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Sistemas de aire comprimido

Un problema de aire comprimido es un problema de contabilidad: cada cfm que hace el compresor o hace trabajo, o se fuga, o se estrangula a través de un filtro sucio. Seis sistemas, cuatro instrumentos — presión de cabezal contra punto de uso y ΔP, ciclo del compresor, punto de rocío y carga de fugas — incluyendo los dos que se parecen: filtro tapado contra fugas, y fugas contra demanda real.

Por Francisco Padilla Interactiva Nivel técnico

Antes de empezar — resumen del trabajo

Un problema de aire comprimido es un problema de contabilidad. Cada pie cúbico que hace el compresor o hace trabajo en una herramienta, o se fuga por una conexión, o se tira como calor a través de un filtro o secador estrangulado. Cuando las herramientas se ponen flojas, no adivine — lea la presión del cabezal contra la del punto de uso, vea el ciclo del compresor, y revise el secador. El manómetro que está junto al compresor le miente: puede marcar unos sanos 110 psi mientras las herramientas a sesenta metros se están muriendo de hambre.

  • Cada cfm hace trabajo, se fuga, o se estrangula en un filtro sucio — esos son los únicos tres lugares a donde se va el aire
  • La "presión baja en las herramientas" se parte en tres: lea el cabezal contra el punto de uso (la ΔP), no un solo manómetro
  • Las fugas y la demanda real dejan las dos al compresor pegado en 100% — sepárelas con una prueba de caída fuera de turno
  • Lea cuatro cosas: presión de cabezal y de punto de uso con su ΔP, la carga y el ciclo del compresor, el punto de rocío, y la carga de fugas

Un problema de aire comprimido es un problema de contabilidad

Cada pie cúbico de aire que hace su compresor se va exactamente a uno de tres lugares. Hace trabajo en una herramienta, se fuga por un cople o una conexión, o se estrangula — se tira como calor a través de un filtro tapado o un secador que se está muriendo. Esa es toda la contabilidad. Cuando la planta se queja de que "el aire anda flojo", el trabajo no es adivinar sino encontrar en qué columna se metieron los cfm que faltan, porque el remedio de cada una es completamente distinto y equivocarse sale caro. El manómetro del cabezal junto al compresor es el gran mentiroso de todo esto: puede marcar unos sanos 110 psi mientras las herramientas a sesenta metros por la línea se están muriendo de hambre en 85.

La "presión baja en las herramientas" se parte en tres

El reporte más común de todos — herramientas flojas — tiene tres causas distintas, y una sola lectura las separa: la caída de presión entre el cabezal y el punto de uso. Un filtro o secador tapado tira presión a través de sí mismo: el cabezal se queda en 110, pero un elemento coalescente sucio se come 25 psi, así que las herramientas ven 85 mientras el compresor sigue ciclando tan tranquilo. Eso es una ΔP alta con un compresor sano. Las otras dos causas — fugas y demanda real — no tiran presión a través de un filtro; tiran todo el sistema, porque piden más aire del que el compresor puede hacer. El cabezal mismo se cae, la ΔP del filtro se queda normal, y el compresor corre pegado en 100%. Lea primero la ΔP: una caída grande a través del secador o el filtro con un compresor tranquilo es un tapón; un cabezal caído con el compresor al tope y ΔP normal es un problema de flujo.

Nota de campo — ¿fugas o demanda real? Haga la prueba de caída fuera de turno

Las fugas y un compresor chico se ven idénticos en los manómetros: los dos dejan al compresor pegado en 100% y los dos caen el cabezal cuando la planta anda ocupada. La lectura que los separa es el tiempo, no la presión. Apague todas las herramientas y toda la producción — fin de turno, o el fin de semana — y vea el compresor. Si de todos modos carga y entra para mantener la presión sin nada corriendo, ese aire se está fugando del sistema: usted trae carga de fugas, y ninguna capacidad nueva la va a arreglar. Si descarga y se queda en vacío en cuanto para la producción y nada más se va al tope durante el turno, las fugas son menores y la demanda es real — el compresor de verdad está chico. Que cargue con las herramientas apagadas significa fugas; que solo se tope en producción significa demanda. Es una prueba de cinco minutos que decide si usted gasta un fin de semana arreglando coples o un presupuesto de inversión en un segundo compresor.

El aire húmedo es una falla aunque la presión esté perfecta

La presión y el flujo pueden estar clavados y el sistema seguir descompuesto, porque el aire seco también es una especificación. Un secador refrigerativo debe sostener un punto de rocío a presión de unos 38 °F; cuando se vence — refrigerante bajo, condensador sucio, trampa de drenaje pegada — el punto de rocío sube arriba de la temperatura del cuarto y el agua se condensa ahí mismo en el cabezal. Sale soplada por las herramientas, lava el aceite lubricante de los motores neumáticos, y oxida cilindros y válvulas por dentro. Nada en los manómetros de presión se lo va a enseñar. El punto de rocío es su propio instrumento, y un secador que se murió calladito es un asesino lento y caro de todo lo que va aguas abajo de él.

Un compresor que se martilla hasta morirse

La última falla es el compresor maltratándose solo. Una máquina sana carga y descarga en ciclos limpios y espaciados — con minutos de por medio — montada sobre un recibidor lo bastante grande para amortiguar su banda de control. Cuando el almacenamiento es muy chico, o una válvula check o de purga sangra el recibidor en cuanto el compresor descarga, empieza el ciclado corto: cargando y descargando cada pocos segundos, con la presión del cabezal oscilando en lugar de sostenerse. La demanda y el secador se ven bien; el daño es al compresor mismo. Cada arranque le pega al motor y al contactor con corriente de arranque y calor, y el ciclado corto quema arrancadores, contactores y motores más rápido que casi cualquier otra cosa. La cura es almacenamiento — unos cuantos galones de recibidor por cada cfm — y una revisada a las válvulas que están tirando el aire almacenado.

La disciplina — y el aire más barato que va a comprar

Cuatro lecturas le ponen nombre a cada falla de este sistema. Lea el cabezal contra el punto de uso — la ΔP — para separar un filtro estrangulado de un problema de flujo. Lea la carga y el ciclo del compresor para ver si va tranquilo, pegado, o martillando. Lea el punto de rocío para cachar el aire húmedo que los manómetros esconden. Y lea la carga de fugas — comprobada con la prueba de caída fuera de turno — para distinguir fugas de demanda real. Sobre todo, acuérdese de que el primer lugar donde hay que buscar casi siempre son las fugas: una planta normalmente deja irse entre una cuarta parte y un tercio de su compresor por las conexiones, y cada una de esas fugas trae corriendo su servicio más caro las veinticuatro horas. Arreglar fugas es el aire más barato que va a comprar en su vida.