Lubricantes para Compresores de Tornillo Rotativo Industrial
En un compresor de tornillo rotativo de inyección de aceite, el lubricante tiene tres funciones simultáneas: sellar el gap entre los rotores, lubricar los rodamientos y enfriar el aire durante la compresión. Si el aceite no es el adecuado, el compresor sufre carbonización, desgaste prematuro de rodamientos y contaminación del aire comprimido.
Contenidos
1. Las tres funciones del aceite en un compresor de tornillo
Sellado
El aceite inyectado en la cámara de compresión sella el gap entre los rotores macho y hembra, evitando el retorno de aire comprimido hacia la entrada.
Lubricación
Los rodamientos de los ejes de los rotores, las bancadas y los engranajes de sincronización se lubrican con el mismo aceite del circuito.
Refrigeración
La temperatura del aire al salir de la compresión puede llegar a 100–110 °C. El aceite absorbe ese calor y lo disipa en el refrigerador de aceite (oil cooler).
La temperatura de descarga del aceite (antes del refrigerador) es el parámetro operativo más importante: si supera los 100 °C de forma continuada en aceite mineral, o los 110 °C en PAO, la oxidación se acelera exponencialmente y el TAN sube, generando barnices y lodos que taponan los separadores de aceite/aire.
2. Aceite mineral vs sintético PAO para compresor de tornillo
Aceite mineral para compresor
Aceite sintético PAO para compresor
El PAO está justificado cuando: la temperatura de descarga supera habitualmente 90 °C, el compresor opera más de 8 000 h/año, o el cliente quiere intervalos de cambio > 4 000 h. En compresores con ciclos intermitentes (pocas horas/día), el aceite mineral con intervalo de cambio anual es suficiente.
3. Viscosidad: VG 46 vs VG 68 — ¿Cuándo usar cada uno?
La mayoría de compresores de tornillo industrial usan VG 46 o VG 68. La elección depende de la temperatura ambiente de instalación y la temperatura de descarga:
VG 46
✓ Usar cuando: T ambiente < 30 °C, compresores de pequeño caudal, arranques frecuentes en frío. Menor viscosidad = mejor arranque en frío.
⚠ Limitación: Si la T descarga es alta (> 90 °C) puede perder viscosidad antes de lo esperado.
VG 68
✓ Usar cuando: T ambiente > 25 °C, compresores de gran caudal, trabajo continuo a alta carga. Mejor película en caliente.
⚠ Limitación: En arranques en frío a –5 °C puede tener presión alta en el circuito hasta alcanzar temperatura de trabajo.
Seguir siempre la especificación del fabricante del compresor
Atlas Copco, Ingersoll Rand, Kaeser, Sullair y CompAir especifican el grado de viscosidad y, en muchos casos, una gama propia de aceite. El uso de aceite fuera de especificación puede anular la garantía y dañar los separadores de aceite/aire, cuyo diseño está optimizado para la viscosidad correcta.
4. Control de carbonización — El problema más crítico
La carbonización (varnishing/carbon deposits) es la degradación del aceite que genera depósitos carbonosos en el separador de aceite/aire, en las válvulas y en los pasajes internos. Las causas más frecuentes son:
Temperatura de descarga excesiva (> 100 °C mineral, > 115 °C PAO)
Efecto: La oxidación del aceite genera ácidos y barnices. El TAN sube rápidamente.
Intervalo de cambio de aceite excedido
Efecto: El paquete de aditivos antioxidantes se agota. Sin protección, la oxidación se acelera.
Contaminación con agua (condensación en paradas frecuentes)
Efecto: El agua emulsiona el aceite, acelerando la oxidación y generando lodos en el fondo del depósito.
Mezcla de aceites de base diferente (mineral + PAO, o PAO + éster)
Efecto: Incompatibilidad de aditivos. El paquete puede precipitar y bloquear los separadores.
Aceite incorrecto (no específico para compresor de tornillo)
Efecto: Los aceites hidráulicos o de motor no tienen los aditivos antioxidantes ni el demulsificante correcto.
5. Tabla de selección — Aceite para compresor de tornillo por aplicación
| Escenario | Aceite recomendado | Viscosidad | Intervalo cambio | Nota |
|---|---|---|---|---|
| Uso discontinuo (< 4 000 h/año) | Mineral específico compresor | VG 46 o 68 | 2 000 h / anual | Cambio anual si no llega a 2 000 h |
| Uso continuo, T < 90 °C | Mineral o PAO VG 46–68 | VG 46–68 | 4 000 h | Análisis anual recomendado |
| Uso continuo, T > 90 °C habitual | PAO sintético VG 46–68 | VG 46–68 | 4 000–8 000 h | Análisis semestral; TAN control |
| T ambiente < 5 °C (compresor exterior) | PAO VG 46 o sintético de bajo punto fluidez | VG 46 | 4 000 h | Punto fluidez < –30 °C necesario |
| Aire para procesos alimentarios | PAO o blanco mineral NSF H1 VG 46 | VG 46 | 4 000 h | ISO 8573-1 clase 1 en aceite residual |
| Compresor con problemas de barnices | PAO + éster o fluido PAG compresor | VG 46–68 | Según fabricante | Lavar con aceite de enjuague antes de cambiar |
| Compresor Atlas Copco / Kaeser OEM | Aceite marca OEM o equivalente certificado | Según placa | Según manual OEM | Verificar especificación OEM exacta |
6. Análisis de aceite en servicio — Parámetros de control
| Parámetro | Valor nuevo | Límite de alarma | Acción |
|---|---|---|---|
| TAN (Acid Number) | < 0.5 mg KOH/g | > 2.0 mg KOH/g | Cambio inmediato de aceite |
| Viscosidad cinem. 40 °C | VG ±10% | < –20% o > +20% | Cambio; investigar dilución o oxidación |
| Agua (Karl Fischer) | < 100 ppm | > 500 ppm | Revisar refrigerador y condensación; purgar |
| Hierro (Fe) | < 10 ppm | > 50 ppm | Desgaste interno; inspección rodamientos |
| Cobre (Cu) | < 10 ppm | > 50 ppm | Desgaste rodamientos o enfriador de Cu |
| Residuo de carbonización | Transparente | Color oscuro + turbio | Cambio aceite + limpieza separadores |
Cadencia de análisis recomendada
Para compresores en uso continuo (24/7): análisis semestral de TAN, viscosidad, agua y metales. Para compresores en uso discontinuo: análisis anual o en cada cambio de aceite. El análisis justifica extender el intervalo si los parámetros están dentro de rango.
Preguntas frecuentes — Aceite para compresor de tornillo rotativo
¿Se puede usar aceite hidráulico ISO HM en un compresor de tornillo?
No. Los aceites hidráulicos ISO HM no están formulados para las condiciones de un compresor de tornillo: carecen del paquete antioxidante adecuado para 90–110 °C, ni del demulsificante correcto. Su uso puede dañar los separadores de aceite/aire y acortar drásticamente la vida del aceite.
¿Con qué frecuencia se debe cambiar el aceite en un compresor Atlas Copco?
Atlas Copco especifica: con Roto-Inject Fluid (mineral), 2 000–4 000 h; con Roto-Synthetic (PAO), 4 000–8 000 h. En cualquier caso, el cambio anual es obligatorio aunque no se llegue al número de horas.
¿Por qué el aceite del compresor se pone negro rápidamente?
El oscurecimiento rápido indica oxidación acelerada: temperatura de descarga excesiva (> 90 °C para mineral), intervalo de cambio excedido, contaminación con agua o aceite incorrecto. Si el TAN supera 2 mg KOH/g, cambiar inmediatamente y limpiar los separadores.
¿Puede usarse aceite mineral y PAO mezclados en el mismo compresor?
No se recomienda. Al cambiar de mineral a PAO, drenar completamente, operar 100–200 h con el nuevo PAO y cambiar de nuevo para eliminar el residuo mineral. Los paquetes de aditivos pueden interactuar negativamente.
¿Qué aceite usar si el compresor suministra aire para una línea alimentaria?
Aceite específico para compresor certificado NSF H1 (base PAO o blanco mineral con aditivos FDA 21 CFR aprobados). El contenido máximo de aceite en el aire comprimido según ISO 8573-1 Clase 1 es 0,01 mg/m³, lo que requiere además filtros de aceite de alta eficacia en la línea de distribución.
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