Válvula de purga automática del compresor de aire

Una válvula de drenaje automática para compresores de aire está diseñada para eliminar periódicamente el condensado, aceite u óxido acumulados en el sistema de aire comprimido. Estas válvulas funcionan sin intervención manual, abriéndose y cerrándose en función de parámetros específicos, como la presión, el nivel de condensación o mediante un temporizador. Este artículo explora el funcionamiento y la instalación de válvulas de drenaje automático de compresores de aire.

Índice de contenidos

• Válvula de purga automática para compresores de aire
• Operación
• Cómo elegir la válvula de purga automática adecuada
• Pérdida de aire
• Instalación
• Determinar cuándo vaciar el condensado
• PREGUNTAS FRECUENTES

Válvula de purga automática para compresores de aire

El aire comprimido contiene agua y humedad en forma condensada. El condensado acumulado debe vaciarse periódicamente; de lo contrario, puede provocar el fallo de los componentes situados aguas abajo.

Las válvulas de drenaje automáticas se abren y cierran periódicamente, lo que permite expulsar del sistema el líquido y los residuos acumulados. Estas válvulas eliminan la necesidad de intervención manual periódica, lo que reduce los esfuerzos de mantenimiento y mejora la eficacia del sistema. Algunos modelos disponen de un botón de purga manual para evacuar el exceso de condensación en caso necesario. Las válvulas de purga automáticas son más adecuadas para compresores de aire en los que:

• La ubicación del filtro es de difícil acceso para su mantenimiento.
• El equipo se utiliza continuamente y no es factible pararlo para vaciarlo manualmente.
• Aplicaciones en las que pueden acumularse grandes cantidades de agua en periodos cortos.

Operación

Las válvulas de drenaje automáticas pueden funcionar con un temporizador o activarse mediante un sensor o flotador que detecta el nivel de líquido en el sistema.

1. Flujo de condensado: El condensado, recogido en el sistema de aire comprimido, fluye hacia el depósito o cubeta de condensación de la válvula. Esta cubeta puede ser una parte integrada de la válvula de drenaje o un componente independiente (figura 2).
2. Mecanismo de control: Entre los mecanismos de control habituales se incluyen:
   1. Válvulas temporizadas: Las válvulas de purga automáticas temporizadas descargan el condensado abriéndose a intervalos regulares fijados por un temporizador ajustable. Pueden ajustarse para permitir la frecuencia de vaciado deseada. Sin embargo, estas válvulas no son ideales para aplicaciones con acumulación variable de condensado, ya que los intervalos de drenaje son fijos, independientemente de los niveles reales de condensado.
   2. Válvulas de flotador: Las válvulas de drenaje automáticas con detección de nivel se abren cuando el nivel de líquido alcanza un determinado umbral y se cierran cuando desciende por debajo de ese nivel. Ofrecen un drenaje más sensible y preciso, ya que reaccionan a los niveles reales de condensado. Las válvulas con sensor de nivel son adecuadas para aplicaciones con generación variable de condensado. Sin embargo, son más complejas y caras que las válvulas temporizadas. Además, requieren una calibración adecuada para garantizar una detección precisa del nivel y un mantenimiento adicional debido a los mecanismos de flotación.
   3. Válvulas de drenaje controladas electrónicamente: Las válvulas de purga automáticas controladas electrónicamente utilizan sensores para detectar los niveles de condensado y controlar electrónicamente la apertura y el cierre de la válvula. Pueden programarse para ciclos o condiciones de drenaje específicos y proporcionan un control preciso y personalizado basado en los niveles de condensado en tiempo real. Las válvulas controladas electrónicamente son adecuadas para aplicaciones con acumulación variable de condensado. Sin embargo, son más caras que las válvulas temporizadas o con sensor de nivel. Además, requieren una fuente de alimentación eléctrica y una posible integración con los sistemas de control.
3. Pistón neumático y apertura de válvula: El diseño de la salida para dejar salir el condensado varía en función del modelo de válvula de purga automática. Por ejemplo, en una válvula de drenaje automática basada en un flotador, a medida que el condensado sube en el depósito, el flotador (Figura 3 etiquetada A) es empujado hacia arriba, permitiendo que el aire llegue a la parte superior del pistón (Figura 3 etiquetada E) y haciendo que el pistón se mueva hacia abajo. De este modo se abre la abertura en la junta tórica (figura 3 etiquetada D) para evacuar el condensado.

Cómo elegir la válvula de purga automática adecuada

Tenga en cuenta los siguientes factores a la hora de seleccionar una válvula de purga automática para el compresor de aire:

1. Tipo de válvula de drenaje: La selección del modelo adecuado para la válvula de drenaje automática depende de la compatibilidad del equipo y de los requisitos de funcionamiento.
   1. Elija una válvula de drenaje accionada por flotador si el compresor no está situado cerca de una fuente de alimentación.
   2. Elija válvulas temporizadas o de flotador si la acumulación de condensado es relativamente constante.
   3. Si la aplicación necesita un control preciso del proceso de vaciado o desea funciones adicionales como alarmas o detección de fallos, elija una válvula basada en sensores.
   4. Si el condensado contiene residuos o contaminantes que puedan interferir con los mecanismos del flotador, elija una válvula basada en sensores que se apoye en sensores de conductividad o capacitivos.
2. Presión y temperatura de funcionamiento: Elija una válvula de drenaje que pueda soportar la presión y la temperatura de funcionamiento del sistema.
3. Tamaño y tipo de conexión: Elija una válvula de drenaje con el tamaño y estilo de conexión adecuados (roscada o bridada) para una instalación fácil y segura en el sistema.
4. El coste: Las válvulas basadas en temporizadores y flotadores suelen ser más asequibles que las basadas en sensores.

Comparación de diferentes válvulas de purga automáticas

• Con temporizador: Las válvulas de purga temporizadas tienen una instalación sencilla, son rentables y resultan adecuadas para aplicaciones con una generación de condensado relativamente constante. Sin embargo, es posible que no respondan a los niveles variables de condensado, lo que puede provocar un drenaje insuficiente o descargas innecesarias.
• A base de flotadores: Las válvulas de drenaje automático basadas en flotadores drenan automáticamente cuando el condensado alcanza un determinado nivel, conservando energía y reduciendo el drenaje innecesario. Sin embargo, los componentes mecánicos de una válvula de drenaje basada en flotador pueden requerir mantenimiento y pueden ser susceptibles a la suciedad o la corrosión, lo que afecta a la fiabilidad.
• Basado en sensores: Las válvulas basadas en sensores son precisas y eficientes y responden a los niveles reales de condensado o a las condiciones del sistema, reduciendo el riesgo de drenaje insuficiente o de vertidos derrochadores. Sin embargo, tienen un coste inicial elevado debido a la complejidad de la tecnología de detección, pero proporcionan un mejor control y optimización.

Pérdida de aire

La pérdida de aire en una válvula de drenaje automática es la liberación involuntaria de aire comprimido durante el drenaje. Las pérdidas de aire provocan un derroche de energía y un aumento de los costes de explotación, ya que consumen aire comprimido que podría utilizarse para fines productivos.

El tipo de válvula de purga automática utilizada puede influir significativamente en la cantidad de pérdida de aire del sistema.

• Las válvulas de purga de tipo flotador suelen tener una pérdida de aire mínima, ya que sólo se abren cuando el nivel de condensación alcanza un punto determinado.
• Las válvulas de purga temporizadas pueden provocar pérdidas de aire más importantes, ya que se abren a intervalos preestablecidos, independientemente del nivel de condensación.
• Las válvulas de drenaje con detección electrónica pueden minimizar la pérdida de aire al abrirse únicamente cuando el sensor detecta humedad, lo que garantiza que la válvula permanezca cerrada cuando no es necesaria.

Válvula de drenaje sin pérdidas

Las válvulas de drenaje de pérdida cero evitan la pérdida de aire en los sistemas de aire comprimido. A diferencia de las válvulas de purga con detección electrónica normales, que abren directamente la válvula para descargar el condensado, las válvulas de purga automática de pérdida cero incorporan un proceso de varios pasos para conseguir una pérdida de aire cero.

1. Un depósito recoge el líquido (condensado) de un sistema de aire comprimido que activa un interruptor cuando el nivel de líquido en el depósito alcanza un punto determinado.
2. El interruptor envía una pequeña cantidad de aire de pilotaje a una botella de aire.
3. El cilindro de aire, a su vez, abre una válvula para dejar salir el líquido.
4. El interruptor detecta el descenso del nivel de líquido y deja de enviar aire de pilotaje.
5. Cuando el aire de pilotaje se detiene, la válvula se cierra, impidiendo que salga más líquido. Este proceso se repite según sea necesario para eliminar la condensación sin desperdiciar aire comprimido.

Instalación

Las válvulas de purga automáticas suelen instalarse en puntos críticos del sistema de aire comprimido donde es probable que se acumule condensado, como los receptores o depósitos de almacenamiento de aire, los filtros, los separadores, las salidas de los compresores de aire o los equipos aguas abajo. La ubicación exacta y el número de válvulas de purga automáticas instaladas dependen de la configuración y las necesidades específicas del sistema de aire comprimido. Aquí tienes una guía general para los pasos de instalación:

• Elija la válvula de desagüe adecuada: Determine la válvula de drenaje automática adecuada para la válvula de drenaje del compresor de aire en función de la presión de funcionamiento, la temperatura y la tensión. Además, fije el tipo de válvula de drenaje en función de la aplicación.
• Apague el compresor: Antes de instalar la válvula, apague el compresor de aire y desconéctelo de la fuente de alimentación para garantizar la seguridad.
• Libera la presión del aire: Abra la válvula de purga manual existente o cualquier otra válvula de purga para liberar la presión de aire residual del compresor y del depósito de aire.
• Utilizar sellador de roscas: Aplique un sellador de roscas adecuado, como cinta de teflón o grasa para tuberías, en las roscas de la válvula de drenaje automática para evitar fugas de aire. Además, si ya existe una válvula de drenaje manual, retírela con una llave y prepare el punto de conexión para la instalación de la válvula de drenaje automática.
• Instale la válvula: Enrosque la válvula de purga automática en el punto de conexión y apriétela con una llave. Asegúrese de que está bien colocado, pero evite apretarlo demasiado, ya que podría dañar las roscas.
• Conecta la fuente de alimentación: Si la válvula de drenaje automática requiere una fuente de alimentación externa, conéctela a la fuente de tensión adecuada según las instrucciones del fabricante. Para una válvula temporizada, ajuste los intervalos de apertura y cierre deseados.
• Prueba la instalación: Vuelva a conectar la alimentación eléctrica al compresor de aire y enciéndalo. Deje que el sistema acumule presión y observe el funcionamiento de la válvula de drenaje automático durante su ciclo de drenaje. Compruebe si hay fugas o problemas durante el funcionamiento.
• Mantenimiento: Inspeccione y limpie la válvula de drenaje automático después de la instalación para garantizar su correcto funcionamiento y prolongar su vida útil.

Determinar cuándo vaciar el condensado

Una válvula de purga automática temporizada descarga el condensado en función del intervalo que se haya ajustado. Tenga en cuenta los siguientes factores para determinar el intervalo óptimo para drenar el compresor.

• Uso del compresor: Cuanto más frecuentemente y durante más tiempo se utilice el compresor, más humedad generará, por lo que serán necesarios intervalos de drenaje más cortos.
• Condiciones ambientales: Los climas húmedos y las altas temperaturas aumentan la condensación en el compresor, lo que requiere un vaciado más frecuente.
• Requisitos de calidad del aire comprimido: Las aplicaciones que exigen aire comprimido seco y de alta calidad pueden necesitar intervalos de drenaje más cortos para mantener la calidad de aire deseada.
• Tipo de compresor de aire: Algunos compresores, como los de tornillo rotativo y los centrífugos, llevan incorporados sistemas de refrigeración y tratamiento del aire, lo que reduce la acumulación de humedad y prolonga los intervalos de drenaje.
• Presencia de un secador de aire: Si el sistema incluye un secador de aire, puede reducir la cantidad de agua en el aire comprimido, permitiendo intervalos más largos entre drenajes.
• Recomendaciones del fabricante: Consulte en el manual de su compresor de aire las directrices sobre los intervalos de vaciado sugeridos por el fabricante.

Como punto de partida general, los usuarios drenan sus compresores diariamente o después de cada uso. Sin embargo, es esencial controlar el sistema específico y ajustar los intervalos de vaciado. En el caso de una válvula de drenaje automática con temporizador, puede ajustar los intervalos de apertura y cierre en función de sus observaciones y de los factores mencionados anteriormente. Comience con un intervalo conservador (por ejemplo, cada 2-4 horas) y ajústelo según sea necesario controlando la cantidad de humedad expulsada durante cada ciclo de drenaje. Establezca una duración de "encendido" adecuada (por ejemplo, de 5 a 10 segundos) para la válvula a fin de garantizar un tiempo suficiente para expulsar el líquido acumulado.

Preguntas frecuentes

¿Cómo puedo elegir el tipo adecuado de válvula de purga automática para mi compresor de aire?

Tenga en cuenta factores como el tamaño del compresor, la presión de funcionamiento, la carga de condensado y las condiciones ambientales. Además, evalúe los tipos disponibles, como los desagües electrónicos, temporizados o de tipo flotador, para determinar cuál se adapta mejor a sus necesidades específicas.

¿Cuáles son las ventajas de utilizar una válvula de purga automática para mi compresor de aire?

Una válvula de drenaje automática ayuda a evitar la acumulación de humedad, que puede provocar corrosión y daños en los equipos aguas abajo. También garantiza una calidad de aire constante, mejora la eficiencia del compresor y reduce las necesidades de mantenimiento.