¿Qué es un depósito de aire?

Aunque, en teoría, la instalación de compresores de aire puede funcionar sin un depósito, al no tener uno pueden aumentar los ciclos de carga y descarga del compresor, por lo que este tendría que trabajar más. Es importante recordar que los ciclos de carga/descarga dependerán de la fluctuación de la demanda dentro de su instalación. Los depósitos de aire, comúnmente conocidos como recipientes o depósitos, se utilizan para almacenar aire comprimido antes de que entre en el sistema de tuberías o en el equipo. En términos más simples, los depósitos de aire actúan como un mecanismo de compensación entre el compresor y la fluctuación de la presión causada por los cambios en la demanda. Algunos compresores de aire pueden estar "montados sobre depósito", lo que significa que vienen como un paquete y se montan en la parte superior del depósito de aire. Este tipo de configuración es muy recomendable en instalaciones donde el espacio es reducido. Tener un compresor montado sobre depósito puede ofrecer tanto ahorros de espacio como de costes de instalación inicial, asociados con la puesta en marcha de un secador independiente. Esto se observa más habitualmente en compresores de menor tamaño, sobre todo de 26 kW o 35 CV. Los compresores de aire de mayor tamaño no son adecuados para el montaje sobre depósito, ya que son muy pesados y podrían representar un riesgo para la seguridad.

En artículos anteriores hemos tratado las mejores prácticas para "dimensionar un compresor de aire", ya que es importante un dimensionamiento adecuado para satisfacer la demanda que requiere la instalación. Cuando se trata de dimensionar un depósito de aire, una buena regla general es permitir 3-4 galones por cada CFM o 10-15 litros por cada litro/segundo de aire comprimido, según el tipo de compresor de aire utilizado y la aplicación. Al igual que para el dimensionamiento de un compresor de aire, se deben considerar diversos factores para determinar el tamaño correcto del depósito de aire para la instalación. Se recomienda tener en cuenta los siguientes factores: 1. Minimizar las fluctuaciones y caídas de presión: un depósito de aire se puede utilizar para reducir al mínimo las fluctuaciones de presión que podrían influir en el proceso de producción y en la calidad del producto final. Para seleccionar el depósito de aire adecuado para el compresor hay que tener en cuenta dos valores: la presión de salida del compresor y las necesidades de la aplicación en el punto de uso. Tenga en cuenta que el aire comprimido almacenado en el depósito de aire solo es útil en la medida en que su presión sea suficiente para el proceso que la utiliza. Por esta razón, es importante considerar el tiempo (en minutos) que el depósito de aire puede suministrar aire a la presión necesaria para el usuario final o equipo. 2. Satisfacer a corto plazo las demandas de aire máximas: si la demanda de aire comprimido cambia drásticamente a lo largo del día, es importante tener en cuenta los picos en la demanda para garantizar que la presión del sistema no caiga por debajo de un nivel aceptable. Un depósito de aire proporciona almacenamiento para satisfacer las demandas de aire máximas a corto plazo que el compresor no pueda abordar. En función de la hora del día, el cuadrante de turnos o incluso la demanda inusual (como el uso ocasional de un limpiador con chorro de arena o productos abrasivos, por ejemplo), pueden variar las necesidades de aire. Es importante comprender completamente la aplicación y la cantidad requerida de CFM o litros/segundo de aire, así como los picos esperados del sistema, ya que determinan el caudal de aire comprimido necesario para evitar la escasez en cualquier parte del proceso. 3. Consideraciones energéticas: utilizar un depósito de aire puede ayudar a reducir el consumo de energía del sistema de aire comprimido al habilitar la carga/descarga (a velocidad fija) de los compresores para operar en un ciclo más largo y con bandas de presión más ajustadas. Tener un depósito del tamaño adecuado y más aire del necesario reducirá las posibilidades de que el compresor tenga que variar su funcionamiento para satisfacer la demanda creciente de caudal, lo que puede suponer un importante ahorro en el consumo de energía. Esto también evita las fluctuaciones de presión y los arranques frecuentes del motor, al tiempo que proporciona una presión constante y aumenta la vida útil del compresor. 4. Consideraciones de seguridad: si es necesario, un depósito de aire puede suministrar aire para que los procesos y sistemas de producción se apaguen de forma segura en una situación de emergencia.

Tal vez haya oído que una mayor presión en el depósito de aire producirá más aire para el proceso y las herramientas, por lo que no necesitaría comprar un compresor más grande aunque aumentara la demanda con el paso del tiempo. Esta afirmación no es cierta, y la presión del depósito debe estar relacionada con la presión de salida del compresor.La mayoría de los compresores de accionamiento de velocidad fija y variable pueden suministrar aire comprimido a hasta 175 psig (12 bares), pero la mayor parte de las instalaciones industriales funcionan entre 100-125 psig (7-8 bares). La presión máxima del depósito de aire debe ajustarse en función de las necesidades de su instalación. Por ejemplo, si el compresor de velocidad fija puede producir un máximo de 125 psig (8 bares), el depósito de aire debe tener una presión mínima de 150 psig (10 bares).La mayoría de los compresores de aire de accionamiento de velocidad variable (VSD) ofrecen hasta 175 psig (12 bares), así que un depósito de aire de 200 psig (14 bares) sería el más adecuado en este tipo de sistema de aire comprimido. Cada depósito de aire debe estar equipado con una válvula de sobrepresión, que está diseñada para liberar presión del depósito en caso de que se alcance la presión máxima admisible en el interior del recipiente. Es importante recordar que una mayor presión no equivale a más caudal (CFM o l/s), sino al contrario, ya que si elevamos la presión, disminuye el caudal.Es muy importante entender los ajustes de presión máxima y mínima de las máquinas que utilizan aire comprimido y, si es posible, utilizar reguladores de presión fuera del depósito de aire o en el punto de uso. Una buena regla general es que cada 2 psig equivalen al 1 % de la energía utilizada (1 bar es equivalente al 7 % de la energía), lo que significa que debemos mantener la presión del sistema según las necesidades de la instalación para fomentar un mayor ahorro de energía.

Aunque algunas personas podrían verse tentadas a hacer bricolaje para construir su propio depósito de aire, no es un artículo que deba construir uno mismo. Debido al riesgo potencial para la seguridad y las normativas legales, los depósitos de aire siempre deben comprarse a un fabricante de compresores de confianza o a un constructor profesional de recipientes presurizados. Lo mejor es recabar el asesoramiento de su experto local en aire comprimido para obtener una solución adecuada para sus necesidades.