Descripción general básica de la termodinámica de los compresores de aire

La energía existe en diversas formas, tales como térmica, física, química, radiante (luz, etc.) y la energía eléctrica. La termodinámica es el estudio de la energía térmica, es decir, de la capacidad de producir un cambio en un sistema o de realizar un trabajo.

La primera ley de la termodinámica enuncia el principio de conservación de la energía. Establece que la energía no se crea ni se destruye. A partir de esto, se deduce que la energía total en un sistema cerrado siempre se conserva, permaneciendo así constante. Simplemente cambia de una forma a otra. Así pues, el calor es una forma de energía que se puede generar del trabajo o convertir en trabajo.

La segunda ley de la termodinámica establece que hay una tendencia en la naturaleza a evolucionar hacia un estado de mayor desorden molecular. La entropía es una medida del desorden. Los cristales sólidos, la forma de materia más estructurada, tienen valores de entropía muy bajos.

Los gases, que están más desorganizados, tienen valores de entropía altos. La energía potencial de los sistemas de energía aislados que está disponible para realizar el trabajo disminuye con el aumento de la entropía. La segunda ley de la termodinámica establece que el calor nunca puede transferirse, "por su propio esfuerzo", de una zona a otra de mayor temperatura.

Como se explica en este artículo, la termodinámica se relaciona con la energía y cómo se transfiere. En el contexto de los compresores de aire, nos centramos en el gas (aire) bajo niveles de alta presión. Tanto la ley de gas de Boyle como la de Charles son útiles para comprender cómo los niveles altos de compresión y otros gases tienen un impacto.

Con esto, el concepto de termodinámica es fundamental para comprender cómo funciona un compresor. Básicamente, el aire se calienta a través del proceso de presurización y los altos caudales de aire implicados en la compresión. A menudo, hay calor sobrante en un compresor de aire, lo que se conoce como calor de la compresión.

Este calor generado se puede reutilizar en procesos de recuperación de energía. Si recupera hasta un 94 % de la potencia total, su ahorro de energía podría ser significativo. Por ejemplo, un compresor de 400 kW con una recuperación de energía del 90 % puede ahorrar 150 000 € al año.

Si utiliza agua caliente como alimentación previa de la caldera o directamente en procesos que requieren entre 70 y 90 °C, puede ahorrar en fuentes de energía como el gas natural. Colocar una unidad de control de recuperación de energía entre el compresor y el circuito de refrigeración/calefacción es una forma eficaz de reducir los costes de electricidad.

Además, encontrará muchos compresores de aire nuevos diseñados con recuperación de energía preinstalada. Gracias al poder de la termodinámica, hay muchas posibilidades de recuperación de energía. Dado que la electricidad representa el 99 % de las emisiones de CO2 y más del 80 % de los costes del ciclo de vida de los compresores, es importante tener en cuenta este artículo.

Con la información anterior, esperamos que se sienta seguro a la hora de elegir el compresor de aire exento de aceite o con inyección de aceite adecuado. Todos nuestros modelos de tornillo rotativo son los más avanzados y ofrecen funciones de ahorro de energía.

Si necesita más información sobre nuestros compresores de aire, no dude en ponerse en contacto con nosotros. Estaremos encantados de ayudarle.