Descripción
El GA 200 VSD de Atlas Copco es el modelo básico con variador de velocidad de la plataforma con inyección de aceite GA 180-315, cuya clase de servicio es superior a la de la gama GA 90-160. Combina un elemento de compresión SmartInjection con un motor refrigerado por aceite de 220 kW de potencia nominal, y la variante «Full Feature» añade un secador de refrigerante integrado al mismo conjunto.
Las versiones cubren los rangos de 8,5 bar y 10 bar a 50 Hz y los rangos de 125 psi y 150 psi a 60 Hz, con un caudal de aire libre de entre 190 y 725 l/s, dependiendo del ajuste.
El lugar que ocupa el GA 200 VSD dentro de la gama de motores con inyección de aceite
La plataforma GA 180-315 toma el relevo donde termina la gama GA 90-160, y el GA 200 VSD abre esta clase superior con la mayor potencia instalada de todas las máquinas VSD de gama inferior. Las plantas que han superado la capacidad del GA 160 VSD dan el salto a esta categoría sin cambiar el concepto de control, la lógica de servicio ni las herramientas de supervisión. Las instalaciones se concentran en aquellos sectores donde el aire comprimido funciona las 24 horas del día: minería, centrales eléctricas, plantas metalúrgicas y cementeras, seguidas de cerca por la industria en general.
Hay dos configuraciones de refrigeración que comparten la misma plataforma. El sistema refrigerado por aire libera el calor de compresión al aire ambiente a través de su sección de refrigeración, mientras que el sistema refrigerado por agua se conecta a un circuito de agua de refrigeración in situ. Las características nominales del GA 200 VSD son las mismas para ambas configuraciones, por lo que la elección depende de la infraestructura con la que ya cuente la planta.
Qué abarcan los términos «VSD» y «FF»
Hay dos nombres que describen las ramas del GA 200 VSD, y cada uno aporta un dato:
- VSD+ — variador de velocidad: el variador ajusta la velocidad del motor en función de la demanda de aire, lo que mantiene estable el rango de presión y permite un ahorro energético de hasta un 35 % a carga parcial.
- FF — Funcionalidad completa: el paquete incluye un secador de refrigerante, por lo que el secado se realiza dentro del compresor en lugar de junto a él, sin necesidad de trabajos adicionales de instalación de cables ni tuberías.
El GA 200 VSD se fabrica en las versiones GA 200 VSD+ – 8,5 bar y GA 200 VSD+ – 10 bar a 50 Hz, y en las versiones GA 200 VSD+ – 125 psi y GA 200 VSD+ – 150 psi a 60 Hz. Todas las versiones son compatibles tanto con el paquete «Pack» como con el «Full Feature», por lo que la planta elige primero el rango de presión y, en segundo lugar, el nivel de tratamiento del aire.
Especificaciones técnicas del GA 200 VSD
La tabla siguiente resume las cifras más destacadas del GA 200 VSD:
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Modelo | Atlas Copco GA 200 VSD |
| Tipo de compresor | Tornillo rotativo con lubricación por aceite, refrigerado por aire o por agua |
| Control de capacidad | Variador de velocidad (VSD+) |
| Potencia del motor instalado | 220 kW / 295 hp |
| Versiones de presión | GA 200 VSD+ – 8,5 bar y – 10 bar (50 Hz); – 125 psi y – 150 psi (60 Hz) |
| Presión de trabajo | 8,3-10,9 bar(e) / 120-158 psig, según la versión |
| Entrega gratuita por vía aérea | 190-725 l/s según la versión (11,4-43,5 m³/min / 403-1.536 cfm) |
| Nivel sonoro | 67-73 dB(A) en el puesto de trabajo, según la versión |
| Punto de rocío, todas las funciones | 3 °C / 37 °F en condiciones de referencia del secador |
| Frecuencia | 50 Hz y 60 Hz |
Datos nominales a 50 Hz
Cada versión de 50 Hz incluye una ventana de caudal que cubre todo el rango de velocidades del VSD en su banda de presión. El caudal máximo (FAD) de la versión estándar se mide a la presión de trabajo máxima, mientras que la versión con todas las prestaciones incorpora un secador integrado con una caída de presión reducida:
| Versión | Presión de trabajo | FAD (l/s) | FAD (m³/min) | FAD (cfm) | Ruido |
|---|---|---|---|---|---|
| GA 200 VSD+ – 8,5 bar | 8,5 bar(e) / 123 psig | 195-725 | 12-43.5 | 413-1,536 | 73 dB(A) |
| GA 200 VSD+ – 10 bar | 10 bar(e) / 145 psig | 193-665 | 11.5-40 | 409-1,409 | 67 dB(A) |
La potencia del motor instalado se mantiene en 220 kW en ambas versiones. La versión de 8,5 bar alcanza un caudal máximo de 725 l/s (1.536 cfm), mientras que la versión de 10 bar alcanza un caudal máximo de 665 l/s (1.409 cfm). En la configuración «Full Feature», la presión máxima de trabajo es de 8,3 bar(e) / 120 psig en la versión de 8,5 bar y de 9,8 bar(e) / 142 psig en la versión de 10 bar, lo que refleja la caída de presión del secador integrado.
Datos nominales a 60 Hz
Las versiones de 60 Hz mantienen la misma estructura, con los rangos de presión expresados en psi y una potencia nominal del motor de 295 hp:
| Versión | Presión de trabajo | FAD (l/s) | FAD (m³/min) | FAD (cfm) | Ruido |
|---|---|---|---|---|---|
| GA 200 VSD+ – 125 psi | 9,1 bar(e) / 132 psig | 194-706 | 11.6-42.3 | 411-1,496 | 72 dB(A) |
| GA 200 VSD+ – 150 psi | 10,9 bar(e) / 158 psig | 190-630 | 11.4-37.8 | 403-1,335 | 69 dB(A) |
La versión de 125 psi alcanza un caudal máximo de 706 l/s (1.496 cfm), y la versión de 150 psi alcanza un caudal máximo de 630 l/s (1.335 cfm). El caudal nominal (FAD) se mide según la norma ISO 1217, anexo C, edición 4 (2009), a una presión absoluta de entrada de 1 bar y una temperatura de aspiración de 20 grados Celsius.
Dimensiones y peso
El espacio que ocupa el GA 200 VSD depende de la rama, y el secador integrado del modelo Full Feature aumenta la longitud del conjunto:
| Sucursal | Peso | Dimensiones (largo × ancho × alto) |
|---|---|---|
| GA 200 VSD, Pack, refrigerado por aire | 5.000 kg / 11.023 lb | 4.390 × 2.090 × 2.020 mm (173 × 82 × 79 pulgadas) |
| GA 200 VSD, con todas las prestaciones, refrigerado por aire | 5.700 kg / 12.566 lb | 5.020 × 2.090 × 2.020 mm (198 × 82 × 79 pulgadas) |
Los paquetes refrigerados por agua comparten la misma anchura y altura, con una longitud de 3.130 mm para el modelo «Pack» y de 3.760 mm para el «Full Feature», ya que el módulo secador sustituye a parte de la sección de refrigeración. El paquete «Full Feature» es 630 mm más largo y 700 kg más pesado que el «Pack» refrigerado por aire, por lo que la distribución del espacio se reduce a la diferencia de longitud entre las dos ramas.
SmartInjection y el tren de transmisión refrigerado por aceite
SmartInjection es la tecnología que constituye el núcleo del elemento. Proporciona la cantidad exacta de aceite que necesita el elemento de compresión, de modo que este funciona con la máxima eficiencia en condiciones variables, en lugar de hacerlo con un rendimiento fijo y mediocr. El aceite fluye por separado hacia los cojinetes, lo que prolonga su vida útil y aumenta el tiempo de actividad; además, el propio motor se refrigera por aceite, lo que elimina las intervenciones de mantenimiento que requiere un motor convencional refrigerado por aire. El tren de transmisión combina el elemento con un motor IE5 en la versión con variador de velocidad (VSD), una clase por encima de las máquinas IE4 de la gama de velocidad fija.
Protección IP66 y resistencia a las condiciones ambientales
El tren de transmisión del GA 200 VSD cuenta con la clasificación IP66, lo que lo protege completamente contra el polvo y la humedad del entorno. Esa clasificación es la que permite que el compresor funcione de forma fiable en las condiciones más adversas: el polvo de cemento, las partículas mineras y el aire de admisión húmedo no penetran en el tren de transmisión. El grupo VSD funciona de forma fiable a temperaturas ambiente de hasta 50 grados Celsius, y existe una variante para climas cálidos destinada a climas más calurosos.
Tecnología VSD+ y eficiencia energética
La energía representa la mayor parte de los gastos de funcionamiento de un compresor: más del 80 % de su coste a lo largo del ciclo de vida corresponde a la energía que consume, y la generación de aire comprimido puede suponer más del 40 % de la factura eléctrica de una planta. El GA 200 VSD aborda este problema mediante un variador de velocidad. La velocidad del motor se adapta automáticamente a la demanda de aire, el ahorro energético alcanza hasta un 35 % y el coste medio del ciclo de vida del compresor se reduce en un 22 %.
Estabilidad de la presión y rango de regulación
El diseño integrado mantiene estable el rango de presión neta, y el compresor no presenta rangos de velocidad que puedan poner en peligro el ahorro o la estabilidad de la presión neta. Se maximiza el rango de regulación, por lo que el GA 200 VSD sigue regulando incluso en niveles muy bajos de demanda, en lugar de descargar prematuramente. El convertidor de frecuencia de alta eficiencia se encuentra en su propio armario, y todo el sistema de transmisión ha sido sometido a pruebas de compatibilidad electromagnética (EMC) y cuenta con la correspondiente certificación, de modo que el funcionamiento del compresor no influye en fuentes externas y viceversa.
Recuperación de energía en forma de agua caliente
El sistema opcional de recuperación de energía consta de un intercambiador de calor de acero inoxidable integrado con un circuito controlado por termostato. Recupera hasta el 78 % de la energía del motor integrado y del circuito de aceite del elemento en forma de agua tibia o agua caliente, sin que ello afecte negativamente al rendimiento del compresor. En las instalaciones con alimentación de caldera, procesos de lavado o carga de calefacción de espacios, ese calor recuperado sustituye al combustible o la electricidad que, de otro modo, la instalación tendría que consumir.
Artículo completo: El secador de refrigerante integrado
En el modelo GA 200 VSD Full Feature, el secador por refrigeración está totalmente integrado en la unidad del compresor. Este diseño «todo en uno» reduce el espacio necesario para la sala de compresores y elimina los trabajos de instalación de tuberías que requiere un secador independiente. El punto de rocío a presión del secador por refrigeración es de 3 grados Celsius en condiciones de referencia del secador, y el punto de rocío se supervisa continuamente mientras la máquina está en funcionamiento.
Separación de aceite y calidad del aire
En lo que respecta al aceite, el nuevo depósito separador utiliza varios cartuchos más pequeños en lugar de un único tambor grande, lo que simplifica y acorta las tareas de mantenimiento y minimiza el arrastre de aceite hacia la corriente de aire. Además, el uso de varios cartuchos más pequeños reduce la caída de presión a través del separador, por lo que el conjunto mantiene una mayor parte de su caudal en la salida.
Supervisión y control
El controlador Elektronikon Touch gestiona el variador de velocidad GA 200 desde una pantalla táctil. El controlador supervisa las condiciones de funcionamiento y el estado de mantenimiento, y las funciones integradas de control remoto y notificación incluyen de serie una sencilla página web integrada. Con el controlador de unidad Elektronikon, una instalación puede alternar entre dos puntos de consigna de forma manual o automática, y el sofisticado algoritmo hace funcionar el motor de accionamiento solo cuando es necesario, manteniendo al mismo tiempo el punto de consigna deseado.
SMARTLINK y Optimizer 4.0
SMARTLINK supervisa la instalación de aire comprimido a través de la red Ethernet: los informes personalizados permiten realizar un seguimiento de la eficiencia energética de la sala de compresores, los componentes se sustituyen a tiempo para mantener un alto nivel de disponibilidad y las alertas tempranas evitan averías y pérdidas de producción.
Las instalaciones con varias máquinas incorporan Optimizer 4.0. Este sistema pone en marcha y detiene los compresores para minimizar el exceso de presión, regula el variador de velocidad (VSD) para que el caudal se mantenga proporcional a la demanda y ajusta automáticamente la presión del sistema para compensar las caídas de presión provocadas por los filtros, las tuberías y los secadores. Reducir la presión de funcionamiento en 1 bar disminuye el consumo energético en un 7 % y las fugas de aire en un 13 %, por lo que el controlador central se amortiza por sí solo en toda la sala.
Opciones que amplían el paquete
- Medición de pulsos de choque: supervisión continua mediante SPM del elemento compresor y los cojinetes del motor, con niveles de alarma y parada programados durante la puesta en marcha, de modo que la revisión se realice cuando el estado de los cojinetes lo requiera.
- Protección térmica del motor: cinco sensores de temperatura PT-1000 en el motor principal, dos en los cojinetes y tres en los devanados, cuyos datos se muestran en el Elektronikon con alarmas y paradas programadas para proteger el motor.
- Aceite apto para uso alimentario: la opción de aceite Roto-Foodgrade para plantas de envasado, farmacéuticas y de alimentación y bebidas, en las que se permite el contacto ocasional dentro y en las inmediaciones de las zonas de procesamiento de alimentos.
- Prueba de presencia y de rendimiento: visita a la fábrica y asistencia a la prueba de rendimiento estándar de conformidad con la norma ISO 1217:2009, anexos C y E (4.ª edición).
- Variante para entornos con temperaturas elevadas: funcionamiento continuo y fiable en climas cálidos y húmedos para instalaciones que superan los límites de temperatura estándar.
Aplicaciones del GA 200 VSD
Las explotaciones mineras utilizan el GA 200 VSD para la filtración de bolsas de polvo, el aire de servicio, el aire de ventilación y las herramientas neumáticas, donde la fiabilidad y la robustez determinan el plan de turnos. Las centrales eléctricas mantienen un suministro continuo de aire comprimido para la limpieza de hollín y la manipulación de cenizas volantes, mientras que las plantas metalúrgicas lo utilizan para la instrumentación, el aire de la planta y el transporte neumático de materias primas o cenizas.
Las fábricas de cemento se encuentran entre los mayores consumidores de aire comprimido, y la mayor parte de este se destina al transporte de materias primas dentro de la planta. Cuando una planta funciona con el GA 160 VSD Por debajo de esta clase, el GA 200 VSD repite la misma lógica de control con 60 kW más de potencia instalada, lo que permite a las flotas estandarizar ambas plataformas. El sector industrial general completa el panorama con las tareas de embalaje, paletización y la carga de trabajo neumática diaria de una nave de producción.
Servicio técnico y asistencia para el GA 200 VSD
Las piezas de recambio están agrupadas para facilitar el acceso; todos los componentes están diseñados para facilitar su mantenimiento, y el diseño patentado en forma de pórtico permite un acceso completo a cada componente cuando se requiere un mayor acceso. Cada componente está diseñado para reducir a la mitad el tiempo de mantenimiento en comparación con los diseños tradicionales, y el motor refrigerado por aceite no requiere intervenciones de mantenimiento. Los planes de mantenimiento opcionales cubren las reparaciones, el mantenimiento preventivo y las piezas de recambio, y los fluidos y lubricantes de Atlas Copco están adaptados al equipo con aditivos antioxidantes y antiespumantes.
Seadweer suministra recambios originales de Atlas Copco y kits de mantenimiento para los compresores GA 200 VSD ya instalados y sus variantes «Full Feature». Envíanos el modelo del compresor junto con las piezas que necesitas y te confirmaremos los artículos correctos junto con el presupuesto de una sola vez.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa «VSD+» en el GA 200 VSD?
Destaca el variador de velocidad: la velocidad del motor se adapta a la demanda de aire, lo que supone un ahorro energético de hasta el 35 % y mantiene estable el rango de presión. Se maximiza el rango de regulación sin intervalos de velocidad.
¿Es la GA 200 VSD una máquina con inyección de aceite?
Sí. Se trata de un compresor de tornillo rotativo con inyección de aceite; el aceite sella y enfría el elemento de compresión antes de que el separador lo extraiga de la corriente de aire. El funcionamiento sin aceite corresponde a las plataformas independientes ZR y ZT.
¿Cuánta energía térmica puede recuperar el GA 200 VSD?
El sistema opcional de recuperación de energía recupera hasta el 78 % de la energía del motor integrado y del circuito de aceite del elemento calefactor. El calor sale del equipo en forma de agua tibia o agua caliente a través de un intercambiador de calor de acero inoxidable.
¿Qué aporta FF al GA 200 VSD?
FF son las siglas de «Full Feature»: el conjunto integra un secador de refrigerante con un punto de rocío a presión de 3 grados Celsius y un sistema de monitorización continua del punto de rocío. La derivación añade 630 mm a la longitud del conjunto y 700 kg de peso a la versión refrigerada por aire.
¿Qué nivel de ruido tiene el GA 200 VSD?
El nivel de presión acústica en el puesto de trabajo es de 73 dB(A) en la versión de 8,5 bar y de 67 dB(A) en la versión de 10 bar a 50 Hz. A 60 Hz, las cifras son de 72 dB(A) y 69 dB(A), según la versión.
¿En qué sectores se utiliza el GA 200 VSD?
La minería, las centrales eléctricas, las plantas metalúrgicas y las cementeras son los principales usuarios, y la industria en general completa la base. Todos ellos valoran el sistema de transmisión IP66, el amplio rango de regulación y la recuperación de calor opcional en funcionamiento continuo.
Petri Laine –
Nuestra planta de sinterización nunca se detiene, y el GA 200 VSD regula el funcionamiento hasta bien entrado el turno de noche, en lugar de desconectarse. El rango de presión no ha variado desde la puesta en marcha, los sensores SPM supervisan los cojinetes de los elementos y el informe energético de SMARTLINK ha confirmado el ahorro que calculamos antes de realizar el pedido. El secador Full Feature mantiene el punto de rocío para la línea de briquetado, y Seadweer organizó la prueba de verificación en la fábrica antes del envío.