Si tiene un compresor o un sistema completo de aire comprimido, es probable que también tenga al menos un tanque receptor de aire. ¿Sabe por qué tiene un tanque receptor de aire y qué está haciendo para su sistema o compresor?
Los tanques receptores de aire no siempre reciben mucha atención, pero son un componente esencial de un sistema de aire comprimido. Tener un tanque receptor de aire del tamaño adecuado garantiza el funcionamiento seguro y eficiente de su sistema y proporciona un depósito de energía adicional para su uso durante los períodos de mayor demanda.
¿Por qué un tanque receptor de aire?
Un tanque receptor de aire (a veces llamado tanque de compresor de aire o tanque de almacenamiento de aire comprimido) es un tipo de recipiente a presión que recibe aire del compresor de aire y lo mantiene bajo presión para su uso futuro. Los tanques vienen en una variedad de tamaños y en configuraciones verticales y horizontales. Un tanque receptor de aire proporciona almacenamiento temporal para aire comprimido. También ayuda a que su sistema de aire comprimido funcione de manera más eficiente. El tanque receptor de aire tiene tres funciones principales:
Almacena aire comprimido que puede usarse para eventos cortos y de alta demanda.
Proporciona una señal de aire constante a los controles del compresor de aire.
Cuando se usa como un “tanque húmedo”, actúa como un intercambiador de calor secundario, lo que aumenta la eficiencia de su secador de aire.
Picos de demanda promedio con almacenamiento de aire comprimido.
La función principal de un tanque receptor de aire es proporcionar almacenamiento temporal para el aire comprimido. El almacenamiento de aire comprimido permite al sistema promediar los picos en la demanda de aire comprimido en el transcurso de un turno. Puede pensar en su tanque receptor de aire como una batería para su sistema de aire comprimido, excepto que está almacenando aire en lugar de energía química.
Este aire se puede usar para alimentar eventos cortos y de alta demanda (hasta 30 segundos), como una explosión rápida de un chorro de arena, un pulso de un colector de polvo o alguien que usa una pistola de sopleteo para limpieza. El aire en el tanque está disponible incluso cuando el compresor de aire no está funcionando. El almacenamiento de aire comprimido reduce las demandas repentinas de su compresor de aire, prolongando la vida útil de su sistema. El uso de un tanque receptor de aire también puede permitirle usar un compresor de aire de menor potencia para trabajos más grandes.
Ganancia en el control del compresor de aire.
El tanque receptor de aire proporciona un flujo constante de aire al control (interruptor de presión) de un compresor de aire, eliminando los ciclos cortos y la sobre presurización. La utilización desigual del aire comprimido causa una demanda desigual en el compresor de aire, lo que resulta en un ciclado rápido en los controles del compresor de aire a medida que el compresor de aire se enciende y apaga para satisfacer la demanda momento a momento. Cada vez que el sistema se enciende y apaga (o carga y descarga) se le llama “ciclo”. Es mejor que el motor del compresor de aire mantenga estos ciclos el mayor tiempo posible espaciados para evitar un sobrecalentamiento del mismo.
Con el tiempo, los ciclos cortos frecuentes conducirán a fallas prematuras de los interruptores de presión y otros componentes del compresor de aire. El ciclo rápido puede provocar un desgaste excesivo del contacto del motor o incluso un cortocircuito directo del motor debido al calentamiento del aislamiento del devanado. El tanque receptor de aire elimina los ciclos cortos y proporciona una presión del sistema más constante a los controles.
Un intercambiador de calor secundario.
A medida que el aire se comprime bajo presión, su temperatura aumenta; esta es una ley simple de la física conocida como la Ley de Presión-Temperatura. Dependiendo del tipo de compresor de aire utilizado, el aire descargado desde el compresor de aire puede estar tan caliente como 120 ° C a 175 °C. esto es demasiado caliente para la mayoría de los equipos operados por aire para usar directamente. El aire a mayor temperatura contiene más humedad, lo que provocará un exceso de vapor de agua que se condensará en las líneas y herramientas de control si no se elimina. El aire condensado debe enfriarse y secarse antes de ser utilizado. Se usa un intercambiador de calor para eliminar el exceso de calor causado por la compresión. El tanque receptor de aire actúa como un intercambiador de calor secundario; a medida que el aire se asienta en el tanque o fluye lentamente a través de él, se enfría naturalmente con el tiempo. El tanque receptor de aire soporta el trabajo de un intercambiador de calor primario; bajando la temperatura del aire de 3 ° a 5 ° C adicionales.
Cómo un tanque receptor de aire aumenta la eficiencia
Agregar un tanque receptor de aire mejora significativamente la eficiencia de su sistema de aire comprimido e incluso puede reducir sus costos de energía y mantenimiento, esto debido a:
Reducción del desperdicio de aire comprimido debido a la purga excesiva del tanque.
Disminución de los requisitos de presión para el compresor de aire y la red de aire.
Aumentar la eficiencia del secador de aire al reducir la humedad.
Reduce el desperdicio de aire comprimido
A medida que el compresor de aire se enciende y apaga o carga y descarga, se puede desperdiciar aire comprimido. Cada vez que se descarga un compresor de aire de tornillo rotativo, se desfoga el tanque separador de aire/aceite, se libera aire comprimido durante el ciclo de descarga. Con el tiempo, esto se suma a la pérdida de miles de pies cúbicos de aire comprimido que de otro modo podrían haberse utilizado para impulsar los procesos en sus instalaciones. Un tanque de almacenamiento de aire del tamaño adecuado reduce los ciclos frecuentes y el desfogue.
Reduzca la presión de funcionamiento del compresor de aire
Su tanque receptor de aire comprimido es como una batería para su instalación, proporcionando un depósito adicional de aire comprimido que puede utilizar durante los períodos de alta demanda. Sin un depósito de aire comprimido al que recurrir, el sistema tendrá que funcionar a presiones más altas para que siempre esté listo para satisfacer las demandas máximas. En esencia, le está pidiendo a su sistema que funcione como si su instalación estuviera siempre funcionando a la máxima demanda. Esto conduce a un mayor uso de energía y al desgaste de todos los sistemas del compresor. Confiar en su tanque receptor de aire para eventos de alta demanda le permite reducir las presiones operativas generales de su sistema, lo que resulta en menores costos de energía. También puede comprar un compresor de aire más pequeño con menor capacidad de pie³/min. (cfm) confiando en su tanque receptor de aire para eventos de alta demanda. En promedio, cada disminución de 2 psig. en su sistema disminuye la demanda de energía en un 1%. Esto puede generar ahorros en sus facturas de energía anualmente.
Aumente la eficiencia del secador de aire
La función del intercambiador de calor del tanque receptor de aire ayuda a mejorar la eficiencia de su secador de aire. A medida que el aire pasa lentamente a través del tanque receptor, se enfría. El aire más frío no puede retener tanta humedad como el aire caliente, por lo que el exceso de humedad se condensa y sale del aire como un líquido. El agua sale de una válvula de purga en el fondo del tanque. Al eliminar algo de humedad por adelantado, el tanque receptor de aire reduce la cantidad de trabajo que el secador de aire necesita hacer. Esta eficiencia mejorada se traduce en ahorros de energía adicionales para su sistema.
Los tanques receptores de aire también mejoran la eficiencia y el rendimiento de su sistema de otras maneras. Los beneficios adicionales incluyen:
Reducción de la cantidad de ciclos de carga: como se explicó, el tanque receptor de aire reduce los conteos de ciclos para su compresor de aire al igualar los picos en las demandas de aire comprimido. Los recuentos de ciclos más bajos se suman a un menor uso de energía y menos desgaste de otros componentes del sistema, extendiendo la vida útil de su compresor de aire.
Amortiguación de pulsaciones: el tanque receptor de aire funciona como un dispositivo de amortiguación de pulsaciones, que absorbe las vibraciones del motor del compresor de aire y las pulsaciones en el caudal de aire. Esto reduce la fatiga en las tuberías y otros componentes del sistema.
Eliminación de suciedad: las partículas pueden ingresar a la corriente de aire debido a la corrosión dentro del sistema, el escape del motor del compresor de aire o las partículas en el aire de la instalación. Muchas de estas partículas se precipitarán del aire junto con el condensado dentro del tanque receptor de aire. El exceso de suciedad es simplemente drenado con los líquidos. Como resultado, el aire que ingresa al secador de aire es más limpio y seco que el aire directamente del compresor de aire.
Optimización del rendimiento del sistema de aire comprimido
El tanque receptor de aire es un héroe desconocido en el mundo de los equipos de aire comprimido. Garantizar una capacidad de almacenamiento de aire adecuada contribuirá en gran medida a mejorar la eficiencia y el rendimiento de su sistema de aire comprimido. En Tecnología en Compresión podemos ayudarlo a encontrar el volumen de almacenamiento adecuado para su aplicación y patrones de uso de aire.
Las mejores noticias son que un tanque receptor de aire es una inversión relativamente pequeña en comparación con el costo total de su sistema de aire comprimido y las facturas de energía asociadas, y una vez instalado, su tanque durará muchos años si se cuida adecuadamente. Agregar más almacenamiento es una actualización rentable del sistema con un alto retorno de inversión. Una vez que comprenda todas las formas en que su tanque receptor de aire mejora su sistema, es una decisión fácil tomar.