Un depósito de aire comprimido se dimensiona con tres valores: el caudal del compresor, la diferencia entre su presión de parada y de arranque, y el número de arranques por hora que admite. La fórmula habitual es V = 0,25 × Q × p₀ / (f × Δp). Para un compresor de tornillo de 1.700 l/min, con 1 bar de diferencial y 60 ciclos por hora, da unos 430 L, es decir un depósito estándar de 500 L.
Para qué sirve el depósito
- Almacenar aire para cubrir las puntas de consumo sin esperar al compresor.
- Espaciar los arranques. Sin reserva, el compresor arranca y se para sin cesar, lo que desgasta el motor y los contactores.
- Estabilizar la presión de la red, para que las herramientas trabajen a presión regular.
- Recoger parte del agua. El aire se frena y se enfría dentro: el agua se deposita en el fondo, desde donde hay que purgarla.
Un depósito no sustituye a un compresor demasiado pequeño. Si el consumo supera el caudal durante mucho tiempo, la reserva se vacía y la presión cae igualmente. El depósito es además un equipo a presión, con sus propias reglas de inspección: se explican en nuestra guía sobre la normativa de los depósitos.
La fórmula, término a término
V = 0,25 × Q × p₀ / (f × Δp)
- V: el volumen del depósito.
- Q: el caudal del compresor, en aire libre (FAD), según su ficha técnica.
- p₀: la presión atmosférica, 1,013 bar. Es un valor físico estándar, el del nivel del mar.
- f: el número máximo de ciclos, es decir de arranques, admitidos por hora.
- Δp: la diferencia entre la presión de parada y la de arranque, en bar.
En la práctica, con Q en l/min y f en ciclos por hora, la fórmula queda: V (L) = 15 × Q × 1,013 / (f × Δp). El factor 15 procede de la conversión de unidades (0,25 × 60).
¿De dónde sale el 0,25? El compresor llena el depósito con el excedente de su caudal sobre el consumo, y después el depósito se vacía al ritmo del consumo. El cálculo muestra que los ciclos están más juntos cuando el taller consume exactamente la mitad del caudal del compresor. El 0,25 corresponde a ese caso, el más desfavorable: el depósito calculado respeta el límite de arranques sea cual sea el consumo.
Nuestra calculadora de tamaño de depósito aplica esta fórmula. Sus valores por defecto son órdenes de magnitud: 1 bar de diferencial y 60 ciclos por hora para un compresor de tornillo, 2 bar y 20 ciclos para un compresor de pistón, que admite menos arranques.
Ejemplo 1, un compresor de tornillo solo
Un S 110 da 1.700 l/min a 8 bar. Se entrega sin depósito. Con 1 bar de diferencial y 60 ciclos por hora:
- 15 × 1.700 = 25.500
- 25.500 × 1,013 = 25.832
- 60 × 1 = 60
- 25.832 / 60 = 431 L, es decir un depósito estándar de 500 L.
Si reduce el diferencial a 0,5 bar para tener una presión más estable, el volumen se duplica: 861 L, es decir 900 L. El diferencial de presión es el ajuste que más pesa.
El mismo cálculo para la serie S, con 1 bar de diferencial y 60 ciclos por hora:
| Modelo | Caudal (ficha técnica) | Volumen calculado | Depósito estándar |
|---|---|---|---|
| S 55 | 600 l/min a 8 bar | 152 L | 200 L |
| S 75 | 1.100 l/min a 8 bar | 279 L | 300 L |
| S 110 | 1.700 l/min a 8 bar | 431 L | 500 L |
| S 150 | 2.200 l/min a 8 bar | 558 L | 720 L |
| S 220 PM | 3.200 l/min a 10 bar | 811 L | 900 L |
Ejemplo 2, un compresor de pistón
El E 75 da 0,9 m³/min, es decir 900 l/min, con un depósito integrado de 180 L. Con 2 bar de diferencial y 20 ciclos por hora, la fórmula da 15 × 900 × 1,013 / (20 × 2) = 342 L.
La fórmula también se puede invertir para calcular los ciclos que impone un depósito dado: f = 15 × Q × 1,013 / (V × Δp). Con el depósito de 180 L: 15 × 900 × 1,013 / (180 × 2) = unos 38 ciclos por hora en el caso más desfavorable.
Es coherente con el uso previsto de un compresor de pistón: un funcionamiento intermitente, con pausas. Si el aire se consume buena parte del día, lo primero no es agrandar el depósito: es la señal de que un compresor de tornillo es más adecuado.
Ejemplo 3, un 4 en 1 con depósito integrado
Los compresores de la serie K integran un depósito de 420 L (K 75) o de 340 L (K 110 y K 150), junto con el secador y la filtración. Funcionan a velocidad variable: cuando baja la demanda, el motor reduce su velocidad en lugar de pararse, y los arranques son muchos menos de lo que supone la fórmula. El depósito sigue cubriendo las puntas y los periodos en que el consumo baja por debajo de la velocidad mínima. Si sus herramientas consumen a golpes fuertes, un depósito adicional en la red sigue siendo útil.
Cuándo elegir más grande
- Consumo a golpes o puesto de pintura: elija un depósito por encima del mínimo calculado.
- Ampliación prevista: un puesto más dentro de dos años se prevé ahora.
- Punta muy fuerte en un solo puesto: un depósito pulmón junto a ese puesto se calcula con la duración de la ráfaga, como en nuestro artículo sobre el depósito pulmón para clasificadora óptica.
Un depósito más grande no hace consumir más energía: espacia los arranques y estabiliza la presión.
Elegir el propio depósito
- La presión: su presión máxima debe superar la presión ajustada en el compresor. Para una máquina de 13 bar, elija un depósito de 13 bar.
- La protección interior: un depósito galvanizado resiste la corrosión aunque el aire entre húmedo, sin secador previo. Un depósito de acero pintado conviene cuando hay un secador instalado antes.
- El emplazamiento: lo más cerca posible del compresor, con un purgador en el punto bajo y el secador después del depósito.
Nuestros depósitos de aire comprimido existen en versión vertical de 1.000 L, de 10 o 13 bar, pintados o galvanizados, y en versión horizontal. Haga el cálculo con la calculadora de tamaño de depósito, o deje que el configurador proponga un conjunto de compresor, depósito y secador a partir de sus herramientas. Si ya tiene una red, indique el depósito instalado en su solicitud de presupuesto.