LUIS GONZALEZ

COMPRESORES

Son equipos que incrementan la presión de un gas, un vapor o una mezcla de gases y vapores. La presión del fluido se eleva reduciendo el volumen específico del mismo durante su paso a través del compresor. Se emplean principalmente para refrigeración, acondicionamiento de aire, calefacción, transporte por tuberías, almacenamiento de gas natural, craqueo catalítico, polimerización y en muchos procesos químicos. Según la forma decomprensión se clasifican en:

 Compresores de Desplazamiento Positivo:

Son compresores de flujo intermitente, que basan su funcionamiento en tomar volúmenes sucesivos de gas para confinarlos en un espacio de menor volumen; logrando con este efecto, el incremento de la presión. Se dividen en dos grupos reciprocantes y rotativos.

 Compresores Dinámicos:

Son máquinas rotatorias de flujo continuo en la cual el cabezal de velocidad del gas es convertido en presión; estos compresores, se dividen de acuerdo al flujo que manejan en centrifugo (flujo radial) y axiales (flujoaxial) y flujo mezclado.

Compresor reciprocante

Figura # 01 Funcionamiento de un compresor reciprocante

Es un compresor de desplazamiento positivo, en el que la compresión se obtiene por desplazamiento de un pistón moviéndose lineal y secuencialmente de atrás hacia adelante dentro de un cilindro; reduciendo de esta forma, el volumen de la cámara (cilindro) donde se deposita el gas; este efecto, origina el incremento en la presión hasta alcanzar la presión de descarga, desplazando el fluido a través de la válvula de salida del cilindro. El cilindro, está provisto de válvulas que operan automáticamente por diferenciales de presión, como válvulas de retención para admitir y descargar gas. La válvula de admisión, abre cuando el movimiento del pistón ha reducido la presión por debajo de la presión de entrada en la línea. La válvula de descarga, se cierra cuando la presión en el cilindro no excede la presión de la línea de descarga, previniendo de esta manera el flujo reverso.

TIPOS DE COMPRESORES RECIPROCANTES

 Simple Etapa:

Son compresores con una sola relación de compresión, que incrementan la presión una vez; solo poseen un depurador ínter etapa, un cilindro y un enfriador Inter. etapa (equipos que conforman una etapa de compresión) generalmente se utilizan como booster en un sistema de tuberías.

 Múltiples Etapas:

Son compresores que poseen varias etapas de compresión, en los que cada etapa incrementa progresivamente la presión hasta alcanzar el nivel requerido. El número máximo de etapas, puede ser 6 y depende del número de cilindros; no obstante, el número cilindros no es igual al número de etapas, pueden existir diferentes combinaciones; como por ejemplo, si se requiere un sistema de tres etapas, puede utilizarse 3, 4 o 6 cilindros, como se indica en la siguiente tabla:

Configuraciones Posibles 3 CILINDROS(integral) 4 CILINDROS 6 CILINDROS

1ERA ETAPA 1 CILINDRO 2 CILINDROS 2 CILINDROS

2da ETAPA 1 CILINDRO 1 CILINDRO 2 CILINDROS

3ERA ETAPA 1 CILINDRO 1 CILINDRO 2 CILINDROS

El uso de varios cilindros para una etapa de compresión permite la selección de cilindros de menor tamaño, generalmente esto sucede con la primera etapa de compresión.

 Balanceado - Opuesto:

Son compresores separables, en los cuales los cilindros están ubicados a 180º a cada lado del frame.

 Integral:

Estos compresores utilizan motores de combustión interna para trasmitirle la potencia al compresor; los cilindros del motor y del compresor están montados en una sola montura (frame) y acoplados al mismo cigüeñal. Estos compresores pueden ser de simple o múltiples etapas y generalmente son de baja velocidad de rotación 400 – 900RPM. Poseen una eficiencia y bajo consumo de combustible; sin embargo, son más costosos y difíciles de transportar que los separables; a pesar de esto, hay muchas aplicaciones en tierra donde esta es la mejor opción. Tienen mayor rango de potencia2000 – 13000 BHP que los separables, entre sus ventajas se encuentran:

a) Alta eficiencia

b) Larga vida de operación

c) Bajo costo de operación y mantenimiento comparado con los separables de alta velocidad.

 Separable:

En este equipo, el compresor y el motor poseen cigüeñales y monturas diferentes acoplados directamente. Generalmente, vienen montados sobre un skid y pueden ser de simple o múltiples etapas. Los compresores reciprocantes separables en su mayoría son unidades de alta velocidad 900 – 1800 RPM que pueden ser accionados por motores eléctricos, motores de combustión interna o turbinas, manejan flujos menores de gas que los integrales y pueden tener una potencia de hasta 5000 HP. Entre sus ventajas se encuentra:

• Pueden ser montados en un skid

• Son de fácil instalación y transporte

• Poseen amplia Flexibilidad operacional

CARACTERÍSTICAS DE UN COMPRESOR RECIPROCANTE

De acuerdo con la aplicación de los compresores se deben definir sus características de diseño de instalación y de mantenimiento guardando una delicada relación entre el trabajo a realizar, la eficiencia y rendimiento del equipo, los estándares de conservación ambiental y la economía en los diferentes procesos.

 La Potencia o capacidad determinada en caballos de fuerza (Hp) o Kilowatios hora (Kw/h) y determina la cantidad de trabajo por unidad de tiempo que puede desarrollar el compresor. En refrigeración esta medida por lo general se especifica en British Thermal Unit por hora (Btu/h) o Kilo calorías hora que equivale a la cantidad de calor que el compresor es capas de remover en una hora.

 La Tensión de trabajo o diferencia de potencial de corriente alterna medida en voltios (VAC) cuando el compresor funciona movido por una motor eléctrico, y puede ser desde monofásico a 110V o 220 V hasta trifásico a 360V, 400V, 460V o 575V; esta es suministrada como un servicio público o generada localmente.

 La Frecuencia (Hz) es la variación por segundo de la polaridad de la corriente estandarizada en 50 Hz para Europa y otras zonas industrializadas y 60 Hz para gran parte de Latinoamérica incluida Venezuela

 La Intensidad de la corriente o el consumo de energía eléctrica medida en Amperios (A) el cual se encuentra en proporción directa con la capacidad de trabajo eléctrico del motor y su medida es uno de los parámetros de puesta a punto del sistema, es decir de las condiciones de trabajo del equipo.

 El Coeficiente de Operación (COP) corresponde a la relación entre el efecto refrigerante neto o calor que absorbe el refrigerante del producto y el proceso de compresión o calor

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