¿Está usando la tecnología adecuada?
Comparación de soplantes de tornillo y de lóbulos
Aunque las soplantes de tornillo y de lóbulos (Roots) no son tan conocidas como los sistemas de compresores de media presión, este equipo de baja presión es esencial para varias industrias. Entre ellas se incluyen la acuicultura, las plantas de cemento, la desulfuración de gases de combustión, los alimentos y bebidas, los textiles no tejidos y el transporte neumático.
Varias instalaciones utilizan sistemas de compresores de aire de media presión típicos que producen entre 7 y 8 bares, mientras que solo necesitan hasta 2 bares para aplicaciones de baja presión. Esto se traduce en un consumo de energía y unos costes excesivos.
Teniendo esto en cuenta, una soplante de tornillo o de lóbulos ("Roots") de baja presión suele producir una presión de entre 0,3 y 1 bares. Como resultado, son una excelente opción para aplicaciones de baja presión. La tecnología de lóbulos ("Roots") ha existido desde que Francis y Philander Roots la desarrollaron por primera vez en 1854, y no ha evolucionado mucho desde entonces.
En este artículo, analizamos la tecnología de lóbulos ("Roots") y de tornillo en soplantes de baja presión y destacamos por qué las soplantes de tornillo son una mejor solución para aplicaciones de baja presión. Siga leyendo para obtener más información.
¿Cómo funciona una soplante de lóbulos o "Roots"?
Una soplante de lóbulos o "Roots" es una soplante de baja presión que utiliza compresión isocórica. Esto significa que el volumen de aire en la cámara de compresión permanece constante. Los rotores de lóbulos de la cámara giran, lo que reduce el volumen de la cámara y provoca la compresión.
Esta compresión se produce externamente contra la contrapresión total debido al aire entrante de una tubería conectada. La compresión externa da como resultado una baja eficiencia y altos niveles de ruido.
Como resultado, el uso de la tecnología de lóbulos se limita a aplicaciones de baja presión en una sola etapa. Hay disponibles versiones de dos y tres etapas, sin embargo, no son tan comunes debido a su baja eficiencia y altos niveles de ruido.
Una soplante de lóbulos o "Roots" está diseñada para su uso a baja presión. Sin embargo, no es la mejor opción por las razones expuestas anteriormente. El sector industrial actual exige equipos eficientes y que mantengan los costes lo más bajos posible.
Diagrama de presión/volumen de una soplante de lóbulos
4-1: Admisión de aire. Aumento del volumen a Vs
1-2: Compresión por retorno de flujo del depósito a la soplante
2-3: Suministro de aire de la soplante al depósito
El área rectangular 1-2-3-4 representa el trabajo de compresión Wt.
El consumo de energía es proporcional al área azul 1-2-3-4
¿Cómo funciona una soplante de tornillo?
Por qué las soplantes de tornillo son una mejor opción que las soplantes de lóbulos
Hasta el 80 % del funcionamiento de un compresor de aire son sus costes energéticos.
Dicho esto, merece la pena señalar que el mecanismo de compresión interno de una soplante de tornillo es inherentemente eficiente. Esto se debe a que las soplantes de tornillo consumen menos energía y generan menos calor debido a su diseño.
Expliquemos esto con un ejemplo:
Temperatura ambiente de 35 °C, flujo nominal de 2000 m3/h, presión de 0,7 bar(g)
Teniendo en cuenta los valores anteriores, la energía consumida por la soplante de lóbulos ("Roots") sería de 61 kW con una temperatura de descarga del aire de 125 °C. Con una soplante de tornillo, se consumen 43 kW de energía con una temperatura de descarga del aire de 94 °C.
De media, las soplantes de tornillo contribuyen a un ahorro de energía del 35 al 40 % al año.
Esto las hace mejores para aplicaciones industriales de baja presión. Su coste total de propiedad suele ser inferior al de una soplante de tipo "Roots".
Además, las soplantes de aire de tornillo rotativo pueden beneficiarse de la tecnología de accionamiento de velocidad variable (VSD).
Esto se debe a que el equipo VSD adapta la velocidad del motor a la demanda de aire en lugar de funcionar siempre a la velocidad máxima. Como resultado, se reducen el consumo de energía y los costes.
En pocas palabras, las soplantes de tornillo ofrecen un gran ahorro de energía y producen menos calor, lo que las hace económicas y energéticamente eficientes. Esto significa que son una gran elección para aplicaciones industriales de baja presión.