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Compresor Scroll versus compresor de pistón en bomba de calor

Vistas:55     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2023-12-26      Origen:Sitio



¿Debería comprar un compresor scroll o un compresor de pistón?Si está comprando un nuevo compresor de aire para su bomba de calor o sistema HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado), dos de las opciones más comunes con las que se encontrará son los compresores scroll y de pistón.Si bien ambos tienen el mismo propósito de crear aire comprimido, hay muchos factores que los diferencian entre sí.



Compresor alternativo (de pistón) versus compresor scroll



En este artículo, discutiremos extensamente los compresores scroll versus los de pistón: cómo conocerlos, su principio de funcionamiento, ventajas, desventajas y diferencias entre ellos.Esta guía le ayudará a tomar una decisión informada a la hora de elegir el mejor tipo de compresión de aire para satisfacer sus necesidades.


¿Qué es un compresor Scroll?


Un compresor scroll es un tipo de compresor de desplazamiento positivo que funciona aspirando aire en una cámara antes de comprimirlo.La parte interna de este compresor tiene dos 'rollos' en espiral que trabajan juntos para comprimir el aire.


Los compresores scroll tienen un mecanismo sin aceite, por lo que se prefieren popularmente a otros compresores de desplazamiento positivo, como los compresores de tornillo.Al comparar compresor scroll versus compresor de tornillo, descubrirá que los compresores de tornillo dependen de lubricantes como el aceite para reducir el desgaste.Mientras que el aceite afecta la vida útil del compresor.



Compresor de aire de desplazamiento



Una de las principales razones por las que los compresores scroll se utilizan comúnmente es su estructura de diseño simple, que resulta en menos piezas móviles y menores requisitos de mantenimiento.También es conocido por su confiabilidad y aplicación donde se necesita un compresor compacto, eficiente y silencioso.


El principio de funcionamiento


Un compresor scroll consta de dos componentes: un scroll estacionario y un scroll orbital.Estos dos pergaminos son idénticos y funcionan juntos.La espiral estacionaria está unida a la carcasa del compresor, mientras que la espiral orbital está conectada al cigüeñal.


Los pergaminos estacionario y orbital están unidos.A medida que la espiral en órbita recibe energía del cigüeñal, gira en un movimiento circular, creando una bolsa de espacio móvil entre las dos espirales.Este movimiento continuo reduce gradualmente el tamaño de esta bolsa, comprimiendo así el aire atrapado en su interior.El proceso de compresión es continuo y produce una vibración mínima, lo que permite un funcionamiento más silencioso en comparación con otros tipos de compresores.


Ventajas


A continuación se detallan las ventajas de utilizar un compresor scroll:

  • Ahorro de energía: el diseño de un compresor scroll ayuda a reducir el consumo de energía durante el funcionamiento.Su proceso de compresión suave y continuo elimina la necesidad de arranques y paradas frecuentes.A largo plazo, esta eficiencia conduce a un ahorro de energía.


Un compresor scroll pequeño tiene la capacidad de producir la misma cantidad de aire que un compresor de pistón más grande.


  • Mejor durabilidad: los compresores scroll no tienen tantas piezas móviles como otros compresores, por lo que debe preocuparse por menores requisitos de mantenimiento.De hecho, funcionan mejor con el tiempo.A medida que ambos rollos se desgastan, encajan mejor y evitan que se escape el aire.


Además, el compresor no funcionará mal tan fácilmente como otros tipos de compresores, incluso si olvida limpiar el polvo, la suciedad o no cambia el filtro de aire.Los compresores scroll garantizan que cada partícula que entra en los scrolls sale del área de compresión.El movimiento orbital de la espiral garantiza que todas las partículas disminuyan cuando se detiene la compresión.


  • Bajo nivel de ruido y vibración: el diseño simple del compresor Scroll también incluye un mecanismo de sonido premium.El compresor funciona con poco ruido y sin vibraciones.Gracias a esto, no es necesario preocuparse por comprar costosos dispositivos de insonorización para amortiguar el ruido del compresor.


Su bajo nivel de ruido y vibración permite su uso en lugares que requieren poco o ningún ruido, como oficinas.


Contras


A continuación se detallan los inconvenientes asociados con los compresores scroll:

  • Costos iniciales elevados: por lo general, los compresores que no requieren lubricantes para funcionar de manera eficiente tienen un costo inicial más alto.La ausencia de aceite exige una elaboración más precisa y experta durante la fabricación, de ahí el aumento del coste.El alto precio de compra de los compresores scroll es un problema, especialmente para personas con un presupuesto ajustado.


  • Reparaciones Complejas: La zona de compresión tiene un sellado hermético, dándole al compresor una barrera hermética segura y constante.Por lo tanto, cuando ocurre un mal funcionamiento, las reparaciones no se pueden realizar de inmediato.Si el sello se abre con fuerza, la integridad de la cámara de presión se ve comprometida, lo que genera más problemas.




¿Qué es un compresor de pistón?


Un compresor de pistón, también conocido como 'compresor alternativo', utiliza pistones controlados por un cigüeñal para comprimir el aire.El compresor se compone básicamente de tres componentes: un pistón, un cilindro y un cigüeñal.


Este compresor se puede diseñar en dos mecanismos diferentes.Puede ser un pistón de una etapa o de dos etapas.En la etapa única, la compresión del aire se realiza en un solo golpe.Pero en la etapa doble, la compresión del aire se realiza en dos etapas.En primer lugar, el aire se comprime a una presión intermedia y luego se comprime a una presión más alta para la segunda etapa.El mecanismo de diseño de doble etapa ofrece mayor rendimiento y mayor eficiencia.


Compresor de pistón



Los compresores de pistón son fáciles de mantener y pueden usarse para múltiples aplicaciones que requieren aire intermitente.Además, tienen una estructura de diseño simple y los usuarios pueden reparar o reemplazar muchas piezas.


El principio de funcionamiento


Un compresor alternativo consta de tres componentes principales: un cilindro (está hecho de metal y está cerrado en un extremo pero abierto en el otro), un pistón (un disco de metal que encaja cómodamente en el extremo abierto del cilindro) y un cigüeñal (es conectado al pistón y utilizado para controlar el pistón hacia arriba y hacia abajo.


Cuando el pistón desciende, se produce un vacío en el cilindro, lo que introduce aire en el cilindro a través de una válvula de admisión.Cuando el pistón sube, comprime el aire, que sale con fuerza del cilindro a través de una válvula de descarga.


Este proceso de compresión continúa con el pistón moviéndose hacia arriba y hacia abajo, lo que resulta en un flujo intermitente de aire comprimido.


Ventajas


A continuación se detallan las ventajas de utilizar compresores de pistón:

  • Bajos costos iniciales: los compresores de pistón son conocidos por su rentabilidad durante la compra inicial.Esto los convierte en una opción favorable para propietarios de viviendas y pequeñas empresas con limitaciones presupuestarias.


Los bajos costes iniciales de los compresores de pistón permiten la instalación de sistemas de aire comprimido sin suponer una carga financiera importante para el usuario.


  • Mantenimiento sencillo: Los compresores de pistón tienen un diseño sencillo con piezas menos complicadas.Esto se traduce en requisitos de mantenimiento sencillos, como cambio de aceite, revisión de válvulas y reemplazo de filtros cuando sea necesario.Esto minimiza los costos de mantenimiento y el tiempo de inactividad del sistema.


Además, la simplicidad del diseño de los compresores de pistón hace que duren mucho, lo que se traduce en costos operativos reducidos.


  • Operación flexible: Los compresores de pistón se adaptan a las demandas.Pueden manejar distintos niveles de demanda, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren un rendimiento eficiente y con capacidad de respuesta en entornos operativos dinámicos.


Tienen la flexibilidad de modular la producción de manera eficiente de acuerdo con los requisitos operativos.Ya sea para manejar períodos de máxima demanda o adaptarse a un menor uso, los compresores de pistón pueden funcionar de manera óptima en una amplia gama de condiciones.


Contras


A continuación se detallan los inconvenientes asociados con el uso de compresores de pistón:

  • Flujo de aire interrumpido: los compresores de pistón ofrecen un suministro de aire comprimido menos constante.Debido a su mecanismo de movimiento alternativo, producen aire pulsante, lo que los hace inadecuados para aplicaciones que requieren un flujo de aire constante y continuo.


  • Alto nivel de ruido: El movimiento hacia arriba y hacia abajo del pistón puede generar un nivel significativo de ruido y vibración.El impacto y la fricción constantes de los componentes dan como resultado un alto nivel de ruido, lo que limita el uso en áreas silenciosas como oficinas o edificios residenciales.


  • Alto arrastre de aceite: Los compresores de pistón dependen de lubricantes como el aceite, y esto puede provocar un alto arrastre de aceite al aire comprimido.El exceso de aceite en la salida puede ser perjudicial para aplicaciones como procesamiento de alimentos, hospitales o procesos de fabricación donde se necesita aire libre de aceite.



Diferencias entre el compresor Scroll y el de pistón


Existen muchas diferencias entre el compresor scroll y el compresor de pistón.Comprender sus características únicas puede ayudarle a elegir la opción correcta.


Principio de funcionamiento


Un compresor scroll tiene dos partes clave: un scroll estacionario (fijo) y un scroll orbital (se mueve).Ambos pergaminos están unidos.La voluta en órbita se mueve alrededor de la voluta estacionaria con un movimiento giratorio, creando así una bolsa de espacio para el aire.A medida que la espiral continúa girando, el tamaño de la bolsa se reduce gradualmente, comprimiendo así el aire atrapado en su interior.


Un compresor de pistón, por otro lado, tiene tres partes clave: un cilindro, un pistón y un cigüeñal.El pistón se inserta en el cilindro y es controlado por el cigüeñal, moviéndolo hacia arriba y hacia abajo.A medida que el pistón se mueve hacia abajo, hay un vacío en el cilindro, lo que permite que entre aire en el cilindro.Cuando el pistón se mueve hacia arriba, el aire se comprime y sale con fuerza del cilindro a través de una válvula de descarga.


El ahorro de energía


Los compresores scroll suelen ser más eficientes energéticamente.Tienen menos piezas móviles, lo que reduce las pérdidas internas.Además, la ausencia de volumen de aclaramiento reduce la pérdida de energía durante el proceso de compresión.Al analizar las características avanzadas que se deben buscar en una bomba de calor, el Departamento de Energía de EE. UU. destacó que los sistemas de bomba de calor con compresores scroll proporcionan aire entre 10 y 15 grados más caliente cuando están en modo calefacción que los sistemas de bomba de calor con compresores de pistón.


Los compresores de pistón, por otro lado, tienen más partes móviles con un proceso de compresión de aire intermitente.Esto da como resultado arranques y paradas frecuentes, lo que consume más energía.Además, los compresores de pistón tienen limitaciones a la hora de modular eficientemente la capacidad, especialmente en unidades más pequeñas.Esto conduce a un mayor consumo de energía durante el funcionamiento a carga parcial.


Fiabilidad y ciclo de trabajo


Otro factor destacado que vale la pena considerar al examinar el compresor de CA scroll versus el de pistón es la confiabilidad y el ciclo de trabajo.


Como se mencionó anteriormente, los compresores scroll tienen menos piezas móviles, lo que significa que hay menos probabilidad de fallas mecánicas.Esto garantiza su fiabilidad y reduce el riesgo de tiempo de inactividad.Además, el compresor tipo scroll tiene un ciclo de trabajo continuo que lo hace aplicable donde es esencial un suministro continuo y constante de aire comprimido.


Por otro lado, los compresores de pistón están diseñados para ser más complejos con múltiples partes móviles, lo que aumenta los riesgos de fallas mecánicas.El movimiento de vaivén del pistón puede provocar desgaste con el tiempo.Además, los compresores de pistón no son confiables ya que ofrecen ciclos de trabajo intermitentes, lo que significa que no pueden usarse para aplicaciones donde es obligatorio un suministro constante de aire.


Mantenimiento


Nuevamente, los compresores scroll tienen menores requisitos de mantenimiento debido a su diseño y mecanismo de fácil operación.No utilizan lubricantes y sus piezas están herméticamente aseguradas para una mejor eficiencia.Pero sólo un experto puede repararlos cuando están defectuosos.Intentar hacer las reparaciones usted mismo puede provocar más fallos de funcionamiento.


Los compresores de pistón, por otro lado, requieren lubricación con aceite, lo que hace que el reemplazo de aceite y filtro sea una rutina obligatoria.Monitorear y mantener niveles de lubricación adecuados es importante para la vida útil del compresor.


Pérdida de transmisión


Otro factor clave a tener en cuenta al comparar el compresor scroll con el de pistón es la pérdida de transmisión.


Los compresores scroll suelen presentar menores pérdidas de transmisión, principalmente debido a su sistema de compresión continua y a sus holguras internas reducidas.El diseño hermético de estos compresores minimiza las fugas y garantiza que un mayor porcentaje de la potencia de entrada se utilice eficazmente para la compresión.


Los compresores de pistón experimentan mayores pérdidas de transmisión debido al movimiento alternativo y las holguras asociadas en el cilindro.Estas pérdidas pueden afectar el rendimiento general del proceso de transmisión.


Ruido y vibración


Los compresores scroll son conocidos popularmente por su funcionamiento silencioso.El movimiento suave y continuo de la espiral orbital genera menos ruido que el sonido del movimiento hacia arriba y hacia abajo del compresor de pistón.Esto hace que los compresores scroll sean preferibles en escenarios donde el ruido puede ser realmente molesto.


Normalmente, el impacto del pistón contra el cilindro y la naturaleza cíclica del proceso de compresión aumentan el nivel de ruido y vibración de un compresor de pistón.Por lo tanto, los compresores de pistón no suelen ser adecuados para su uso en viviendas u oficinas donde se prioriza el silencio.


Entrega aerea


Este es un determinante crucial en el debate entre compresores scroll y compresores de pistón.Básicamente destaca tanto el flujo de aire como el sistema de presión de aire de los compresores.


Los compresores scroll producen un suministro continuo y constante de aire comprimido.El movimiento giratorio de las espirales garantiza un proceso de compresión más suave, lo que da como resultado menos pulsaciones en el flujo de aire.El suministro constante de aire hace que los compresores scroll sean ideales para situaciones en las que se necesita un suministro de aire estable y sin pulsaciones.


Los compresores de pistón producen aire comprimido intermitente.Esta pulsación a menudo provoca variaciones en la presión y el flujo del aire, lo que afecta las aplicaciones que requieren un flujo de aire constante y constante.Para mitigar esto, se utilizan compresores de pistón con tanques de aire para proporcionar un flujo de aire más estable.Sin embargo, esto contribuye al costo total.


Potencia de arranque


Los compresores scroll requieren una potencia de arranque menor que los compresores de pistón.La estructura de diseño y el principio de funcionamiento de los compresores scroll ofrecen un proceso de arranque más suave y que consume menos energía.Esto resulta muy beneficioso en aplicaciones en las que intervienen arranques y paradas frecuentes.Esto también contribuye a la eficiencia energética del compresor.


Los compresores de pistón, por otro lado, requieren una alta potencia de arranque para comenzar a funcionar.La demanda de energía de arranque puede ser significativa, particularmente en unidades más grandes.Esto afecta la eficiencia energética del compresor, especialmente en aplicaciones con ciclos frecuentes de encendido/apagado.


Aplicaciones


Otro factor a considerar al evaluar los compresores de CA scroll versus los de pistón son sus aplicaciones adecuadas.Más allá de Bomba de calor inversor CC y sistemas de aire acondicionado, ambos compresores se pueden utilizar en muchos entornos.


Los compresores scroll se utilizan mejor en entornos residenciales y comerciales debido a su funcionamiento silencioso y su capacidad de ofrecer un flujo de aire constante.También se pueden utilizar en diversos sistemas de refrigeración como refrigeradores, congeladores y otras unidades de almacenamiento en frío.


Los compresores de pistón, por el contrario, se utilizan habitualmente en espacios abiertos, donde la contaminación acústica no es un problema.También se pueden utilizar en aplicaciones como la fabricación de automóviles, la fabricación de metales, las obras de construcción y la industria del petróleo y el gas.


Compresor Scroll vs Compresor de Pistón: ¿Cuál es mejor para bomba de calor o HVAC?


Tanto los compresores scroll como los de pistón son opciones para un compresor de aire para una bomba de calor o un sistema HVAC.Los compresores scroll funcionan silenciosamente mientras que los compresores de pistón generan un mayor nivel de ruido cuando funcionan.Por lo tanto, debe elegir un compresor scroll si el compresor se utilizará en un ambiente tranquilo.


Además, los compresores de pistón se utilizan mejor para aplicaciones que exigen aire intermitente.Por lo tanto, no deberían ser su opción preferida si su aplicación exige un flujo de aire continuo y estable.Puede probar el compresor rotativo, es la mejor opción para una bomba de calor o un sistema HVAC.


SPRSUN es un profesional fabricante de bombas de calor con experiencia en ofrecer asistencia integral para sistemas HVAC.Utilizamos el compresor rotativo superior en bombas de calor.¿Le gustaría obtener más ayuda sobre el tipo de compresor en el sistema de calefacción y aire acondicionado? Por favor comuníquese con nosotros;Nuestros mejores expertos están listos para atenderte.



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