Cómo minimizar la congelación de los motores neumáticos

Utilizando el mismo principio básico que los refrigeradores domésticos, se produce formación de hielo en el motor neumático o se congela cuando se comprime el aire y después se despresuriza rápidamente. La congelación del motor neumático puede aparecer de diferentes formas. No obstante, si es capaz de reconocer efectivamente los síntomas, un contratista puede evitar costosos tiempos de inactividad al tiempo que incrementa la producción. Es probable que un usuario de equipos neumáticos tenga un problema de congelación en presencia de determinadas condiciones: 

• La bomba tiene fluctuaciones de presión erráticas
• El motor o el silenciador han acumulado hielo
• El aire comprimido que se está usando está cargado de humedad porque no se han instalado equipos de secado, o no lo suficientes.
• El motor neumático se para, luego se reinicia repentinamente (una vez que se derrite el hielo)
• El funcionamiento del equipo necesita un período de tiempo prolongado
• Hay que hacer ajustes de suministro de aire o control de fluido para mantener una velocidad de ciclo constante

La congelación interna del motor de la válvula de aire es una causa posible para el funcionamiento lento del motor y la pérdida de presión. No obstante, la formación de hielo externa es común e inofensiva para los motores neumáticos, y no indica ningún problema.

Cuando el aire está presurizado en un pulverizador o cuando se expulsa aire del motor neumático a 100 psi (6,9 bar) y se libera a la atmósfera a 1,0 bar (14,7 psi), el equipo se va a congelar rápidamente debido a la rápida expansión de dichas moléculas.

Varios factores ambientales influyen en la congelación del motor neumático, incluida la temperatura del aire comprimido y su punto de rocío, la presión del aire comprimido, el caudal del aire ambiental, la temperatura del aire ambiental y el punto de rocío ambiental. Sin embargo, estos factores pueden ser impredecibles y temporales, lo que es especialmente pertinente para las fluctuaciones en la humedad relativa.

Algunas áreas propensas a este tipo de comportamientos del motor neumático se encuentran en el Noroeste del Pacífico y a lo largo de la Costa del Golfo. Cuando hay mucha humedad en el aire, la congelación del equipo puede ser bastante regular.

Además, varios factores no ambientales contribuyen a la congelación del motor neumático, como el material de la válvula de aire del motor y su geometría, la demanda de presión del motor, la duración del ciclo de funcionamiento, la velocidad de ciclo del motor y las restricciones del orificio de escape.

La ventaja de un motor neumático es que cuenta con un diseño sencillo y robusto. Si un contratista se enfrenta a la congelación del motor neumático, habrá varias soluciones. Estas soluciones incluyen cambiar los parámetros de funcionamiento, cambiar la configuración del escape, instalar un calentador de línea de aire y sustituir el equipo.

• cambiar los parámetros de funcionamiento significa que el usuario disminuye la presión del suministro de aire de la bomba. Este método cambiará la velocidad de salida del fluido y reducirá las restricciones en la línea de la bomba.
• Al cambiar la configuración de escape, el contratista puede poner un silenciador en el motor neumático para restringir el escape. Sin embargo, esto puede reducir el rendimiento de la bomba. El contratista también puede conectar un tubo a la salida de aire y expulsar el aire a un lugar remoto.
• Instalar un calentador de línea de aire es una solución para eliminar la formación de hielo en el motor neumático. El calentador de la tubería de aire calienta el aire suministrado a la bomba a 54,4° C. Esto sube la temperatura del aire de escape por encima de los 0 °C, eliminando la formación de hielo. Instale estos calentadores únicamente en zonas no propensas a explosiones o utilice un calentador a prueba de explosiones aprobado.
• Si se ha congelado el motor neumático como resultado de factores no ambientales, como la demanda de alta presión, un régimen de ciclo alto y un ciclo de trabajo largo, el contratista podría plantearse la posibilidad de instalar un compresor de mayor tamaño.
• Si ninguna de las otras soluciones resuelve el problema de congelación del motor neumático, la inversión en un nuevo motor que impida la formación de hielo puede ser la mejor opción.

 

Aunque las prácticas mencionadas han sido eficaces para acabar con la formación de hielo y recuperar el equipo a sus condiciones óptimas de funcionamiento , hay métodos que se pueden aplicar para minimizar en gran medida la congelación del motor neumático. 

Antes de usar un equipo neumático, es importante asegurarse de que el suministro de aire y el aire ambiental circundante estén completamente secos para evitar la congelación. Por lo tanto, la utilización de secadores de aire del sistema, secadores de aire de membrana y secadores de desecante son las más eficaces para esta estrategia. 

También puede utilizarse un refrigerador posterior para garantizar un suministro de aire seco. El refrigerador posterior puede ser satisfactorio para uso intermitente, mientras que una bomba funcionando continuamente puede requerir refrigeración, secadores de membrana o aire desecante.

En el pasado se envolvía cinta termorresistente alrededor de los motores neumáticos para ayudar a evitar su congelación. Sin embargo, como la tecnología ha avanzado y está cambiando de manera constante, este método ya no es tan eficaz como antes para evitar la formación de hielo.

El compresor debe suministrar aire limpio, seco y comprimido a la presión y volumen correctos a las bombas de accionamiento de aire para lograr un nivel adecuado de funcionamiento. Para satisfacer estos requisitos de rendimiento, puede ser necesario realizar un mantenimiento preventivo. En conjunto, el tratamiento correcto del aire en el sistema del compresor es crítico para reducir el desgaste por el aire sucio y la congelación del motor neumático.

Para reducir la congelación del motor neumático, Graco recomienda que el aire suministrado a los motores neumáticos se sitúe en un punto de rocío a 11 °C (55 °F) y una temperatura de aire de 21 °C (70 °F) para reducir al mínimo las condiciones de formación de hielo en el motor neumático. Si se utiliza el motor neumático Graco NXT™ de última generación, hay una función de "deshielo" con una válvula de aire de purga que enviará aire a través del motor y reducirá la formación de hielo.

Sin embargo, Graco ha desarrollado el nuevo motor King que reduce hasta un 70 % el potencial de formación de hielo respecto a los motores Graco anteriores. Las válvulas de vástago aisladas térmicamente del pulverizador están separadas de las piezas fundidas del motor, que a menudo pueden llegar a temperaturas por debajo de cero grados. Además, las válvulas de vástago de nuevo diseño y las líneas piloto externas prácticamente eliminan la congelación de la válvula piloto que puede provocar una parada instantánea. Los componentes ofrecen fácil acceso para tareas de mantenimiento o de sustitución, si es necesario.

Para obtener más información sobre el motor King de Graco, visite graco.com/king. Si cree que podría tener un problema de congelación de motores neumáticos y busca la mejor solución para su aplicación específica, póngase en contacto con su distribuidor Graco local. Podrán evaluar el problema y le proporcionarán la solución más económica y práctica.