Cómo afectan las temperaturas extremas al rendimiento del compresor de aire

Los lugares de trabajo difíciles no esperan tener unas condiciones climáticas ideales, y su compresor de aire portátil tampoco.

Cuando las temperaturas son inferiores a 0 ºC grados o superiores a 40 °C (104 °F), los compresores de aire estándar suelen tener dificultades de rendimiento. Esto puede suponer un menor flujo de aire, mayor estrés del motor y costosos tiempos de inactividad. Por eso, trabajar en condiciones climáticas extremas requiere compresores de aire robustos diseñados para operar en entornos cálidos y fríos.

Al igual que los cambios de altitud, la temperatura afecta directamente a la densidad del aire, lo cual impacta en el rendimiento del compresor.

• El aire caliente es menos denso y contiene menos oxígeno. Esto reduce la potencia del motor y el caudal de aire.
• El aire frío es más denso y, aunque aparentemente parece beneficioso, espesa el aceite, ralentiza los componentes y aumenta el riesgo de condensación interna.

Ejemplo: un compresor de aire que suministre 1 000 CFM (pies cúbicos por minuto), o aproximadamente 28,3 m³/min, solo podría suministrar 900 CFM (25,5 m³/min) durante el pico de calor del verano. Esa caída silenciosa del rendimiento puede afectar significativamente a la productividad.

Si su compresor no se ha diseñado para soportar condiciones difíciles, las temperaturas extremas pueden provocar pérdidas de rendimiento, desgaste del equipo e incluso fallos. Esto también puede dañar su equipo y provocar costosos tiempos de inactividad.

Veamos lo que sucede con los compresores de aire en climas extremos, y cómo elegir el equipo adecuado para ambientes cálidos o fríos.

Cuando las temperaturas son bajas, los compresores pueden tener dificultades para arrancar o tardar demasiado en calentarse. Por este motivo:

• El aceite se espesa y fluye con lentitud, lo que dificulta el arranque
• La humedad del aire se congela en las tuberías o válvulas, lo que puede provocar su rotura o agrietamiento
• El rendimiento de la batería disminuye hasta el punto de que la máquina no puede arrancar
• Los componentes electrónicos pueden fallar o apagarse

Ejemplo: en los proyectos de construcción de los países nórdicos, los compresores de aire estándar se calan a temperaturas de -20 °C (4 °F). ¿La solución? Los compresores de aire portátiles DrillAir de Atlas Copco incluyen funciones de arranque en frío como calentadores de bloque, aceites para bajas temperaturas y rutinas automáticas de calentamiento. Estas características garantizan un rendimiento fiable y protegen los componentes internos.

Las temperaturas altas también suponen un gran reto:

• Los motores y los componentes electrónicos se pueden detener por sobrecalentamiento
• Los enfriadores tienen dificultades para eliminar el calor
• Los componentes se desgastan más rápido, lo que aumenta la frecuencia de mantenimiento

Caso práctico: durante la puesta en servicio de tuberías en Oriente Medio, la temperatura ambiente alcanza los 45 °C (113 °F). Los compresores de aire estándar corren el riesgo de sobrecalentarse y sufrir paradas frecuentes. El compresor de aire portátil eléctrico E-Air de Atlas Copco funciona sin problemas, gracias a un sistema de refrigeración robusto y adaptativo que mantiene el rendimiento incluso en el calor del desierto.

Los cambios de temperatura cambian la densidad del aire, al igual que la altitud:

• El aire caliente significa menos oxígeno para la combustión o la compresión, lo que se traduce en menor presión.
• El aire frío puede ser más denso, pero aumenta la condensación de humedad, lo que puede obstruir los sistemas o congelarlos.

En aplicaciones críticas como perforación, chorreado de arena o excavación de túneles, incluso una pequeña caída de la presión afecta a la calidad del trabajo, la eficiencia o la precisión de la herramienta.

Los compresores que funcionan bien en condiciones normales pueden fallar en situaciones extremas. Cuando no se han diseñado para resistir temperaturas altas o bajas, los problemas incluyen:

• En ambientes gélidos: congelación de la condensación, arranques fallidos, mangueras agrietadas
• En ambientes cálidos: sobrecalentamiento de componentes eléctricos, fallos en el panel de control, flujo de aire inestable

Para evitarlo, seleccione compresores de aire diseñados para ofrecer adaptabilidad y resistencia, no solo potencia nominal.

¿Trabaja con calor o frío extremo? Su compresor de aire no sólo deberá ser más potente; necesita estar preparado.

Los compresores de aire resistentes fabricados para condiciones extremas deben ofrecer:

• Sistemas de control térmico inteligentes
• Carcasas con sellado térmico de los componentes electrónicos
• Rutinas automáticas de calentamiento y enfriamiento
• Sistemas de diagnóstico para advertir riesgos de sobrecarga o congelación

Los compresores diésel siguen siendo la opción preferida por numerosas industrias. Para entornos difíciles, elija modelos que incluyan:

• Motores turboalimentados con inyección adaptativa
• Ventiladores de alta eficiencia y refrigeradores sobredimensionados
• Kits para climas fríos: calentadores de bloque, aceites para bajas temperaturas y sistemas anticongelantes
• Controladores adaptativos que se ajustan automáticamente a las condiciones del entorno

La serie DrillAir de Atlas Copco se ha diseñado para rendir en entornos exigentes, desde la minería ártica a la excavación en el desierto, con un diseño específico para soportar ambientes exteriores difíciles.

Véalo en acción: En una mina de carbón de Indonesia, los compresores de aire portátiles XAHS de Atlas Copco ofrecen un rendimiento constante en condiciones húmedas y de alta temperatura.

Los compresores de aire eléctricos y accionados por batería están ganando terreno, no solo por razones medioambientales sino también por su funcionamiento fiable y tolerancia a las temperaturas. 

Ventajas a destacar:

• Sin motor de combustión interna = menos posibilidad de congelación o sobrecalentamiento
• Sin diésel = sin gelificación del combustible ni emisiones
• Equipos silenciosos y seguros para trabajos subterráneos o en interiores

Aspectos a considerar:

• Accionamiento de velocidad variable (VSD) para adaptarse a la carga y temperatura
• Componentes electrónicos sellados para ofrecer protección contra el polvo y la humedad
• Enfriadores de alta capacidad para soportar climas cálidos

Los compresores de aire portátiles eléctricos E-Air de Atlas Copco cumplen todos los requisitos. Aunque son móviles por diseño, estas unidades también sirven para el uso estacionario en industrias exigentes como la producción de cemento, las canteraso la minería. Su tamaño compacto, funcionamiento instantáneo, configuración apta para su uso y bajo coste total de propiedad los convierte en una alternativa de peso frente a los compresores de tornillo tradicionales.

Obtenga más información sobre los proyectos de perforación noruegos que utilizan el compresor de aire portátil E-Air V1100 de Atlas Copco para operaciones silenciosas y de bajas emisiones.

Su compresor debe funcionar independientemente de las condiciones meteorológicas. Ya sea combatiendo la nieve, la arena o un sol incesante, el tiempo de inactividad no es una opción.

Para cualquier reto de temperatura, Atlas Copco ofrece compresores de aire portátiles diésel y eléctricos probados, fiables y listos para las condiciones extremas del mundo real. Porque cuando la meteorología es desafiante, su compresor debe ponerse de su lado.