El aceite para compresor de aire depende del tipo de compresor. El de pistón en servicio normal usa aceite mineral en el grado del manual (ISO VG: la viscosidad, o resistencia a fluir, a 40 °C). En el de tornillo, la base sigue el intervalo de cambio del manual. Según la ISO 6743-3, hasta 2.000 horas pide aceite mineral; de 2.000 a 4.000 horas, mineral altamente refinado o semisintético; por encima de 4.000 horas, semisintético o sintético, como el PAO (polialfaolefina, aceite base fabricado por síntesis).
En ese compresor, el aceite hace a la vez el trabajo del aceite de motor y del líquido refrigerante del radiador de un automóvil: lubrica los rodamientos y los rotores, sella la holgura entre los dos tornillos y se lleva el calor de la compresión. Por eso tiene que resistir el aire caliente y húmedo sin oxidarse y soltar el agua con facilidad.
¿Qué aceite usar en cada compresor de aire?
Empiece por el tipo de compresor y por el grado que pide el manual. En el compresor rotativo, la compresión viene de una pieza que gira: dos tornillos engranados o, en el de paletas, un rotor con láminas que se deslizan contra la carcasa. La escala ISO VG es la misma de los tipos de aceites hidráulicos, pero la formulación cambia: el aceite de compresor está hecho para circular mezclado con aire caliente.
| Si en su planta el compresor es… | Use | Por qué |
|---|---|---|
| De pistón o rotativo (tornillo o paletas), cuando el manual pide ISO VG 100 o 150, en servicio normal (aire y presión de descarga dentro de lo previsto en el manual), comprimiendo aire, nitrógeno, dióxido de carbono o helio | Compstar M 100 o M 150 (mineral, ISO VG 100 y 150) | Aceite mineral refinado con aditivos contra la oxidación, el desgaste y la corrosión, que repele el agua y forma poca espuma |
| De tornillo o de pistón, cuando el manual pide ISO VG 46 y aceite semisintético | Compstar SS 46 (semisintético, ISO VG 46) | Mezcla de aceite base sintético y mineral, con separación rápida del agua |
| De tornillo, cuando el manual pide ISO VG 46 y aceite sintético | Compstar S 46 (sintético PAO, ISO VG 46) | La base PAO resiste más el calor y la oxidación que la semisintética, lo que sirve a intervalos de cambio más largos y a una operación más caliente |
| De refrigeración o de aire acondicionado industrial, con gases refrigerantes como amoníaco y dióxido de carbono | línea Siberian (nafténico) | Sigue fluido a baja temperatura, está libre de parafina y de humedad y tolera los gases de refrigeración. Los refrigerantes fluorados más nuevos (HFC) suelen pedir aceite sintético; confirme el fluido refrigerante con el Equipo Técnico de Kelpen Oil |
La línea Compstar está indicada para aire y gases de proceso (los gases comprimidos para uso en la producción, como nitrógeno y dióxido de carbono). Para refrigeración, donde el aceite circula junto con el gas refrigerante, la indicación es la línea Siberian. El compresor de paletas con aceite inyectado sigue la lógica del tornillo: la norma internacional de clasificación (ISO 6743-3) pone a los dos en la misma familia. Todas las opciones están en aceites para compresores.
El grado viene del manual. Un aceite más espeso que el indicado aumenta el consumo de energía y tarda en circular en el arranque; un aceite más fino sella peor la holgura entre los rotores.
¿Por qué el compresor de aire necesita un aceite específico?
Porque, en el compresor, el aceite trabaja dentro del aire caliente que se está comprimiendo. En el compresor de tornillo con aceite inyectado, el recorrido es este:
El aire entra por el filtro y es comprimido entre dos rotores en forma de tornillo, que giran engranados. Comprimir calienta el aire.
El aceite inyectado en la cámara sella la holgura entre los rotores y la carcasa, absorbe el calor y lubrica, y sale junto con el aire: los dos dejan el elemento de tornillo (el conjunto de los dos rotores y la carcasa) calientes y mezclados.
En el depósito separador, la mayor parte del aceite cae por gravedad y el elemento separador, un filtro de fibra, retiene la niebla fina, de modo que el aire sigue a la línea con un residuo pequeño de aceite.
El aceite del fondo pasa por la válvula termostática, por el enfriador y por el filtro y vuelve a ser inyectado. La válvula mantiene el aceite lo bastante caliente para que la humedad del aire no se condense dentro del circuito.
En cada vuelta, el aceite encuentra oxígeno, calor y humedad, lo que lleva a la oxidación: la reacción con el oxígeno que oscurece el aceite, aumenta la acidez y forma barniz (película dura y oscura) y lodo (depósito pastoso).
El barniz y el lodo ensucian el enfriador, lo que lleva la temperatura del aceite a subir y acelera la oxidación. En el elemento separador, la suciedad aumenta la pérdida de presión, lo que lleva a más consumo de energía y a más aceite pasando a la línea de aire. Según la regla práctica de Arrhenius, una aproximación de la química de las reacciones, cada 10 °C más reduce a cerca de la mitad la vida del aceite.
Cómo aparece esto en su planta: aceite que oscurece antes del plazo, temperatura de descarga que sube hasta que el compresor se dispara, aceite lechoso en la mirilla (señal de agua mezclada), elemento separador cambiado antes de tiempo y aceite en los drenajes y en la línea de aire, el síntoma conocido como compresor que echa aceite al sistema.
Figura 1. Compresor de tornillo con aceite inyectado: el aire (azul) se comprime entre los rotores junto con el aceite (ámbar), los dos se separan en el depósito y el aceite vuelve por la válvula termostática, por el enfriador y por el filtro. Mientras el aceite está frío, la válvula termostática manda el flujo por el desvío (línea discontinua), sin pasar por el enfriador.
En el compresor de pistón lubricado por salpicadura, la biela (la barra que une el cigüeñal, el eje que mueve los pistones, con cada pistón) se sumerge en el aceite del cárter, la parte de abajo de la máquina, y salpica aceite en las piezas y en la pared del cilindro. Parte de ese aceite sube con el aire y pasa por las válvulas de descarga, las piezas más calientes del compresor. Allí se oxida, forma depósito de carbón en las válvulas y en la tubería de descarga, y ese depósito caliente puede incendiarse. Por eso la ISO 6743-3 declara que el objetivo de la clasificación es reducir al máximo el riesgo de incendio y explosión en compresores de aire estacionarios.
¿Cuál es la especificación del aceite para compresor de aire?
La especificación tiene tres partes: la clase de la norma, el grado de viscosidad y el intervalo de cambio. Las dos normas de referencia separan los aceites así:
DIN 51506, la norma alemana de aceites para compresores de aire, fue hecha sobre todo para compresores de pistón y separa las clases por la temperatura del aire en la descarga: VBL hasta 140 °C, VCL hasta 160 °C y VDL hasta 220 °C, esta con mayor resistencia al envejecimiento.
ISO 6743-3, la clasificación internacional, separa por el tipo de máquina. En el compresor de pistón y en el de paletas lubricado por goteo: DAA para servicio normal y DAB para servicio severo, con aire más caliente y presión más alta. En el de tornillo y en el de paletas con aceite inyectado: DAG, DAH y DAJ, según el intervalo de cambio (hasta 2.000 horas, de 2.000 a 4.000 horas y por encima de 4.000 horas).
El grado ISO VG viene del manual del compresor. Indica la viscosidad a 40 °C en cSt (centistokes, la unidad de viscosidad cinemática), con una tolerancia de 10% más o menos según la ISO 3448.
¿Qué aceite para compresor de tornillo?
El intervalo de cambio que permite el manual del compresor define la base del aceite. Para compresor de tornillo en el grado ISO VG 46, Kelpen Oil tiene el Compstar SS 46, semisintético, y el Compstar S 46, sintético PAO; la base más resistente al calor sirve a intervalos más largos y a una operación más caliente, siempre según el manual del compresor. Cuando el manual pide ISO VG 100 o 150, la opción es el Compstar M 100 o M 150, mineral. La ISO 6743-3 organiza las clases por el intervalo de cambio, en los rangos de horas del comienzo de este artículo; en el rango de 2.000 a 4.000 horas, el mineral indicado es el altamente refinado de formulación especial.
La diferencia viene de la base. El PAO se arma a partir de moléculas pequeñas, todas del mismo tipo, lo que genera cadenas de tamaño uniforme, sin el azufre y los compuestos inestables del petróleo. Con antioxidante, se oxida más despacio y cambia menos de viscosidad con la temperatura. Ese cambio se mide por el índice de viscosidad: cuanto más alto, menos cambia la viscosidad. En la clasificación del American Petroleum Institute (API), que divide los aceites base en cinco grupos por composición y refinación, los minerales convencionales de los Grupos I y II tienen índice de viscosidad inferior a 120; el PAO forma un grupo propio, el Grupo IV, con índice más alto que el de ellos.
En todo cambio de base, drene el depósito, el enfriador y las líneas: el aceite viejo oxidado que queda en el circuito acorta la vida del aceite nuevo. El intervalo indicado vale para la condición de uso del manual; una temperatura superior, aire con mucho polvo o mucha humedad piden análisis del aceite antes del plazo.
¿El compresor de aire libre de aceite usa aceite?
Sí usa, fuera de la cámara de compresión. En el compresor libre de aceite, el aire se comprime sin contacto con lubricante, y el aceite queda en los cojinetes (los apoyos de los ejes), en los engranajes y en el cárter, separado del aire. La ISO 6743-3 indica para ese caso lubricante de engranajes, cojinetes y transmisión, y la elección sigue la lógica de qué aceite usar en un reductor industrial: viscosidad y aditivos según la carga y la temperatura de la caja, con el manual del compresor como referencia.
El libre de aceite aparece donde el aire toca el producto, como en alimentos, bebidas, farmacia y electrónica. El compresor lubricado entrega aire con un residuo pequeño de aceite: el elemento separador retiene casi todo, y los filtros de línea retienen lo que pasa.
¿Cómo verifica Kelpen Oil el aceite del compresor?
Con los mismos ensayos que dicen si el aceite en uso todavía sirve. En el laboratorio propio en Arujá (SP), ningún lote producido se libera sin aprobación del laboratorio.
En un compresor, la separación del agua pesa tanto como la oxidación. El ensayo de demulsibilidad (NBR 14172, la norma brasileña, equivalente a la norma estadounidense ASTM D1401): aceite y agua se agitan juntos, y el ensayo mide en cuántos minutos vuelven a separarse. El aceite que suelta el agua rápido evita la emulsión, la mezcla lechosa de aceite y agua que lubrica mal y corroe.
| Qué medimos | Qué revela en el compresor | Norma y equipo |
|---|---|---|
| Viscosidad a 40 °C | Subiendo: oxidación o mezcla con aceite más espeso. Bajando: mezcla con aceite más fino. Una variación superior a 10% respecto del aceite nuevo pide investigación | ASTM D7042, viscosímetro SVM 4001 |
| Número de acidez (TAN) | Ácidos formados en la oxidación; una subida continua muestra que el antioxidante se agota | NBR 14448, Titrino Plus |
| Agua por el método Karl Fischer | Agua en ppm (partes por millón), medida por titulación (un reactivo dosificado poco a poco hasta reaccionar con toda el agua de la muestra), antes de que el aceite se ponga lechoso | Karl Fischer coulométrico |
| Demulsibilidad | En cuánto tiempo el aceite se separa del agua | NBR 14172 |
| Espuma | Tendencia a formar espuma y cuánto tiempo dura | NBR 14235 |
| Espectro infrarrojo, la huella digital química del aceite | Productos de la oxidación y señales de mezcla con otro aceite | ASTM E2412, Spectrum Two |
| Metales por espectrometría ICP, que identifica cada metal por la luz que emite | Bario, boro, calcio, fósforo y zinc: muestran mezcla con aceite de otra familia, como el aceite de motor, rico en calcio y zinc | NBR 14786, Optima 7000 DV |
| Color | Oscurecimiento que acompaña a la oxidación | NBR 14483 (ASTM D1500) |
La lista completa está en ensayos y normas del laboratorio de lubricantes, con los 25 ensayos hechos en Arujá (SP).
Preguntas frecuentes
¿Se puede usar aceite hidráulico en un compresor de aire? Solo cuando el manual del compresor lo admite. El aceite hidráulico está formulado y probado para la bomba y el circuito hidráulico; el aceite de compresor, para trabajar con aire caliente y soltar el agua. Un aceite hidráulico ISO VG 68 y un aceite de compresor ISO VG 68 tienen la misma viscosidad, pero formulaciones diferentes.
¿Se puede usar aceite de motor en un compresor de aire? Solo si el manual del compresor lo indica. El aceite de motor lleva detergentes y dispersantes, que mantienen el agua y el hollín mezclados con el aceite, y aditivos con calcio y zinc, que dejan ceniza en las partes calientes; en el compresor, el agua tiene que separarse del aceite y la válvula de descarga tiene que quedar limpia.
¿Cuándo cambiar el aceite del compresor de aire? En el intervalo del manual del compresor, que depende de la base. Según la ISO 6743-3, en el compresor de tornillo, el aceite mineral sirve para cambios de hasta 2.000 horas; mineral altamente refinado o semisintético, de 2.000 a 4.000 horas; semisintético o sintético, por encima de 4.000 horas. Cambie antes si el análisis muestra la acidez subiendo más rápido que en los análisis anteriores o superando el límite del manual, agua por encima del límite indicado por el fabricante del compresor o por el laboratorio, o viscosidad más de 10% por encima o por debajo de la del aceite nuevo.
¿Cuál es el mejor aceite para compresor de aire? El que cumple la clase y el grado del manual y aguanta la temperatura y las horas de trabajo de su compresor. En un tornillo que funciona casi todo el año, el sintético PAO, que resiste más el calor y sirve a intervalos más largos, reduce cambios, descarte de aceite usado y paradas; en un pistón de uso intermitente, el mineral en el grado correcto cumple.
Glosario
ISO VG: grado de viscosidad del aceite medido a 40 °C, en cSt, según la ISO 3448.
PAO (polialfaolefina): aceite base sintético, fabricado por síntesis química, que se oxida despacio y varía poco de viscosidad con la temperatura.
Aceite semisintético: mezcla de aceite base sintético y mineral.
Temperatura de descarga: temperatura del aire comprimido a la salida de la cámara de compresión.
Elemento separador: filtro de fibra, en la parte alta del depósito, que retira la niebla de aceite del aire comprimido.
Número de acidez (TAN): cantidad de ácido en el aceite, en miligramos de hidróxido de potasio por gramo; sube con la oxidación.
Demulsibilidad: capacidad del aceite de separarse del agua.
Aceite nafténico: aceite mineral de una familia que sigue fluyendo a baja temperatura.
Hable con el Equipo Técnico
El Equipo Técnico de Kelpen Oil evalúa el tipo de compresor, la temperatura de descarga, las horas de operación por año y el intervalo de cambio que usted quiere, y confirma el producto adecuado. Si el aceite ya está en uso, el laboratorio de Arujá (SP) hace el análisis del aceite en uso, como servicio pago. Guarde este artículo o envíelo a quien cuida la sala de compresores en su empresa.
