Aire comprimido industrial: principales usos en la industria

Líneas de producción que envasan a alta velocidad, clavadoras neumáticas que perforan el hormigón con una enorme potencia, elevadores hidráulicos que levantan vehículos con facilidad… Detrás de cada uno de estos procesos hay una fuente de energía poderosa, versátil y segura: el aire comprimido, un aire igual al que respiras, pero confinado en un espacio menor, bajo presión, listo para liberar todo su potencial. 

En este artículo exploramos con detalles cómo funciona un sistema de aire comprimido industrial, cuáles son sus ventajas, en qué sectores se utiliza y qué compresores ecoeficientes y herramientas neumáticas puedes adquirir o alquilar para tu proyecto o empresa. 

¿Qué es el aire comprimido industrial?

El aire comprimido es un aire almacenado a alta presión que sirve como fuente de energía. Para lograrlo, los sistemas de aire comprimido toman el aire del ambiente y lo someten a una presión más alta. 

El método empleado para incrementar la presión puede variar, por ejemplo, mediante compresores de aire centrífugos o de tornillos rotativos. En el método más usual (desplazamiento positivo) el compresor obliga al aire a entrar en un espacio más reducido, haciendo que las moléculas estén más juntas, con menos espacios entre ellas. 

Las moléculas empiezan a moverse más rápido (energía cinética), la temperatura se incrementa y comienza a acumularse energía potencial en ese espacio confinado. Esta es la energía que se libra al accionar herramientas o impulsar sistemas, una energía que es menos peligrosa que la del vapor y más flexible que la de las baterías.

Para producir, conducir y entregar el aire comprimido industrial, los componentes principales del sistemas son los siguientes:  

• Válvula de admisión, por la que ingresa el aire al compresor. 
• Compresor (núcleo del sistema): aspira el aire del entorno y lo comprime, elevando su presión y temperatura.
• Enfriadores, como postenfriadores o intercoolers, para enfriar el aire comprimido. Esto mejora el rendimiento y evita que el equipo se sobrecaliente. 
• Receptor de aire (tanque): sirve para almacenar temporalmente el aire comprimido, antes de que ingrese a la maquinaria o ipod o a las tuberías de distribución. 
• Secador de aire: elimina la humedad del aire comprimido, con el fin de evitar la corrosión o daños a los equipos. 
• Filtro de entrada y filtro de línea: para proteger tanto al compresor como a todo el sistema de aire comprimido de contaminantes, como gotas de agua, polvo, aceite y demás partículas sólidas o húmedas.
• Almacenamiento: El aire seco y comprimido se almacena en tanques o depósitos, listos para su distribución según la demanda.
• Distribución. En el momento que se necesita, el aire comprimido es liberado del tanque a través de una red de tuberías que lo transportan a las herramientas o a las distintas áreas de la planta donde se requiere su uso.

Principales aplicaciones del aire comprimido en la industria

El aire comprimido es ampliamente utilizado en diversos entornos industriales. Es fácil integrarlo a los distintos procesos, además representa energía limpia. Veamos algunos de los múltiples usos de  los compresores de aire: 

Industria de la construcción y obra civil

Los compresores de aire son utilizados como una fuente de energía para accionar  herramientas y equipos que ejercen una gran fuerza de impacto, para amolar, taladrar pulverizar, martillar, etc. Por ejemplo: 

• Los taladros de percusión o los martillos neumáticos, para demoler o perforar roca u hormigón.
• Las pistolas de clavo o grapadoras neumáticas, para la fijación rápida en la construcción con madera o en la fijación de paneles de yeso. 
• Los equipos de limpieza con agua y/o chorros de arena a alta presión, para el mantenimiento de superficies. 

Sector manufacturero y producción industrial

El aire comprimido industrial tiene aplicación a lo largo de la cadena de producción, para accionar equipos automatizados, fabricar piezas con altos estándares de precisión, enfriar procesos, optimizar el control de calidad, transportar materiales, etc. Por ejemplo:

• Los cobots (brazos robóticos) que se emplean en las líneas de montaje están equipados con cilindros neumáticos para garantizar movimientos precisos y repetitivos a alta velocidad. Aquí el aire comprimido industrial se convierte en la fuerza mecánica que transfiere el movimiento a las articulaciones del robot. 
• Las mezcladoras, granuladoras y otras herramientas utilizadas en el proceso de la síntesis química se alimentan mediante compresores de aire, para elevar la rapidez y precisión de la producción.
• El aire comprimido industrial, mediante tubos de vórtice, también se emplea para proporcionar refrigeración o calefacción a procesos de fabricación.
• Las bombas de vacío basadas en aire comprimido, que facilitan la manipulación de materiales y el sellado hermético, la sujeción de piezas durante el proceso de fabricación de productos delicados, como los electrónicos o los medicamentos.
• La detección de fugas y el control de manómetros se realiza con la ayuda de sistemas de aire comprimido industrial. 

Aplicaciones en la automoción y metalurgia

El aire comprimido industrial también está presente en las líneas de producción, mantenimiento y reparación de vehículos y de estructuras metálicas, principalmente para garantizar precisión y rapidez. Por ejemplo: 

• Las pistolas de pulverización neumáticas, para aplicar pinturas y recubrimientos anticorrosivos de manera uniforme en carrocerías y perfiles metálicos.
• Las llaves de impacto neumáticas y remachadoras, para el ensamblaje de vehículos y la fijación de piezas con alta precisión.
• Las máquinas de corte por láser pueden utilizar compresores de aire y amplificadores de alta presión para el corte de piezas metálicas que serán soldadas.

Beneficios del uso de aire comprimido en la industria

A continuación, exploramos 3 grandes beneficios de utilizar el aire comprimido en cualquier sector industrial:

Eficiencia energética y reducción de costos

El aire comprimido industrial se considera una alternativa segura y versátil a la electricidad. Las herramientas neumáticas no dependen de la electricidad para su funcionamiento, ya que cuentan con un motor que convierte la energía del aire comprimido en energía mecánica. Por lo que puede mantener una potencia constante, sin baterías agotadas.

Los compresores modernos (los que suministran el flujo de aire a las herramientas) cuentan con diseños y tecnología que consume menos energía para generar el aire presurizado. Por ejemplo, una de las ventajas de los compresores industriales de tornillos, con Perfil Sigma, es que permiten un ahorro energético de hasta el 15%.

Otra ventaja es el bajo mantenimiento de los equipos neumáticos, en comparación con los sistemas hidráulicos o eléctricos. Las herramientas que funcionan o se alimentan con aire comprimido poseen un diseño más simple, con menos piezas móviles, lo que disminuye el desgaste y prolonga su vida útil. Además son fabricadas con materiales resistentes a entornos industriales.

Versatilidad en múltiples aplicaciones

El aire comprimido se adapta a diversos procesos industriales, en el sector de la construcción, la metalurgia, la alimentación, farmacéutico, etc.  Además,

• Las herramientas neumáticas pueden utilizarse en lugares remotos o en entornos con espacio limitado, sin la necesidad de cables o cargadores. 
• Los compresores de aire portátiles te permiten suministrar aire comprimido a distintas herramientas, sin depender de la red eléctrica.

Por ejemplo, en la industria alimenticia es fundamental utilizar compresores exentos de aceite,también conocidos como compresores oil-free, para garantizar la pureza del aire comprimido y evitar la contaminación de los productos alimentarios.

De esta manera, nuestra división Power ofrece una amplia gama de estos compresores adaptados a las necesidades específicas de cada cliente.

 

Seguridad y reducción de riesgos operativos

La contribución que hace el aire comprimido industrial a la seguridad en el entorno laboral y de producción es innegable. Si lo comparamos con sistemas eléctricos o hidráulicos:

• El aire comprimido no requiere de cables eléctricos y no genera chispas. Lo que minimiza el riesgo de cortocircuitos y descargas eléctricas.
• Los equipos neumáticos operan a bajas temperaturas. No hay riesgos de sobrecalentamiento.
• Las herramientas neumáticas son ligeras y ergonómicas y, por su gran potencia, reducen el esfuerzo físico del operario. Por lo que evita su fatiga y disminuye el riesgo de lesiones. 

Maquinaria para generación de aire comprimido 

Para la generación y aplicación del aire comprimido debes contar con los siguientes equipos y compresores:

Tipos de compresores industriales 

Existen compresores de aire adecuados para diferentes aplicaciones industriales.

• Compresores de pistón, también conocidos como “alternativos”. Funcionan mediante un pistón que se desplaza dentro de un cilindro, para comprimir el aire en cada ciclo. Generan altas presiones, pero también vibraciones y ruidos. Usualmente se emplean en talleres o pequeñas industrias, en los que no se necesita un suministro continuo de aire comprimido industrial. 
• Compresores de tornillo rotativo. Utilizan dos rotores helicoidales, engranados, que giran juntos, pero en sentido opuesto. De esta forma atrapan el aire y lo comprimen hacia abajo. 
  • Si necesitas un flujo continuo de aire comprimido, opta por compresores de tornillo rotativo con rotores de perfil Sigma. Son ecoeficientes y poseen una larga vida útil. 
• Compresores de aire tipo scroll. Poseen dos espirales entrelazados, uno móvil que gira en torno al espiral fijo, para atrapar y presurizar el aire, con la menor fricción posible. Son adecuados para entornos en los que se requiere un suministro constante de aire comprimido con baja emisión de ruido y vibraciones. 

Herramientas neumáticas: taladros, pistolas de impacto y lijadoras

Las herramientas neumáticas presentan diversas ventajas sobre las eléctricas, como el mantenimiento sencillo, menor peso y mayor libertad para el operador. Todas ofrecen al trabajador la posibilidad de ejecutar una mayor fuerza o presión, con el mínimo esfuerzo humano.

• Los taladros neumáticos son ligeros y trabajan a alta velocidad para perforar metales, madera, hormigón, etc. Dependiendo del modelo, son utilizados en la construcción o en el sector automotriz. 
• Las pistolas de impacto. En las neumáticas, el comprimido impulsa un movimiento de rotación de alto par, para apretar o aflojar pernos y tornillos. Son herramientas esenciales en talleres mecánicos, líneas de ensamblaje e instalaciones de estructuras o paneles.
• Las lijadoras neumáticas. En lugar de motor, poseen un compresor de aire. Sus discos de lijado operan de manera continua y silenciosa, para desbastar o pulir superficies, sin sobrecalentarse y ofreciendo un acabado de alta calidad, liso y plano, sin patrones de lijado. 

Alquiler de compresores y sistemas de aire comprimido

Está opción está diseñada para los procesos industriales industriales más exigentes, para proyectos temporales en el sector de la construcción o empresas en la que es esencial conservar la alta calidad del aire. 

A través del nuevo servicio de alquiler ponemos a tu disposición una amplia gama de compresores de alta eficiencia energética, para su instalación en exteriores o interiores. Además, es un servicio que integra soporte técnico y mantenimiento preventivo. Nos encargamos de que todo funcione con la máxima eficiencia. 

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