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Compresores de Pistón

Los compresores de pistón (reciprocantes) son los más antiguos y versátiles tipos de compresores. Utilizan un pistón que se mueve dentro de un cilindro para comprimir el aire.

Principio de Funcionamiento

El compresor de pistón funciona mediante el movimiento alternativo (reciprocante) de un pistón dentro de un cilindro:

Admisión:                    Compresión:
┌─────────┐ ┌─────────┐
│ Válvula │ ←Aire │ Válvula │ →Aire
│ abierta │ │ abierta │ comprimido
├─────────┤ ├─────────┤
│ │ │░░░░░░░░░│
│ │ │░░░░░░░░░│
│ ↓ │ │░░░█████░│
│ ═════ │ │░░░░░░░░░│
│ Pistón │ │ ═════ │
└────┬────┘ └────┬────┘
│ │
Cigüeñal Cigüeñal
  1. Carrera descendente: El pistón baja, creando vacío que abre la válvula de admisión
  2. Llenado: El aire atmosférico entra al cilindro
  3. Carrera ascendente: El pistón sube, comprimiendo el aire
  4. Descarga: Al superar la presión del sistema, la válvula de descarga se abre

Tipos de Compresores de Pistón

Tipos de compresores Varios diseños de compresores: tornillo, pistón de dos etapas, pistón de una etapa, paletas rotativas y sopladores.

Una Etapa

  • Comprime el aire en una sola carrera
  • Adecuado para presiones más bajas (hasta ~100 PSI / 7 bar)
  • Diseño más simple
  • Menor costo inicial
  • Para uso intermitente

Dos Etapas

  • Compresión en dos cilindros sucesivos
  • Mayor eficiencia para presiones altas (hasta 175+ PSI / 12+ bar)
  • Enfriamiento intermedio reduce temperatura
  • Mejor para servicio continuo
  • Mayor vida útil

Componentes Principales

ComponenteFunción
CilindroCámara donde se comprime el aire
PistónElemento móvil que comprime el aire
AnillosSellan el espacio entre pistón y cilindro
VálvulasControlan entrada y salida del aire
BielaConecta pistón con cigüeñal
CigüeñalConvierte rotación en movimiento lineal
CárterContiene el aceite de lubricación

Ventajas vs Desventajas

Ventajas

CaracterísticaDescripción
VersatilidadAmplio rango de presiones (hasta 6,000 PSI)
Costo inicialGeneralmente menor que otros tipos
SimplicidadFácil de entender y reparar
DisponibilidadAmplia variedad de tamaños y capacidades
PortabilidadDiseños compactos disponibles

Desventajas

CaracterísticaDescripción
PulsacionesFlujo no continuo
RuidoMayor que tornillo o scroll
Ciclo de trabajoLimitado (50-60% típico)
MantenimientoMás frecuente que otros tipos
VibraciónRequiere base sólida

Aplicaciones Ideales

  1. Talleres pequeños - Uso intermitente, bajo costo
  2. Respaldo - Cuando falla el compresor principal
  3. Alta presión - Donde tornillo no alcanza (>175 PSI)
  4. Portátil - Fácil de transportar
  5. Arranques/paros frecuentes - Maneja bien los ciclos
Ciclo de Trabajo

Los compresores de pistón tienen un ciclo de trabajo limitado (duty cycle). Un compresor con 50% de ciclo de trabajo no debe operar más de 30 minutos por hora. Exceder esto causa sobrecalentamiento y falla prematura.