Un compresor rara vez produce exactamente el aire que consume el taller. Su regulación compensa la diferencia. Existen tres grandes familias: la marcha/paro, en la que el motor se detiene al alcanzar la presión; la carga/vacío, en la que el motor sigue girando sin producir; y la velocidad variable, en la que el motor se ralentiza para seguir la demanda. Las tres se apoyan en lo mismo: una banda de presión y una reserva de aire en el depósito.
Esta guía describe cómo funciona cada modo. Para saber si la velocidad variable es rentable en su caso, lea compresor de velocidad variable o fija.
El punto de partida: dos umbrales de presión
Todo compresor regulado trabaja entre dos presiones:
- la presión de parada (o de descarga): al alcanzarla, el compresor deja de producir;
- la presión de arranque (o de carga): cuando el consumo la ha hecho bajar hasta ahí, vuelve a producir.
La diferencia entre ambas se llama diferencial. La mide un presostato en los compresores de pistón y un sensor de presión conectado al controlador en los compresores de tornillo. La presión baja debe quedar por encima de la necesidad de las herramientas, pérdidas de la red incluidas.
Modo 1: marcha/paro
El motor arranca a la presión baja, gira a pleno régimen hasta la presión alta y luego se detiene por completo. Es el modo de los compresores de pistón sobre depósito.
- Ventaja: ninguna energía consumida en parada. Sencillo y robusto.
- Límite: cada arranque solicita al motor y a la instalación eléctrica. El número de arranques admitidos por hora es limitado, consulte el manual del motor. Con un consumo muy variable, el depósito debe ser generoso para espaciar los ciclos.
Este modo conviene a un uso intermitente, unos minutos por hora: es la lógica de nuestra serie E, equipada con presostato y válvula de seguridad en el depósito.
Modo 2: carga/vacío
Se usa en los compresores de tornillo de velocidad fija. A la presión alta, una válvula cierra la aspiración: el tornillo sigue girando, pero ya no aspira aire. El compresor pasa a vacío. A la presión baja, la válvula se abre de nuevo: vuelve a carga.
- Ventaja: el motor no se detiene en cada ciclo, lo que lo protege y permite ciclos muy seguidos.
- Límite: en vacío, el motor sigue consumiendo una parte importante de su potencia, del orden de una cuarta parte según un orden de magnitud habitual, sin producir aire.
La mayoría de estas máquinas combinan los dos modos: tras un tiempo en vacío programado, el controlador para el motor y lo vuelve a arrancar cuando baja la presión. A veces se habla de regulación mixta o temporizada.
Modo 3: velocidad variable
Un variador de frecuencia controla la velocidad del motor en función de la presión medida. Si el consumo baja, el motor se ralentiza; si sube, acelera. La presión se mantiene cerca de una consigna en lugar de oscilar dentro de un diferencial.
La velocidad variable tiene un rango: por debajo de la velocidad mínima del motor, la máquina ya no puede ralentizar más. Cuando el taller consume menos que ese mínimo, sube hasta la presión ajustada, se detiene y vuelve a arrancar cuando baja la presión. Es lo que hacen nuestros compresores de tornillo de la serie S, con motor de imanes permanentes y variador de frecuencia: usted ajusta la presión de trabajo, el compresor sube hasta ese valor, se detiene solo y vuelve a arrancar por debajo del umbral ajustado.
El depósito marca el ritmo de los ciclos
Tanto en marcha/paro como en carga/vacío, es el depósito el que da el tiempo entre dos ciclos. El aire que restituye entre los dos umbrales vale, en litros de aire libre:
reserva útil ≈ volumen del depósito (L) × diferencial (bar)
Un ejemplo, con valores que debe adaptar:
- Compresor de velocidad fija de 1.100 l/min, depósito de 500 L, banda de 7 a 8 bar. Reserva útil: 500 × 1 = 500 litros.
- El taller consume 600 l/min. La presión baja de 8 a 7 bar en 500 ÷ 600 ≈ 50 segundos.
- El compresor recupera con un excedente de 1.100 − 600 = 500 l/min: necesita 500 ÷ 500 = 1 minuto.
- Un ciclo completo dura unos 1,8 minutos, es decir, 33 ciclos por hora.
El caso más desfavorable es aquel en que el taller consume aproximadamente la mitad del caudal del compresor: es cuando los ciclos están más seguidos. Para espaciarlos hay dos palancas:
- Un depósito mayor: con 1.000 L, se baja a unos 16 ciclos por hora.
- Un diferencial más amplio: también espacia los ciclos, pero obliga a producir a más presión. Cada bar adicional cuesta del orden de un 7 % más de consumo, según un orden de magnitud habitual.
La calculadora de tamaño del depósito hace este cálculo para su instalación.
¿Y con varios compresores?
Cuando dos máquinas alimentan la misma red, se regulan en cascada: una máquina de base funciona de forma continua y la segunda solo arranca para las puntas. Sus umbrales se desplazan para que no se releven sin cesar. Una máquina de velocidad variable como apoyo, junto a una máquina de base, sigue las variaciones sin multiplicar los periodos en vacío.
El modo adecuado según el uso
| Uso | Regulación adecuada |
|---|---|
| Unos minutos por hora, a golpes | Marcha/paro sobre depósito, compresor de pistón |
| Consumo alto y estable, máquina casi siempre en carga | Carga/vacío bien dimensionada |
| Consumo que varía a lo largo del día | Velocidad variable, con depósito para las puntas |
| Varias máquinas en una red | Cascada, con una máquina de velocidad variable como apoyo |
Para cuantificar lo que cuesta el tiempo en vacío, use la calculadora de coste eléctrico. El configurador parte de sus herramientas para proponer un compresor y un depósito, y nuestros técnicos revisan los ajustes con usted en una solicitud de presupuesto.