Compresores

COMPRESORES

Los compresores pueden ser usados para aumentar la presión o flujo de un gas (aire, amoniaco, GNC, nitrógeno, CO2, etc.). A veces esto es intermitente (un taller, gomería, restaurante, planta procesadora pequeña, etc.) a veces continuo (bombeo de gasoductos, embotelladoras de gaseosas o cerveza, sopladores de bolsas y envases plásticos, etc.). El uso para aumentar presión puede ser para uso directo como inflar neumáticos (llantas), limpiar piezas, desempolvar, etc. o para accionar algún equipo como sistema de lubricación neumática, equipos de perforación, válvulas de control, etc. Cada tipo de compresor tiene ventajas para aplicaciones específicas, y los materiales utilizados en su construcción son compatibles con ciertos gases y/o aceites, limitando su ínter cambiabilidad.

TIPOS DE COMPRESORES

DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO ROTATIVO DE LÓBULOS

Los compresores de lóbulos tienen dos rotores simétricos en paralelo sincronizados por engranajes.

Características

 Producen altos volúmenes de aire seco a relativamente baja presión.

 Este sistema es muy simple y su funcionamiento es muy parecido a la bomba de aceite del motor de un auto donde se requiere un flujo constante.

 Tienen pocas piezas en movimiento.

DE TORNILLOS

Los compresores a tornillo tienen dos tornillos engranados o entrelazados que rotan paralelamente con un juego o luz mínima, sellado por la mezcla de aire y aceite.

Características

 Silencioso, pequeño, bajo costo

 Flujo continuo de aire

 Fácil mantenimiento

 Presiones y volúmenes moderados

DE PALETAS

En el compresor rotativo a paletas el eje gira a alta velocidad mientras la fuerza centrífuga lleva las paletas hacia la carcasa (estator) de afuera. Por la carcasa ovalada, continuamente entran y salen por canales en su rotor.

Características

 Flujo continuo de aire

 Buen funcionamiento en frío

 Sensibles a partículas y tierra

 Fácil mantenimiento

ALTERNATIVO El compresor a pistón es semejante al motor de combustión del auto y puede ser de efecto simple para baja presión o doble para alta presión. Los pistones, cojinetes y válvulas requieren lubricación.

Características

 Ruidoso y pesado

 Fluido de aire intermitente

 Funciona en caliente (hasta 220° C)

 Necesita mantenimiento costoso periódico

 Alta presión con moderado volumen

DINÁMICO CENTRIFUGO Una serie de paletas o aspas en un solo eje que gira, chupando el aire/gas por una entrada amplia y acelerándolo por fuerza centrífuga para botarlo por el otro lado. Funciona en seco. La única lubricación es de sus cojinetes o rodamientos. Características:

 El gas o aire sale libre de aceite

 Un flujo constante de aire

 Caudal de flujo es variable con una presión fija

 El caudal es alto a presiones moderadas y bajas

FLUJO AXIAL

Contiene una serie de aspas rotativas en forma de abanico que aceleran el gas de un lado al otro, comprimiéndolo. Esta acción es muy similar a una turbina. Funciona en seco. Solo los cojinetes requieren lubricación.

Características:

 Gas/Aire libre de aceite

 Flujo de aire continuo

 Presiones variables a caudal de flujo fijo

 Alto caudal de flujo. Presiones moderadas y bajas

INTERCAMBIADORES DE CALOR

El desarrollo de los intercambiadores es variado y de una amplia gama de tamaños y tecnología como plantas de potencia de vapor, plantas de procesamiento químico, calefacción y acondicionamiento de aire de edificios, refrigeradores domésticos, radiadores de automóviles, radiadores de vehículos especiales, etc.

En los tipos comunes, tales como intercambiadores de coraza y tubos y los radiadores de automóvil, la transferencia de calor se realiza fundamentalmente por conducción y convección desde un fluido caliente a otro frío que está separado por una pared metálica.

En las calderas y los condensadores, es de fundamental importancia la transferencia de calor por ebullición y condensación.

Para la clasificación de los intercambiadores de calor tenemos tres categorías importantes:

REGENERADORES.

Los regeneradores son intercambiadores en donde un fluido caliente fluye a través del mismo espacio seguido de uno frío en forma alternada, con tan poca mezcla física como sea posible entre las dos corrientes.

La superficie, que alternativamente recibe y luego libera la energía térmica, es muy importante en este dispositivo.

Las propiedades del material superficial, junto con las propiedades de flujo y del fluido de las corrientes fluidas, y con la geometría del sistema, son cantidades que deben conocer para analizar o diseñar los regeneradores.

INTERCAMBIADORES DE TIPO ABIERTO.

Como su nombre lo indica, los intercambiadores de calor de tipo abierto son dispositivos en los que las corrientes de fluido de entrada fluyen hacia una cámara abierta, y ocurre una mezcla física completa de las corrientes.

Las corrientes caliente y fría que entran por separado a este intercambiador salen mezcladas en una sola.

El análisis de los intercambiadores de tipo abierto involucra la ley de la conservación de la masa y la primera ley de la termodinámica; no se necesitan ecuaciones de relación para el análisis o diseño de este tipo de intercambiador.

INTERCAMBIADORES DE TIPO CERRADO O RECUPERADORES.

Los intercambiadores de tipo cerrado son aquellos en los cuales ocurre transferencia de calor entre dos corrientes fluidas que no se mezclan o que no tienen contacto entre sí.

Las corrientes de fluido que están involucradas en esa forma están

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