COMPRESOR
1-Descripción y funcionamiento.
Un compresor es una máquina térmica que está construida
para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos compresibles, tal como lo son los gases y los vapores.
Se pueden Clasificar en:
- Compresores alternativos: El funcionamiento del compresor alternativo se subdivide en cuatro fases: aspiración, compresión, impulsión y expansión. De estos podemos mencionar dos:
a- De pistones con sistema biela-manivela: está
constituido por un cilindro con un pistón interior, su respectiva biela y
manivela y las toberas de aspiración y descarga, equipadas con sus válvulas
automáticas.
b- De
pistones tipo revólver: el principio de funcionamiento de estos compresores
consiste en la transformación del movimiento rotativo del eje en un movimiento
alternativo de los pistones por medio de un plato oscilante inclinado. La unión
entre la varilla del pistón y el plato se efectúa mediante rótulas.
- Compresor de cilindrada fija: Estos compresores comprimen la misma cantidad de fluido en cada rotación, ya que disponen de un cigüeñal en forma de plato que no puede modificar su ángulo en relación con el árbol del compresor.
- Compresor de cilindrada variable: Tienen en su interior un cigüeñal en forma de plato pero que puede variar el ángulo que forma respecto al árbol del compresor, girando alrededor de un punto. Cuanto mayor sea el ángulo, mayor será el desplazamiento de los pistones y por lo tanto mayor será la cilindrada del compresor.
- Compresores rotativos: El principio de funcionamiento de un compresor de paletas se basa en la rotación de un rotor y la disminución progresiva del espacio ocupado por el fluido atrapado entre las paletas. La estanqueidad se asegura por el contacto entre las paletas y el estator, producida por la fuerza centrífuga aplicada a las paletas al girar el rotor a gran velocidad. Existen dos tipos de compresores rotativos.
- Compresores pseudo rotativos: Empleados fundamentalmente en vehículos de propulsión eléctrica y en instalaciones industriales. Su funcionamiento se basa fundamentalmente en la rotación de una espiral móvil respecto de otra espiral fija.
En la siguiente imagen se mostrara un esquema del funcionamiento basico de cualquier compresor.
3-Propiedades de estado de entrada y salida.
Las propiedades de estados presentes en la entrada y salida de
los compresos son las mismas, pero no tienen igual magnitud,(excepto el volumen
especifico que tendrá igual magnitud pero cambiara de fase) , teniendo claro
que los compresores son máquinas térmicas que operan solo con fluidos en forma
de vapor o gas, podemos especificar lo
siguiente, el compresor en su entrada, inicia operaciones con un volumen especifico
de calidad uno, una presión y temperatura inicial Pe y Te
respectivamente, al iniciar su ciclo de trabajo este comprime el vapor que se
encuentra en la cámara, de tal manera que su presión y temperatura aumentan al
final del ciclo de operación, y con esto podemos deducir que el volumen
especifico terminara en forma de vapor saturado.
Luego de contemplar esto podemos predecir que:
Luego de contemplar esto podemos predecir que:
- Ps es mayor que Pe
- Ts es mayos que Te
4-Ecuación de continuidad.
La ecuación de continuidad contempla el principio de conservación
de masa, al igual que la energía esta es una propiedad que no puede ser creada
ni destruida, la cantidad de masa que pasa por una sección transversal por unidad
de tiempo se llama flujo másico, el cual es denotado por , teniendo claro esto,
podemos decir que para un compresor el flujo másico inicial es igual al flujo másico
final y podemos expresarlo de la siguiente manera.
5-Primera Ley de la Termodinamica
En este video podemos obsevar como se genera el aire comprimido con diferentes tipos de compresores.
En este video se explican las aplicaciones fundamentales de un compresor de refrigerante.
Usos de un compresor:
- Transferencia de gas desde pozos productores de baja presión hasta las Plantas de Procesamiento.
- Comprimir gas para devolverlo a la formación petrolífera con el objetivo de mantener presión o aumentar la presión del yacimiento.
- Devolver el gas a la formación cuando el propietario desea reducir la proporción gas-petróleo. Algunos estados limitan la cantidad de gas que se puede producir o vender por barril de petróleo producido. Por lo tanto, el propietario de los pozos que producen demasiado gas por barril de petróleo tiene que devolver parte del gas al yacimiento para obtener más petróleo.
- Transferir gas para llevarlo al punto de consumo.
- Aumentar presión en tubería de almacenamiento.
- Comprimir aire para distintos usos en todas las industrias.
7-Diseño operacion y mantenimiento.
- Diseño
Para elegir
correctamente el tipo de compresor más apropiado, es preciso conocer el consumo
total de aire comprimido, que es aquel que resulta de sumar el consumo de todos
los equipos conectados en el sistema, trabajando a pleno rendimiento.
Para diseñar un
compresor se requiere básicamente conocer la composición, volumen,
temperaturas de entrada, presión de succión y descarga, altura sobre el nivel
del mar.
- Operación
a-No debe ser sometido
a pruebas de arranque con alto voltaje en condiciones de vacío.
b-No debe ser
cargado con anticongelantes, porque afectan los materiales de aislamiento.
c-No pueden ser
probados excepto cuando estén conectados al sistema.
d-Deben ser
montados en sistemas acordes a su diseño y capacidad.
- Mantenimiento
Los compresores tienen caracteristicas basicas, por las cuales podemos definir sus prioridades de mantenimiento, para asi conservar un buen rendimiento con el pasar del tiempo.
a. Un respirador de aire: Necesita aire
fresco y limpio.
b. Un consumidor de energía: Necesita
energía eléctrica adecuada.
c. Un generador de calor: Necesita un
adecuado suministro de enfriador.
d. Un generador de agua condensada:
Necesita drenajes.
e. Un usuario de aceite: Necesita un
lubricante de calidad y en cantidad apropiada.
f. Un vibrador: Necesita fundaciones y
tuberías apropiadas.
El mantenimiento de los compresores se realiza mejor si tiene en cuenta las siguientes sugerencias:
1. Ubique la unidad en un área accesible.
2. Manténgala limpia por dentro y por fuera.
3. Manténgala enfriada.
4. Manténgala lubricada. Controle la cantidad y la calidad del aceite.
5. Lleve registro del tipo que le convenga a sus necesidades.
6. Concéntrese en lo que usted realmente puede ser con los recursos disponibles.
1. Ubique la unidad en un área accesible.
2. Manténgala limpia por dentro y por fuera.
3. Manténgala enfriada.
4. Manténgala lubricada. Controle la cantidad y la calidad del aceite.
5. Lleve registro del tipo que le convenga a sus necesidades.
6. Concéntrese en lo que usted realmente puede ser con los recursos disponibles.
En este sitio web se explica mas detalladamente el mantenimiento a compresores
http://www.typrefrigeracion.com.mx/index.php?page=shop.product_details&product_id=596&flypage=flypage.tpl&pop=0&option=com_virtuemart&Itemid=41
En este sitio web se mencionan y explican diversos usos que se le dan a los compresores.
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