12 de noviembre de 2024
Los fundamentos de la compresión del aire apenas cambian. Por ello, la introducción del compresor velocidad dual es un acontecimiento realmente importante.
A diferencia de los compresores de velocidad fija tradicionales, una unidad dual puede modular la velocidad del motor hasta un mínimo durante la descarga y arrancar bajo presión, proporcionando un importante ahorro de energía.
Compresor de velocidad dual GA FLX de Atlas Copco
Podemos diferenciar el funcionamiento de una máquina de velocidad fija en 4 fases:
Durante la puesta en marcha el motor tiene que acelerar desde 0 rpm a plena velocidad. El motor, que está conectado al elemento compresor a través de la caja de engranajes comenzará a girar a una velocidad relacionada con la variante de presión. La presión se acumula en el depósito separador hasta que alcanza los 4 bar y se abre la válvula de presión mínima.
En ese punto, la máquina funciona a máxima velocidad llenando la red de aire del usuario hasta que se alcanza la presión de descarga.
Cuando se alcanza esa presión, la máquina pasa al modo de descarga. Se cierra la válvula entrada, el aire se recircula, el depósito separador se ventea hasta una presión mínima que minimiza el consumo de energía, pero lo suficientemente alta para garantizar la lubricación. Durante este proceso el motor sigue funcionando a máxima velocidad, pero no se suministra aire a la red de aire del cliente.
Cuando ya no hay demanda de aire, el motor se detiene y el depósito separador se purga completamente. El compresor queda parado hasta que se lleva a la red alcanza la presión de carga, y el ciclo comienza de nuevo.
1. Consumo en carga. Cuando estamos en carga, el motor trabaja a plena velocidad y estamos generando aire comprimido.
2. Consumo en descarga: en este estado, el compresor está en funcionamiento, pero no se genera aire comprimido.
3. Las pérdidas transitorias corresponden a la energía que consume el compresor sin producir aire, cuando pasa de una fase de funcionamiento a otra. Estas pérdidas pueden suponer hasta un 20% de su consumo total de energía. Se producen justo después del encendido de la unidad puesto que un compresor de velocidad fija necesita presurizarse antes de poder suministrar aire comprimido a la red. Cuando disminuye la demanda de aire, el compresor pasa a descarga hasta que se apaga por completo. En esta transición, también experimenta pérdidas de energía. El motor sigue funcionando a pleno rendimiento, pero el aire no deseado se evacua gradualmente del sistema. La razón es que el compresor no puede arrancar de nuevo mientras sigue presurizado. La energía necesaria para producir este aire purgado también se conoce como pérdidas de purga.
Las pérdidas transitorias son inherentes a esta tecnología. Un modelo de velocidad fija nunca podrá reducir significativamente las pérdidas transitorias por muy eficiente que sea.
Parece obvio que la forma de mejorar la eficiencia es reduciendo las perdidas transitorias y el consumo en la fase de descarga…. Y esto es lo que ofrece la tecnología de velocidad dual. Una tecnología que funciona a dos velocidades, una para la capacidad máxima y otra para reducir el consumo de energía durante la descarga. Esto lo hace mucho más eficiente que uno de velocidad fija, ya que experimenta pérdidas transitorias y de venteo mucho menores.
En un compresor de velocidad dual las fases de puesta en marcha y alta demanda de caudal no varían respecto a un compresor de velocidad fija. Rampa rápida hasta velocidad máxima, aumento de la presión hasta la apertura de la válvula de presión mínima, la máquina funciona a la velocidad máxima hasta que alcanza el ajuste de presión de descarga.
Sin embargo, es en la fase de baja demanda donde encontramos las mayores diferencias.
Una vez que se alcanza el ajuste de presión de descarga la máquina se ralentiza hasta la velocidad mínima. El depósito separador se ventea hasta 4 bar y la válvula de presión mínima se cierra. Se recircula una pequeña cantidad de aire a velocidad mínima. Entonces el motor se para, pero el depósito separador permanece bajo presión, porque un compresor dual puede arrancar bajo presión.
Esto lo hace mucho más eficiente que uno de velocidad fija, ya que experimenta pérdidas transitorias y de venteo mucho menores.
10 enero, 2024
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