Compresor de aire de tornillo rotativo ¿Refrigerado por aire o refrigerado por agua?

 

El compresor de aire de tornillo rotativo genera mucho calor durante su funcionamiento normal. El calor proviene principalmente del motor, el extremo de aire y el circuito de enfriamiento. Los clientes deben elegir entre un compresor refrigerado por aire o por agua, y esta decisión se basa en el tamaño, la ubicación y las utilidades disponibles para el compresor de aire. 

Al seleccionar un compresor de aire de tornillo rotativo, hay dos configuraciones de enfriamiento para elegir:

  • Refrigerado por aire.
  • Refrigerado por agua. 

La compresión de aire de 0 a 125 psig crea calor a través del proceso de “calor de compresión”. Un circuito de enfriamiento elimina el calor del compresor mediante una combinación de radiador y ventilador (refrigerado por aire) o un intercambiador de carcasa y tubo (refrigerado por agua). 

En el mercado de tornillos rotativos, se estima que alrededor del 80% de los compresores están refrigerados por aire, mientras que el 20% están refrigerados por agua

La mayoría de los compresores de tornillo rotativo están refrigerados por aire, especialmente los de menos de 100 hp. Los compresores de tornillo rotativo más pequeños, como los de 40 hp y menos, generalmente solo están disponibles en una configuración refrigerada por aire. Los compresores refrigerados por agua se vuelven más comunes en máquinas más grandes, entre 125-600 hp. 

La razón por la que un cliente opta por refrigerado por aire versus refrigerado por agua se basa en su entorno, consideraciones de espacio, costos de enfriamiento de agua y si hay agua disponible. Las siguientes preguntas pueden ayudarlo a comenzar a determinar qué producto elegir.

 

¿Cuáles son los requisitos para los compresores refrigerados por agua?

 

Si el entorno del cliente es cáustico o extremadamente sucio, una solución refrigerada por agua puede ser la mejor opción. Hay muchos diseños diferentes de torres de enfriamiento y cada uno tiene sus ventajas y desventajas. El cliente debe considerar:

  • El costo inicial de la torre más la energía requerida.
  • El mantenimiento que acompaña a los diseños de la torre de enfriamiento.
  • Las fuentes de agua de enfriamiento, como agua de suministro público, agua de pozo autoabastecida, agua de río, océano o lago. Una consideración importante cuando se utiliza un suministro de agua natural es la limpieza del agua una vez que pasa a través del compresor.

El agua enfriada también es una consideración si el cliente tiene este tipo de equipo, pero generalmente esto se evita debido a los altos costos asociados con los sistemas de agua enfriada.


¿Cuáles son los requisitos para los compresores refrigerados por aire?

 

Los compresores refrigerados por aire requieren cantidades adecuadas de aire refrigerante para la entrada y suficiente espacio para la descarga. Sin suficiente espacio, los clientes pueden encontrar problemas de regulación de temperatura que pueden causar apagados molestos o fallas en los equipos. 

Los conductos hacia la entrada y desde la descarga generalmente introducen aire frío en el paquete del compresor y el aire caliente descargado puede eliminarse de la planta. En invierno, este calor se puede dirigir a la planta para ayudar a calentar la fábrica.

Por lo tanto, si tiene un espacio bastante reducido, los compresores refrigerados por agua pueden ser una mejor opción.


¿Cómo se ven afectados los costos de energía para refrigerado por aire frente a refrigerado por agua?

 

Las unidades refrigeradas por agua pueden requerir menos energía en comparación con un compresor refrigerado por aire. Pero hay otros aspectos que se deben considerar:

  • Los costos eléctricos del sistema de enfriamiento.
  • Los costos de tratamiento de agua y agua al optar por refrigerado por agua.

Una vez que se tienen en cuenta esos gastos, los compresores refrigerados por aire suelen ser más rentables. Por otro lado, algunos clientes usan el agua de enfriamiento para precalentar los procesos de la planta, como las calderas, para ahorrar en facturas de gas y calefacción. Luego se dan cuenta de los ahorros en esa área. 


¿Cuál es el caso de los compresores refrigerados por aire?

 

Considerando la escalada de los costos y las regulaciones del agua, las plantas han buscado formas de disminuir sus requerimientos de agua de enfriamiento. Los sistemas de aire comprimido consumen un alto volumen de agua para enfriar el circuito de aire comprimido. Muchos compresores de tornillo rotativo refrigerados por aire han visto mejoras de diseño y pueden aceptar temperaturas ambiente más altas que en el pasado. Además, se obtendrá el mayor ahorro en términos de consumo reducido de agua.

Un sistema de compresor enfriado por aire generalmente requiere:

  • Menos costos de capital.
  • Menos costos de instalación.
  • Se puede colocar en cualquier lugar en la configuración de fábrica.

En última instancia, se reduce a la aplicación y ubicación específicas del cliente en cuanto a si un compresor de tornillo rotativo refrigerado por aire o por agua satisfará mejor sus necesidades. Después de que el cliente haya hecho estas consideraciones y haya estudiado el impacto financiero con la ayuda de un experto en aire comprimido, puede determinar cuál se adapta mejor a sus instalaciones.