Todo lo Que Usted Necesita Saber Acerca de la Nueva Unidad Compresora de dos Etapas de Hitachi Global Air Power, de Primera Categoría*, Por Parte de Uno de Sus Ingenieros

Abram Valencic is Senior Manager Air End Engineering at Hitachi Global Air Power.

Como dice el refrán, “dos son mejores que uno”. Ahora, con la última innovación de Hitachi Global Air Power, la nueva unidad de compresora de dos etapas en la serie TS de Sullair recientemente lanzada, este viejo refrán nunca ha sido más cierto. Esta serie de compresores no es solamente un salto adelante; es un punto de inflexión, ya que logra una eficiencia de primer nivel*. Como alguien que tuvo el privilegio de trabajar en el rediseño la unidad de compresora para este proyecto innovador, estoy emocionado de compartir algunas ideas sobre lo que lo hace realmente especial. Y aunque algunos aspectos siguen siendo confidenciales, me entusiasma compartir cambios de diseño clave que amplían los límites de la eficiencia la unidad de compresora de tornillo rotativo.

Tradicionalmente, las unidades compresoras de dos etapas para compresores de tornillo rotativo han sido aclamados por su eficiencia. Con el tiempo, los avances en el diseño permitieron que las unidades compresoras de una sola etapa alcanzaran a los modelos de dos etapas y, al mismo tiempo, ofrecieran un tamaño más pequeño, un peso más liviano y, por lo general, un precio más bajo. No obstante, a medida que las empresas presionan de manera continua para alcanzar objetivos de mayor eficiencia, el equipo de ingenieros de Hitachi Global Air Power vio la oportunidad de reinventar el diseño del elemento de compresión de dos etapas con el fin de ayudar a los clientes a alcanzar sus metas de sostenibilidad.

Después de replantear en su totalidad, hasta el más mínimo detalle, cómo funciona la unidad compresora de dos etapas, lanzamos los nuevos compresores de aire de tornillo rotatorio de la serie TS 190-260 de Sullair. Pero, ¿qué diferencia a este un elemento de compresión de dos etapas y cómo logramos una eficiencia tan elevada? Continúe leyendo para obtener más información.

Se necesitan “dos” etapas

Nuestra aventura comenzó con el compromiso de mantener la legendaria confiabilidad y durabilidad de los compresores de aire de Sullair y, al mismo tiempo, mejorar la eficiencia. Este es un legado que no se toma a la ligera en el Departamento de Ingeniería. La nueva unidad compresora de dos etapas fue diseñada para usarse en compresores industriales grandes lubricados con aceite, de 190 a 315 kW (250 a 400 hp) y de 100 a 200 psi. Los equipos en esta categoría son algunos de los mayores consumidores de electricidad, lo que hace que su funcionamiento sea costoso. La nueva unidad compresora de dos etapas aprovecha un diseño tipo over/under, novedoso para las unidades compresoras de Sullair, que mantiene el tamaño reducido y se vale de menos piezas para disminuir los posibles puntos de fuga y facilitar el mantenimiento.

El otro beneficio de este diseño es que ahora podemos variar el desplazamiento de la segunda etapa para que coincida con la primera etapa. En nuestras unidades compresoras más antiguas, orientadas en tándem, los rotores de la segunda etapa giran a una velocidad fija con respecto a la primera etapa. Con este diseño tipo over/under, podemos cambiar la velocidad de los rotores en la segunda cámara de compresión para que coincida con la primera etapa. Esto permite que las relaciones de presión se igualen para cada clasificación de presión de descarga.

Para mantenerlo fresco

Desde un punto de vista funcional, la unidad compresora dos etapas opera como dos elementos de compresión individuales en uno que trabajan juntos para enfriar el aire de manera gradual a medida que se comprime. En la primera etapa de compresión, el aire se comprime aproximadamente un 40 % y la segunda etapa completa la compresión. Debido a que el aire se desplaza entre las dos etapas, se enfría nuevamente antes de que ingrese a la segunda etapa. Este enfriamiento por etapas es lo que brinda gran parte de la eficiencia de la unidad compresora: entre un 8 % y un 10 % más de eficiencia que los compresores de aire de una sola etapa. En la unidad de compresión de dos etapas de Sullair, la forma en que diseñamos la etapa intermedia entre las dos unidades de compresión para mejorar el enfriamiento es lo que lo hace tanto único como de carácter patentable. En términos generales, pudimos lograr una menor pérdida por fricción y una carga de calor más equilibrada para obtener una mayor eficiencia.

En la actualidad, contamos con una patente para nuestro diseño de enfriamiento de etapa interna, así como una patente pendiente para las mejoras a nuestra ya eficiente tecnología de válvula espiral electrónica que iguala el suministro de aire a la demanda. Estos dos cambios clave de diseño son los que permitieron a la serie TS superar realmente los límites de eficiencia y obtener una clasificación de primer nivel.

Un compresor de aire muy, muy ecológico

Más allá de la eficiencia, la sostenibilidad está en el centro de nuestra innovación. La serie TS y nuestra nueva unidad compresora de dos etapas están diseñadas para ser reacondicionados para una segunda y tercera vida útil, armonizándose con nuestro compromiso con una cadena de valor neutra en emisiones de carbono para el año 2050. Al diseñar soluciones orientadas al medio ambiente, no solo satisfacemos las demandas de los clientes; también estamos dando forma a un futuro más ecológico.

El resultado final de nuestras innumerables horas de replantear los fundamentos de la tecnología del aire comprimido esvuna unidad compresora y una serie de compresores de aire que no solo ofrecen confiabilidad y durabilidad, sino que también establecen nuevos estándares de eficiencia. Este proyecto ha sido un testimonio de la dedicación, la creatividad y el espíritu pionero de nuestro equipo. Juntos, rediseñamos, reimaginamos y reinventamos meticulosamente esta serie. Estoy orgulloso de la colaboración y la creatividad entre mis colegas, no solo por los avances que logramos, sino porque estamos ayudando a nuestros clientes a alcanzar sus metas.

Hablamos mucho de que es un momento emocionante para estar en Hitachi Global Air Power y trabajar con este equipo y superar los límites de las posibilidades. Puedo decir honestamente que es un momento muy apasionante.