución de volumen obliga a que el volumen fijo de aire de admisión aumente de presión.
¿Cuáles son las ventajas del aire exento de aceite?
La tecnología de aire exento de aceite le ayuda a evitar la necesidad de adquirir recambios de filtros porque no tienen que filtrar nada de aceite. Esto reduce el coste del tratamiento del condensado de aceite y reduce la pérdida de energía por la disminución de la presión del filtro. También está el impacto medioambiental: Al emplear aire exento de aceite, ayuda a proteger el medio ambiente y garantiza un mejor cumplimiento de las normativas internacionales. Se minimizan las fugas y el consumo de energía, y se elimina la necesidad de tratamiento del condensado (y la recogida/eliminación del condensado).
Y lo que es más, no correrá el riesgo de contaminar su producto final o proceso con petróleo, por lo que no hay riesgo de pérdida de reputación o impacto negativo en su cuenta de resultados. Aunque nuestro equipo es un apoyo temporal de su propia instalación, puede esperar las más altas calidades y la ausencia garantizada de aceite en el aire que necesita.
Principales industrias para el aire exento de aceite
Industrias y aplicaciones críticas que emplean aire exento de aceite:
- Automoción: acabados de pintura de alta calidad, procesos de funcionamiento fluidos y mejor rendimiento
- Alimentación y bebidas: productos finales saludables, con mejor sabor y de alta calidad
- Industria química: productos de mayor pureza, mejores procesos, menos residuos y mayor seguridad
- Electrónica: los sistemas de control ininterrumpidos y el mantenimiento en condiciones de máxima limpieza son esenciales para la alta calidad de los productos
- &Medicina y sanidad: 100 % fiables para cualquier entorno médico, incluidos hospitales, consultas dentales, veterinarias u otros entornos de trabajo clínicos
- Petróleo y gas: sistemas de control y procesos sin problemas, seguridad mejorada y un producto final de mejor calidad
- Industria textil: producción más eficiente, costes de reparación y mantenimiento reducidos, calidad textil mejorada, menores pérdidas
- Industria farmacéutica: productos puros, reducción de los riesgos de contaminación, procesos más eficientes, menores residuos
- Tratamiento de aguas residuales: para todas las aplicaciones industriales o municipales de tratamiento de aguas residuales
FAQ
A continuación, le ofrecemos una serie de preguntas que nos hacen con regularidad y que le ayudarán a decantarse por la opción exenta de aceite.
¿Cuáles son las pruebas de TÜV necesarias para obtener la certificación ISO 8573-1 CLASE 0?
La prueba de la Parte 2 mide los aerosoles y los líquidos. Las pruebas se pueden realizar con el método de caudal parcial (B2) o el de caudal pleno (B1) (vea la información más adelante). La prueba de la Parte 5 sólo mide los vapores. Ambas partes son necesarias para obtener la certificación ISO 8573 CLASE 0. Esto significa que se deben medir las tres fuentes de contaminación por aceite: aerosol, vapor y líquido.
¿Cuál es la diferencia esencial entre los métodos de prueba, a caudal parcial (B2) y a caudal pleno (B1)?
Se aceptan los dos métodos para la medición de aerosoles y líquidos de acuerdo con la ISO 8573-1 Parte 2. El método B2 se centra únicamente en el flujo de aire central. Se registran o detectan los aerosoles de aceite, pero no se detecta el aceite adherido a la pared de la tubería (flujo de pared). La mayoría de los fabricantes de compresores de aire siguen prefiriendo este método menos estricto. El método B1 examina el flujo de aire completo y mide tanto los aerosoles como el flujo de pared. Este exhaustivo método de ensayo fue utilizado en la gama de compresores de aire exentos de aceite de Atlas Copco. Incluso así, no se encontró rastro alguno de aceite en el flujo de aire de salida.
¿Pueden los compresores con inyección de aceite equipados con filtros suministrar aire exento de aceite?
Se suele hacer referencia a esta solución como "aire técnicamente exento de aceite". Sin embargo, incluso en condiciones óptimas y con varias fases de eliminación del aceite, siempre hay dudas sobre la calidad del aire en lo que se refiere al contenido de aceite.
Para lograr una calidad del aire apenas aceptable con los compresores con inyección de aceite es necesario tener dispositivos de refrigeración del aire y varias etapas de eliminación del aceite con múltiples componentes. Un fallo de cualquiera de estos componentes o un mantenimiento inadecuado pueden provocar una contaminación por aceite del proceso.
Con los compresores lubricados existirá siempre riesgo de contaminación y la posibilidad de consecuencias graves para el negocio.
¿Cuál es el impacto de la temperatura ambiente?
Un aspecto que influye en la eficiencia y pureza de los sistemas de aire es la temperatura. Cuando se usan compresores con inyección de aceite con filtros desoleadores, el arrastre de aceite a través del medio filtrante aumenta exponencialmente según la temperatura de la superficie de filtración.
Si la temperatura ambiente en la sala de compresores aumenta hasta 30 °C, la temperatura de salida del compresor podría llegar a 40 °C, con un arrastre de aceite 20 veces superior al valor especificado. Estas temperaturas no son raras incluso en países fríos, donde la temperatura de la sala de compresores es considerablemente mayor que la temperatura exterior.
Las temperaturas también producen un aumento del contenido de vapor de aceite en el aire, que puede ser arrastrado hasta el producto final. Además, las elevadas temperaturas acortan la vida de los filtros de carbón activo. Un aumento de temperatura de 20 °C a 40 °C puede reducir la vida de un filtro hasta en un 90 %. Incluso peor, el filtro de carbón activo no avisa al usuario cuando está saturado. Simplemente deja pasar el aceite a los procesos. En los compresores exentos de aceite Atlas Copco, la calidad del aire no depende de la temperatura.
¿Qué sucede con la contaminación por aceite en el aire ambiente?
El aire ambiente tiene cantidades muy pequeñas de aceite procedentes de los vehículos y entornos industriales. Sin embargo, en las zonas contaminadas, el contenido de aceite no suele pasar de 0,003 mg/m3. Este hecho está confirmado por las pruebas realizadas por el TÜV cerca de una fábrica con actividades de mecanizado intensas (como torneado, fresado, amolado y taladrado). En los alrededores había un tráfico intenso de vehículos y una incineradora de basuras. Al ser aspirado por un compresor exento de aceite, este nivel extremadamente bajo de aceite en la atmósfera es arrastrado casi en su totalidad por el condensado en el refrigerador intermedio y en el refrigerador posterior, con lo que se obtiene un aire puro y exento de aceite para su proceso.
