Compresor scroll
El compresor scroll es una tecnología de compresión utilizada en aplicaciones donde se busca obtener un suministro de aire estable, bajo nivel de ruido y, en muchas configuraciones, aire comprimido libre de aceite. Su funcionamiento se basa en un mecanismo relativamente simple formado por dos elementos en forma de espiral que permiten comprimir el aire de manera progresiva.
Dentro de la industria, esta tecnología puede encontrarse en aplicaciones donde la calidad del aire tiene especial importancia, así como en instalaciones que requieren equipos compactos y niveles reducidos de vibración.
Aunque existen diferentes tecnologías de compresión, como pistón, tornillo y centrífuga, el compresor tipo scroll ofrece características particulares que pueden hacerlo adecuado para determinados procesos industriales.
En Grupo TAFO trabajamos con soluciones de aire comprimido y analizamos las necesidades de cada planta para determinar qué tecnología puede responder mejor a sus condiciones de operación.
¿Qué es un compresor scroll?
Un compresor scroll es un equipo que utiliza dos elementos con forma de espiral para comprimir el aire.
Una de estas espirales permanece fija, mientras que la segunda realiza un movimiento orbital. A medida que se mueve, se forman diferentes cámaras entre ambas espirales.
El aire entra inicialmente en la parte exterior del mecanismo. Conforme continúa el movimiento orbital, queda atrapado en cámaras cuyo volumen disminuye progresivamente.
Al reducirse el espacio disponible, aumenta la presión del aire.
Finalmente, el aire comprimido se desplaza hacia la zona central del conjunto, desde donde sale del elemento compresor y continúa hacia el resto del sistema.
Esta forma de trabajar permite realizar la compresión de manera continua y con relativamente pocas piezas móviles.
¿Cómo funciona un compresor tipo scroll?
Para entender el funcionamiento de un compresor tipo scroll, puede imaginarse un conjunto formado por dos espirales similares colocadas una frente a la otra.
Una permanece inmóvil.
La otra no gira completamente sobre su propio eje, sino que realiza un movimiento orbital controlado.
Este desplazamiento genera varias pequeñas cámaras de aire.
Cuando comienza el ciclo, el aire atmosférico entra por la zona exterior. Después, las cámaras se van desplazando hacia el centro mientras disminuyen su tamaño.
Durante este recorrido aumenta gradualmente la presión.
El proceso se repite continuamente mientras el equipo se encuentra en funcionamiento.
Debido a que no utiliza el movimiento alternativo característico de un pistón, la operación puede presentar menores niveles de vibración y ruido en comparación con determinadas tecnologías reciprocantes.
Características de un compresor scroll
Una de las características más interesantes de esta tecnología es la simplicidad de su mecanismo de compresión.
El movimiento continuo ayuda a generar un flujo relativamente estable de aire.
Además, muchas soluciones scroll industriales funcionan sin lubricación dentro de la cámara de compresión. Esto permite obtener aire libre de contaminación por aceite proveniente del proceso compresor, característica especialmente relevante en ciertas aplicaciones.
Entre sus características habituales pueden encontrarse:
- Operación con bajo nivel de ruido.
- Vibraciones reducidas.
- Diseño compacto.
- Flujo continuo de aire.
- Menor cantidad de piezas móviles en el elemento compresor.
- Disponibilidad de configuraciones libres de aceite.
- Posibilidad de instalar varios módulos scroll dentro de un mismo sistema.
Esta última característica resulta especialmente interesante en aplicaciones industriales.
Algunos sistemas incorporan varios módulos que pueden entrar o salir de operación dependiendo de la demanda de aire de la instalación.
¿Para qué se utiliza un compresor scroll?
El compresor scroll puede utilizarse en procesos donde se necesita aire comprimido limpio y donde los requerimientos de capacidad se encuentran dentro del rango adecuado para esta tecnología.
Entre sus aplicaciones pueden encontrarse laboratorios, industria electrónica, procesos de instrumentación, sistemas de manufactura especializados, aplicaciones médicas y determinadas instalaciones de alimentos y bebidas, dependiendo de las especificaciones del sistema.
Compresor scroll instalado en una planta industrial para suministro de aire comprimido
También puede utilizarse en plantas que buscan reducir ruido en el área donde se encuentra instalado el equipo.
Sin embargo, no todas las aplicaciones industriales deben utilizar tecnología scroll.
Una instalación con un consumo muy elevado y continuo puede encontrar otras alternativas más adecuadas, como determinados compresores de tornillo o sistemas de mayor capacidad.
La selección debe realizarse analizando el comportamiento real de la demanda.
Compresor scroll y aire libre de aceite
Una de las razones por las que esta tecnología recibe atención dentro del sector industrial es la posibilidad de producir aire libre de aceite mediante diseños específicos.
En un compresor lubricado, existe aceite dentro del proceso de compresión para realizar funciones como lubricación, enfriamiento o sellado.
En muchos equipos scroll, el elemento compresor puede operar sin inyectar aceite en la cámara donde se comprime el aire.
Esto puede reducir el riesgo de contaminación proveniente del propio proceso de compresión.
Sin embargo, instalar un equipo libre de aceite no significa que el aire automáticamente tenga la calidad necesaria para cualquier proceso.
El aire atmosférico también contiene humedad, partículas y otros contaminantes.
Por ello, el sistema puede seguir necesitando filtros, secadores y otros elementos de tratamiento.
Compresor tipo scroll vs. compresor de tornillo
Ambas tecnologías pueden utilizarse en instalaciones industriales, pero atienden necesidades diferentes.
| Característica | Scroll | Tornillo |
|---|---|---|
| Principio | Espirales orbitales | Rotores helicoidales |
| Vibración | Generalmente baja | Baja |
| Ruido | Generalmente reducido | Depende del equipo |
| Aire libre de aceite | Común en esta tecnología | Disponible en modelos específicos |
| Capacidad | Baja a media según configuración | Amplia variedad de capacidades |
| Operación industrial continua | Depende del diseño | Muy habitual |
| Sistemas modulares | Disponible | Disponible según fabricante |
La comparación no debe utilizarse para determinar que una tecnología es universalmente superior.
El consumo de aire, presión, horas de trabajo, calidad requerida y crecimiento esperado de la instalación determinarán cuál resulta más adecuada.
¿Cuándo puede ser conveniente un compresor scroll?
Esta tecnología puede ser interesante cuando la aplicación combina demanda moderada, necesidad de aire limpio, reducción de ruido y operación confiable.
También puede evaluarse cuando la planta necesita una solución modular.
Por ejemplo, un sistema formado por varios elementos scroll puede administrar su capacidad encendiendo solamente los módulos necesarios para responder al consumo existente en determinado momento.
Esto puede proporcionar flexibilidad cuando la demanda cambia durante la jornada.
Sin embargo, antes de seleccionar un compresor tipo scroll es importante determinar el caudal máximo requerido y compararlo con la capacidad disponible.
Importancia del tratamiento del aire
El compresor representa solamente la primera etapa del sistema.
Después de generar el aire pueden ser necesarios un tanque receptor, filtros, un secador y una red de distribución correctamente dimensionada.
La humedad merece especial atención.
Al comprimir el aire también se concentra el vapor de agua presente en el ambiente. Cuando el aire se enfría, parte de esa humedad puede convertirse en condensado.
Por esta razón, incluso un compresor scroll libre de aceite puede necesitar un sistema de secado para entregar la calidad requerida por el proceso.
¿Cómo elegir un compresor scroll?
Antes de seleccionar el equipo deben conocerse la presión, caudal y horas de operación requeridas.
También es necesario determinar la calidad del aire, las condiciones ambientales y la posibilidad de crecimiento futuro.
Seleccionar únicamente por potencia puede llevar a instalar un equipo que no corresponda al comportamiento real del proceso.
En Grupo TAFO recomendamos evaluar todo el sistema antes de definir la tecnología.
Compresores scroll dentro de una solución industrial
El compresor scroll representa una alternativa interesante dentro de las tecnologías disponibles para generar aire comprimido, especialmente cuando la operación requiere bajo ruido, diseño compacto y aire libre de aceite mediante configuraciones específicas.
Sin embargo, su selección debe formar parte de un análisis completo.
En Grupo TAFO podemos apoyar a empresas industriales en la evaluación de sus necesidades de aire comprimido, considerando generación, almacenamiento, secado, filtración y distribución.
Si tu planta está evaluando un compresor tipo scroll o comparando diferentes tecnologías, podemos ayudarte a analizar las condiciones de operación y determinar la alternativa adecuada para tu proceso.
