{"id":25396,"date":"2026-07-23T10:01:49","date_gmt":"2026-07-23T02:01:49","guid":{"rendered":"https:\/\/nxcompressor.com\/?p=25396"},"modified":"2026-08-12T10:52:12","modified_gmt":"2026-08-12T02:52:12","slug":"compressed-air-requirements-for-nitrogen-generators-sizing-calculation-guide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nxcompressor.com\/es\/compressed-air-requirements-for-nitrogen-generators-sizing-calculation-guide\/","title":{"rendered":"Requisitos de aire comprimido para generadores de nitr\u00f3geno: gu\u00eda de dimensionamiento y c\u00e1lculo"},"content":{"rendered":"

Un ingeniero de planta que adquiere un generador de nitr\u00f3geno bas\u00e1ndose \u00fanicamente en las especificaciones de producci\u00f3n de nitr\u00f3geno \u2014 50 Nm\u00b3\/h con una pureza del 99,51 % \u2014 y ha emitido la orden de compra \u2014 descubre el d\u00eda de la puesta en marcha que el compresor de aire existente, de 30 kW, no puede suministrar los 150 a 200 Nm\u00b3\/h de aire comprimido que el generador necesita en su entrada. El generador permanece inactivo durante dos semanas mientras se adquiere urgentemente un nuevo compresor a un precio elevado, y el proyecto, cuyo presupuesto inicial era de $80 000, pasa a costar ahora $130 000, incluyendo el compresor, el secador, el sistema de filtraci\u00f3n y la instalaci\u00f3n de emergencia. Esta situaci\u00f3n se repite porque los requisitos de aire comprimido \u2014normalmente entre 2,5 y 5,0 veces la producci\u00f3n de nitr\u00f3geno\u2014 son la especificaci\u00f3n que m\u00e1s se pasa por alto en la generaci\u00f3n de gas in situ. Un generador de nitr\u00f3geno no produce nitr\u00f3geno de la nada. Separa el nitr\u00f3geno del aire comprimido, y ese aire comprimido no es gratuito ni est\u00e1 disponible autom\u00e1ticamente con el caudal, la presi\u00f3n y la calidad adecuados.<\/p>\n\n\n\n

El sistema de aire comprimido que alimenta un generador de nitr\u00f3geno PSA debe suministrar un caudal de entrada igual a la producci\u00f3n de nitr\u00f3geno multiplicada por su relaci\u00f3n aire-nitr\u00f3geno \u2014normalmente de 2,5:1 a 4,5:1, dependiendo de la pureza\u2014 a una presi\u00f3n de entre 6 y 10 bar(g), y con una calidad del aire que cumpla con la norma ISO 8573-1, clase 1.2.1 o superior. Esto significa que un Generador de nitr\u00f3geno PSA<\/strong><\/a> Un sistema con una capacidad nominal de 50 Nm\u00b3\/h de nitr\u00f3geno al 99,5% requiere entre 125 y 200 Nm\u00b3\/h de aire comprimido. El compresor, el secador, el sistema de filtraci\u00f3n y el dep\u00f3sito receptor que componen este sistema de suministro suelen suponer entre el 40% y el 70% del precio de compra del generador y consumen entre el 80% y el 95% de la electricidad total del sistema. Dimensionar correctamente el compresor, seleccionar el secador adecuado, especificar el sistema de filtraci\u00f3n correcto y ajustar la presi\u00f3n a la entrada del generador es la decisi\u00f3n de ingenier\u00eda que determina si el sistema cumple con las especificaciones con el menor coste energ\u00e9tico durante toda su vida \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n

Por qu\u00e9 es fundamental el dimensionamiento de los compresores de aire industriales<\/h2>\n\n\n\n

Un generador de nitr\u00f3geno PSA es un dispositivo de purificaci\u00f3n de aire comprimido. El nitr\u00f3geno es inerte y atraviesa el lecho de CMS sin sufrir alteraciones, pero el generador es extremadamente sensible a todos los dem\u00e1s componentes presentes en el aire: vapor de aceite, vapor de agua, part\u00edculas y di\u00f3xido de carbono. El vapor de aceite da\u00f1a de forma permanente el tamiz molecular de carbono (CMS) al adsorberse en las superficies de los microporos y bloquear los sitios de adsorci\u00f3n de ox\u00edgeno. El vapor de agua compite con el ox\u00edgeno por la adsorci\u00f3n. Las part\u00edculas obstruyen los espacios intersticiales del CMS, lo que aumenta la ca\u00edda de presi\u00f3n. Un generador que funciona con aire comprimido contaminado pierde pureza de forma gradual e irreversible; la sustituci\u00f3n del CMS es la \u00fanica soluci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El CMS de un generador de PSA contiene entre 300 y 500 m\u00b2 de superficie interna por gramo, distribuida en microporos de entre 3 y 5 angstroms. Cuando el vapor de petr\u00f3leo (hidrocarburos C6-C30) entra en el lecho, se adsorbe con una energ\u00eda mucho mayor que la del ox\u00edgeno y no se desorbe durante la regeneraci\u00f3n. A lo largo de cientos de horas, se acumula una monocapa que reduce la capacidad de adsorci\u00f3n. El resultado: menor pureza con los mismos par\u00e1metros de ciclo o un mayor consumo de aire para compensarlo. La sustituci\u00f3n del CMS cuesta entre $5.000 y $25.000, dependiendo del tama\u00f1o del generador, y el tiempo de inactividad de la producci\u00f3n \u2014normalmente varios d\u00edas\u2014 suele costar m\u00e1s que el propio medio filtrante.<\/p>\n\n\n\n

\"Generador<\/figure>\n\n\n\n

La norma ISO 8573-1 sobre la calidad del aire para generadores de nitr\u00f3geno<\/h3>\n\n\n\n

La norma ISO 8573-1 clasifica la pureza del aire con la notaci\u00f3n Clase X.Y.Z (part\u00edculas, agua, aceite). M\u00ednimo recomendado para generadores de nitr\u00f3geno:<\/p>\n\n\n\n

Contaminante<\/th>Clase recomendada<\/th>L\u00edmite<\/th>\u00bfPor qu\u00e9 este l\u00edmite?<\/th><\/tr><\/thead>
Part\u00edculas en suspensi\u00f3n<\/td>Clase 1<\/td>M\u00e1ximo 0,1 mg\/m\u00b3, tama\u00f1o m\u00e1ximo de las part\u00edculas: 0,1 micras<\/td>Las part\u00edculas de m\u00e1s de 0,1 micras obstruyen los espacios intersticiales del CMS.<\/td><\/tr>
Agua<\/td>Clase 2<\/td>Punto de roc\u00edo a presi\u00f3n \u2264 -40 \u00b0C<\/td>El agua compite por los sitios de adsorci\u00f3n del CMS; el agua l\u00edquida destruye la estructura del CMS<\/td><\/tr>
Petr\u00f3leo (total)<\/td>Clase 1<\/td>M\u00e1ximo: 0,01 mg\/m\u00b3<\/td>Cualquier vapor de aceite contamina de forma irreversible el CMS y la membrana.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Para aplicaciones alimentarias, farmac\u00e9uticas y electr\u00f3nicas, el requisito suele ser la Clase 1.2.1 o la Clase 1.1.1, lo que significa Clase 1 para part\u00edculas, Clase 1 para agua (punto de roc\u00edo a presi\u00f3n \u2264 -70 \u00b0C) y Clase 1 para aceite. La tecnolog\u00eda de secado necesaria para alcanzar un punto de roc\u00edo de -70 \u00b0C es un secador desecante, lo que supone un coste adicional de entre $5.000 y $15.000 para el sistema de aire comprimido, en comparaci\u00f3n con un secador refrigerado que alcanza un punto de roc\u00edo de +3 \u00b0C. Este coste adicional es imprescindible para aplicaciones en las que se requiere una pureza del nitr\u00f3geno superior al 99,9% o en las que el vapor de agua podr\u00eda interferir en el proceso posterior.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfCu\u00e1nto aire comprimido necesita un generador de nitr\u00f3geno?: La relaci\u00f3n aire-nitr\u00f3geno<\/h2>\n\n\n\n

La relaci\u00f3n aire-nitr\u00f3geno es el multiplicador fundamental que convierte la producci\u00f3n de nitr\u00f3geno en consumo de aire comprimido. Para el proceso PSA con una pureza de 99,51 TP3T, la relaci\u00f3n suele oscilar entre 2,8:1 y 3,5:1. En el caso de la tecnolog\u00eda de membrana con una pureza de 98%, oscila entre 3,5:1 y 4,5:1. La relaci\u00f3n aumenta con la pureza y disminuye con una mayor presi\u00f3n de funcionamiento y con dise\u00f1os de lecho CMS optimizados para la recuperaci\u00f3n de aire.<\/p>\n\n\n\n

El aire ambiente contiene aproximadamente 78% de nitr\u00f3geno y 21% de ox\u00edgeno. Si un proceso de separaci\u00f3n capturara 100% de nitr\u00f3geno y rechazara 100% de ox\u00edgeno, la relaci\u00f3n ser\u00eda de 1\/0,78 = 1,28:1; ning\u00fan proceso real alcanza este m\u00ednimo te\u00f3rico. En la PSA, la relaci\u00f3n viene determinada por la selectividad del CMS y el dise\u00f1o del ciclo: durante la adsorci\u00f3n, entre un 5 y un 15% de nitr\u00f3geno se coadsorbe con el ox\u00edgeno y se pierde durante la despresurizaci\u00f3n. Las etapas de ecualizaci\u00f3n de presi\u00f3n recuperan parte de este nitr\u00f3geno: un generador con dos etapas de ecualizaci\u00f3n reduce la relaci\u00f3n aire-nitr\u00f3geno en un 10\u201320% en comparaci\u00f3n con uno que solo tiene una etapa.<\/p>\n\n\n\n

Relaci\u00f3n aire-nitr\u00f3geno seg\u00fan la tecnolog\u00eda y la pureza<\/h3>\n\n\n\n
Tecnolog\u00eda<\/th>Pureza del nitr\u00f3geno<\/th>Relaci\u00f3n t\u00edpica entre aire y nitr\u00f3geno<\/th>Caudal del compresor para 50 Nm\u00b3\/h de N\u2082<\/th><\/tr><\/thead>
PSA, alta recuperaci\u00f3n<\/td>99%<\/td>2.5:1\u20133.0:1<\/td>125\u2013150 Nm\u00b3\/h<\/td><\/tr>
PSA, est\u00e1ndar<\/td>99.5%<\/td>2.8:1\u20133.5:1<\/td>140\u2013175 Nm\u00b3\/h<\/td><\/tr>
PSA, alta pureza<\/td>99.9%<\/td>3.2:1\u20133.8:1<\/td>160\u2013190 Nm\u00b3\/h<\/td><\/tr>
PSA, pureza ultraalta<\/td>99.999%<\/td>3.5:1\u20134.5:1<\/td>175\u2013225 Nm\u00b3\/h<\/td><\/tr>
Membrana, de una sola etapa<\/td>95%<\/td>3.0:1\u20134.0:1<\/td>150\u2013200 Nm\u00b3\/h<\/td><\/tr>
Membrana, de una sola etapa<\/td>98%<\/td>3.5:1\u20134.5:1<\/td>175\u2013225 Nm\u00b3\/h<\/td><\/tr>
Membrana, de dos etapas<\/td>99.5%<\/td>4.0:1\u20135.5:1<\/td>200\u2013275 Nm\u00b3\/h<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

El caudal del compresor que figura en la columna m\u00e1s a la derecha es la cifra que aparece en la ficha t\u00e9cnica del compresor: el caudal de aire libre (FAD) en las condiciones de admisi\u00f3n del compresor, medido seg\u00fan la norma ISO 1217. Esta cifra, y no el caudal de nitr\u00f3geno, es la que determina el tama\u00f1o del compresor y el consumo el\u00e9ctrico. En el ejemplo del generador de nitr\u00f3geno de 50 Nm\u00b3\/h, el compresor es una m\u00e1quina de entre 90 y 132 kW, y no una de 30 kW, como podr\u00eda suponer una persona poco experta bas\u00e1ndose \u00fanicamente en el caudal de nitr\u00f3geno.<\/p>\n\n\n\n

\"Generador<\/figure>\n\n\n\n

C\u00e1lculo del caudal de aire comprimido para generadores de nitr\u00f3geno PSA<\/h2>\n\n\n\n

El caudal de aire comprimido para un generador de nitr\u00f3geno PSA se calcula multiplicando la producci\u00f3n de nitr\u00f3geno del generador, con la pureza requerida, por la relaci\u00f3n aire-nitr\u00f3geno especificada en la ficha t\u00e9cnica del generador para dicha pureza y presi\u00f3n de funcionamiento, y a\u00f1adiendo a continuaci\u00f3n un margen de entre 5% y 10% para el consumo de aire de control, el aire para instrumentos y las p\u00e9rdidas del sistema. La relaci\u00f3n aire-nitr\u00f3geno indicada en la ficha t\u00e9cnica es v\u00e1lida a la presi\u00f3n de entrada indicada \u2014normalmente 7,0 u 8,0 bar(g)\u2014 y dicha relaci\u00f3n aumenta si la presi\u00f3n de entrada real es inferior. Esto significa que el compresor debe dimensionarse para suministrar el caudal requerido a la presi\u00f3n de entrada m\u00ednima aceptable del generador, y no a la presi\u00f3n nominal del compresor, que siempre es superior a la presi\u00f3n en la entrada del generador tras las p\u00e9rdidas en el secador, los filtros y las tuber\u00edas.<\/p>\n\n\n\n

C\u00f3mo leer la ficha t\u00e9cnica del generador<\/h3>\n\n\n\n

La ficha t\u00e9cnica t\u00edpica de un generador de nitr\u00f3geno PSA para una unidad de 50 Nm\u00b3\/h con una pureza de 99,51 TP3T contiene la siguiente informaci\u00f3n sobre el consumo de aire:<\/p>\n\n\n\n

Par\u00e1metros de la ficha t\u00e9cnica<\/th>Valor<\/th>Notas<\/th><\/tr><\/thead>
Producci\u00f3n de nitr\u00f3geno<\/td>50 Nm\u00b3\/h<\/td>Con una pureza de 99,51 TP3T, a 20 \u00b0C y 1 bar(a) de referencia<\/td><\/tr>
Consumo de aire comprimido<\/td>160 Nm\u00b3\/h<\/td>A una presi\u00f3n de entrada de 7,5 bar(g), 20 \u00b0C y una presi\u00f3n de referencia de 1 bar(a)<\/td><\/tr>
Relaci\u00f3n aire-nitr\u00f3geno<\/td>3.2:1<\/td>160 \/ 50 = 3.2<\/td><\/tr>
Presi\u00f3n m\u00ednima de entrada<\/td>7,0 bar(g)<\/td>Por debajo de este nivel, la pureza o el caudal pueden verse reducidos<\/td><\/tr>
Presi\u00f3n m\u00e1xima de entrada<\/td>10,0 bar(g)<\/td>Adem\u00e1s, es posible que se apliquen l\u00edmites de fluidez o de capacidad de los sistemas de gesti\u00f3n de contenidos (CMS).<\/td><\/tr>
Temperatura del aire de admisi\u00f3n<\/td>5\u201340 \u00b0C<\/td>Una temperatura m\u00e1s alta reduce la capacidad de adsorci\u00f3n del CMS<\/td><\/tr>
Controlar el consumo de aire<\/td>1,0 Nm\u00b3\/h<\/td>Aire de servicio para el accionamiento de v\u00e1lvulas<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Dos ajustes fundamentales a la cifra de 160 Nm\u00b3\/h:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Correcci\u00f3n de presi\u00f3n: Si el compresor est\u00e1 especificado para una presi\u00f3n de descarga de 7,5 bar(g) y el sistema pierde 0,8 bar a trav\u00e9s del secador, los filtros y las tuber\u00edas, la entrada del generador recibe 6,7 bar(g), por debajo de la presi\u00f3n m\u00ednima de entrada. La soluci\u00f3n consiste en especificar el compresor con una presi\u00f3n de descarga de 8,5 bar(g), lo que garantiza que la entrada del generador reciba al menos 7,0 bar(g) tras las p\u00e9rdidas del sistema. Como alternativa, la ficha t\u00e9cnica puede especificar el consumo de aire a una presi\u00f3n m\u00e1s alta. El c\u00e1lculo de dimensionamiento debe utilizar el caudal correspondiente a la presi\u00f3n de entrada real.<\/li>\n\n\n\n
  2. Condiciones de admisi\u00f3n del compresor: El caudal de aire diario (FAD) del compresor se mide en condiciones de admisi\u00f3n \u2014es decir, la temperatura, la presi\u00f3n y la humedad del aire que entra en el compresor\u2014. Un compresor instalado a 1.500 metros de altitud aspira aire con una densidad aproximada de 85% respecto a la del nivel del mar, lo que reduce su caudal m\u00e1sico en el mismo porcentaje. El FAD corregido a condiciones est\u00e1ndar debe utilizarse para compararlo con el consumo de aire del generador, que se expresa en condiciones est\u00e1ndar.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Pasos para el c\u00e1lculo del tama\u00f1o<\/h3>\n\n\n\n
      \n
    1. Ficha t\u00e9cnica de consumo de aire: 160 Nm\u00b3\/h a 7,5 bar(g)<\/li>\n\n\n\n
    2. A\u00f1adir aire de control + margen 5%: 160 \u00d7 1,05 \u2248 168 Nm\u00b3\/h<\/li>\n\n\n\n
    3. Correcci\u00f3n de presi\u00f3n: 168 \/ 0,96 = 175 Nm\u00b3\/h FAD a 8,5 bar(g)<\/li>\n\n\n\n
    4. Potencia del compresor: compresor de tornillo rotativo de aproximadamente 90 kW con un caudal de 175 Nm\u00b3\/h (FAD)<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      Para entender c\u00f3mo funciona un generador de nitr\u00f3geno<\/strong><\/a> A nivel del proceso \u2014incluido el ciclo de adsorci\u00f3n, la etapa de regeneraci\u00f3n del CMS y la funci\u00f3n de la igualaci\u00f3n de presi\u00f3n\u2014 se trata de un contexto esencial para comprender por qu\u00e9 la relaci\u00f3n aire-nitr\u00f3geno var\u00eda en funci\u00f3n de la pureza y por qu\u00e9 la presi\u00f3n de entrada es fundamental.<\/p>\n\n\n\n

      \"Generador<\/figure>\n\n\n\n

      Requisitos de presi\u00f3n de aire comprimido para generadores de nitr\u00f3geno PSA<\/h2>\n\n\n\n

      Los generadores de nitr\u00f3geno PSA requieren una presi\u00f3n de entrada de entre 6 y 10 bar(g). Si se opera por debajo del m\u00ednimo, se reduce la adsorci\u00f3n de ox\u00edgeno por ciclo, lo que merma la pureza. Si se opera por encima del m\u00e1ximo, se corre el riesgo de que se produzca la fluidizaci\u00f3n del CMS: las part\u00edculas rozan entre s\u00ed, generando part\u00edculas finas que obstruyen los filtros posteriores. La presi\u00f3n de entrada debe mantenerse dentro de este rango en todas las condiciones, incluido el pico de presi\u00f3n durante la puesta en marcha.<\/p>\n\n\n\n

      Presupuesto de ca\u00edda de presi\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n

      La presi\u00f3n de descarga del compresor debe superar el requisito de entrada del generador en una cantidad equivalente a la ca\u00edda de presi\u00f3n acumulada a lo largo de todo el equipo de tratamiento:<\/p>\n\n\n\n

      Componente<\/th>Ca\u00edda de presi\u00f3n t\u00edpica<\/th>Notas<\/th><\/tr><\/thead>
      Enfriador posterior (integrado en el compresor)<\/td>0,1\u20130,3 bar<\/td>Incluido en el conjunto del compresor<\/td><\/tr>
      Separador de agua \/ cicl\u00f3n<\/td>0,05\u20130,1 bar<\/td>Si est\u00e1 separado del posenfriador<\/td><\/tr>
      Filtro de coalescencia (1 micra)<\/td>0,1\u20130,2 bar<\/td>Elemento limpio<\/td><\/tr>
      Filtro de coalescencia (0,01 micras)<\/td>0,1\u20130,3 bar<\/td>Elemento limpio<\/td><\/tr>
      Filtro de carb\u00f3n activado<\/td>0,1\u20130,2 bar<\/td>Elemento limpio<\/td><\/tr>
      Secador refrigerado<\/td>0,2\u20130,5 bar<\/td>Incluye separador interno<\/td><\/tr>
      Secador desecante (sin calor)<\/td>0,2\u20130,4 bar<\/td>Incluida la p\u00e9rdida por purga<\/td><\/tr>
      Tuber\u00edas de interconexi\u00f3n (por cada 50 m)<\/td>0,05\u20130,15 bar<\/td>Basado en una velocidad de entre 10 y 15 m\/s<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

      Una cadena de tratamiento t\u00edpica \u2014posenfriador, separador de agua, dos filtros coalescentes, filtro de carb\u00f3n activo, secador refrigerado\u2014 presenta una ca\u00edda de presi\u00f3n acumulada de los elementos limpios de entre 0,8 y 1,5 bar, que alcanza valores de entre 1,2 y 2,0 bar al final de la vida \u00fatil de los filtros. Para un generador que requiera un m\u00ednimo de 7,0 bar(g) con una ca\u00edda de 1,5 bar al final de la vida \u00fatil, la presi\u00f3n de descarga del compresor deber\u00eda ser de 8,5 bar(g). Esto garantiza que el generador reciba al menos 7,0 bar(g) incluso cuando los filtros est\u00e9n a punto de ser sustituidos.<\/p>\n\n\n\n

      Calidad del aire comprimido: por qu\u00e9 el aire sin aceite es imprescindible<\/h2>\n\n\n\n

      El vapor de aceite destruye el CMS al adsorberse en las superficies de los microporos y no desorberse nunca durante la regeneraci\u00f3n. Los poros del CMS se llenan de mol\u00e9culas de hidrocarburos, bloqueando los sitios de adsorci\u00f3n de ox\u00edgeno. El CMS contaminado debe sustituirse cada $5.000 a $25.000, y el tiempo de inactividad de la producci\u00f3n \u2014que suele ser de varios d\u00edas\u2014 cuesta m\u00e1s que el propio medio filtrante.<\/p>\n\n\n\n

      Compresor sin aceite frente a filtraci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n

      Dos m\u00e9todos para suministrar aire libre de aceite a un generador de nitr\u00f3geno PSA:<\/p>\n\n\n\n

      Compresor sin aceite: por su dise\u00f1o, no contiene aceite en la c\u00e1mara de compresi\u00f3n. Aunque se sigue recomendando el uso de un filtro de carb\u00f3n activo para los vapores de hidrocarburos presentes en el ambiente, se elimina el riesgo fundamental de contaminaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

      Compresor lubricado con aceite con sistema de filtraci\u00f3n: los filtros coalescentes, junto con el carb\u00f3n activo, pueden alcanzar la Clase 1 (0,01 mg\/m\u00b3) cuando est\u00e1n nuevos. Sin embargo, el carb\u00f3n activo tiene una capacidad limitada \u2014una vez saturado, el vapor de aceite lo atraviesa\u2014 y los filtros coalescentes pueden quedar sin efecto si falla un drenaje o se da\u00f1a un elemento.<\/p>\n\n\n\n

      La diferencia no radica en si la filtraci\u00f3n puede alcanzar te\u00f3ricamente ese l\u00edmite \u2014puede hacerlo, cuando es nueva\u2014. La diferencia es que un compresor sin aceite elimina por completo ese modo de fallo. Para una planta que invierte entre $50 000 y $150 000 en un sistema de nitr\u00f3geno, el sobrecoste de entre $10 000 y $20 000 que supone un compresor sin aceite es un seguro frente a la sustituci\u00f3n del CMS, que cuesta tanto como el propio sobrecoste. A compresor de aire de tornillo rotativo<\/strong><\/a> \u2014 preferiblemente sin aceite \u2014 es el motor principal est\u00e1ndar para la generaci\u00f3n de nitr\u00f3geno mediante PSA en el rango de 15 a 500 kW.<\/p>\n\n\n\n

      \"Generador<\/figure>\n\n\n\n

      Dimensionamiento del compresor de aire, el secador y el sistema de filtraci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

      El sistema de aire comprimido consta de cuatro componentes seleccionados en secuencia: el compresor de aire (dimensionado en funci\u00f3n del consumo de aire del generador a la presi\u00f3n de descarga), el secador de aire (refrigerado para +3 \u00b0C o desecante para -40 \u00b0C \/ -70 \u00b0C), el sistema de filtraci\u00f3n (filtros coalescentes m\u00e1s carb\u00f3n activo, todos dimensionados a la presi\u00f3n de funcionamiento) y el dep\u00f3sito de aire (dimensionado para amortiguar la demanda y reducir los ciclos de funcionamiento).<\/p>\n\n\n\n

      Secuencia de dimensionamiento de componentes<\/h3>\n\n\n\n
      Paso<\/th>Componente<\/th>Par\u00e1metro de dimensionamiento<\/th>C\u00f3mo elegir la talla<\/th><\/tr><\/thead>
      1<\/td>Compresor de aire<\/td>FAD a la presi\u00f3n de descarga<\/td>Consumo de aire del generador \u00d7 1,05 \u00f7 factor de correcci\u00f3n de presi\u00f3n<\/td><\/tr>
      2<\/td>Dep\u00f3sito de aire<\/td>Volumen en litros<\/td>Caudal del compresor en L\/s \u00d7 10\u201315 (carga\/descarga) o \u00d7 5\u20138 (VSD)<\/td><\/tr>
      3<\/td>Separador de agua<\/td>Caudal a presi\u00f3n de servicio<\/td>FAD del compresor convertido a m\u00b3\/min reales<\/td><\/tr>
      4<\/td>Filtros de coalescencia (2 etapas)<\/td>Caudal equivalente a 7 bar(g)<\/td>Compresor FAD corregido a 7 bar(g)<\/td><\/tr>
      5<\/td>Filtro de carb\u00f3n activado<\/td>Caudal a 7 bar(g), tiempo de contacto<\/td>Tiempo de contacto de 0,1 a 0,3 segundos con el caudal nominal<\/td><\/tr>
      6<\/td>Secador de aire<\/td>Caudal a 7 bar(g), punto de roc\u00edo a presi\u00f3n<\/td>Compresor FAD corregido a 7 bar(g)<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

      La correcci\u00f3n del caudal al equivalente de 7 bar(g) se realiza utilizando el factor (P_real + 1,013) \/ (7 + 1,013), donde P_real se expresa en bar(g).<\/p>\n\n\n\n

      El secador de aire comprimido<\/strong><\/a> es el segundo componente que m\u00e1s energ\u00eda consume. Un secador por refrigeraci\u00f3n consume entre 2 y 5% de potencia del compresor. Un secador desecante sin calor consume entre 15 y 20% de aire de purga; para un compresor de 90 kW, eso supone un consumo energ\u00e9tico efectivo de entre 13,5 y 18 kW. Los secadores calentados y los de calor de compresi\u00f3n reducen la purga a entre 5 y 8 TP3T, aunque con un mayor coste de inversi\u00f3n. La elecci\u00f3n del secador debe ajustarse al punto de roc\u00edo requerido: especificar un secador desecante cuando basta con uno refrigerado supone un desperdicio de 15 TP3T de la energ\u00eda del aire comprimido.<\/p>\n\n\n\n

      El verdadero coste de una gesti\u00f3n inadecuada del aire comprimido<\/h2>\n\n\n\n

      Un sistema de aire comprimido mal dimensionado supone un coste para la planta en tres aspectos: el generador industrial de nitr\u00f3geno<\/strong><\/a> no cumple con las especificaciones de pureza o caudal, lo que afecta negativamente a los procesos posteriores; el compresor funciona de forma continua a su capacidad nominal, lo que aumenta el mantenimiento y reduce su vida \u00fatil; y, finalmente, la planta adquiere el equipo adecuado en condiciones de urgencia, lo que supone un incremento del coste de entre 20 y 40%. Equivocarse cuesta entre dos y tres veces m\u00e1s que acertar.<\/p>\n\n\n\n

      Secuencia de dimensionamiento de componentes<\/h3>\n\n\n\n

      Los cinco errores m\u00e1s comunes en las especificaciones<\/p>\n\n\n\n

        \n
      1. Adaptaci\u00f3n del tama\u00f1o del compresor al caudal de nitr\u00f3geno: un generador de 50 Nm\u00b3\/h necesita entre 125 y 225 Nm\u00b3\/h de aire comprimido. Un compresor dimensionado para 50 Nm\u00b3\/h proporciona entre una cuarta parte y un tercio de la capacidad necesaria.<\/li>\n\n\n\n
      2. Si no se tiene en cuenta la ca\u00edda de presi\u00f3n en la l\u00ednea de tratamiento: al fijar la presi\u00f3n de descarga del compresor al nivel m\u00ednimo de entrada del generador, no queda margen para las p\u00e9rdidas del filtro y del secador.<\/li>\n\n\n\n
      3. Si se omite el filtro de carb\u00f3n activo: los filtros de coalescencia eliminan los aerosoles de aceite, no el vapor. Sin carb\u00f3n activo, el vapor de aceite da\u00f1a irreversiblemente el CMS.<\/li>\n\n\n\n
      4. Si el dep\u00f3sito de aire es demasiado peque\u00f1o: los ciclos cortos provocan el sobrecalentamiento del motor, aumentan el consumo de energ\u00eda entre un 5 y un 10% y reducen la vida \u00fatil del compresor entre un 30 y un 50%.<\/li>\n\n\n\n
      5. Sin tener en cuenta la reducci\u00f3n de potencia debida a las condiciones ambientales: un compresor con una potencia nominal a nivel del mar y a 20 \u00b0C puede proporcionar 20% menos a 35 \u00b0C y a 1.500 m de altitud.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

        El conjunto formado por el generador y el compresor debe seleccionarse de forma conjunta: el fabricante del generador proporciona las especificaciones relativas al consumo de aire, la presi\u00f3n y la calidad, y el proveedor del compresor las verifica en las condiciones ambientales de la instalaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

        \"Generador<\/figure>\n\n\n\n

        C\u00e1lculo paso a paso del tama\u00f1o: un ejemplo pr\u00e1ctico<\/h2>\n\n\n\n

        Una planta de envasado de alimentos necesita 40 Nm\u00b3\/h de nitr\u00f3geno 99,5% para el envasado en atm\u00f3sfera modificada; funciona 6.000 horas al a\u00f1o, a una temperatura ambiente de entre 5 y 38 \u00b0C y a una altitud de 200 metros.<\/p>\n\n\n\n

        Los cinco errores m\u00e1s comunes en las especificaciones<\/h3>\n\n\n\n

        Paso 1: Determinar el consumo de aire del generador<\/p>\n\n\n\n

        La ficha t\u00e9cnica del generador de nitr\u00f3geno PSA especifica lo siguiente:<\/p>\n\n\n\n