Clasificación y Funcionamiento de Compresores PDF

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Clasificación y Funcionamiento de Compresores...

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Instituto Tecnológico de Saltillo Refrigeración y aire acondicionado Ing. Marcos Góngora Hernández Alumno Francisco Alfredo Sosa Domínguez

12/Abril/2021

Tipos de compresores y cómo funcionan. Los compresores son máquinas construidas para la incrementar la presión de los fluidos, principalmente los que pueden ser comprimidos como los gases. Uno de los gases más utilizados es el aire ya que permite realizar muchas funciones como: manipulación de actuadores neumáticos, soplado de botellas y bolsas, en herramientas neumáticas, para inflar objetos, etcétera. Clasificación de los compresores Estas máquinas se clasifican por su forma de funcionamiento y podemos encontrar dos categorías cada una con sus tipos de compresores diferentes.

De desplazamiento positivo Este tipo se caracteriza por tener una cámara de compresión en la cual se va disminuyendo el volumen del gas, cuando este alcanza el valor máximo de compresión dado por el diseño, lo expulsa hacia el sistema.

Dinámicos o turbocompresores Los compresores dinámicos se caracterizan por que utilizan como principio de funcionamiento la aceleración molecular para comprimir el gas, este es aspirado por un impulsor que lo acelera, para después mandarlo a un anillo difusor que

detiene el gas y genera una presión en el gas para después ser liberado hacia el exterior.

Compresores de desplazamiento positivo Dentro de esta categoría podemos encontrar dos sub-clasificaciones los alternativos o de émbolo oscilante y los rotativos. Compresores alternativos o de émbolo oscilante Compresor de Pistón o reciprocante. El funcionamiento de este compresor es bastante fácil de entender ya que cuenta con un cigüeñal accionado por un motor eléctrico que hace mover al pistón, cuando este hace su carrera hacia abajo el sistema absorbe el gas, para después comprimirlo cuando la carrera es hacia arriba. Este proceso se repite cuantas veces sea necesario y cuando la presión llega a su máximo nivel, un sensor desactiva el motor para reducir el consumo eléctrico.

Compresor de diafragma Este tipo se caracteriza por que el aire no esta en contacto con las piezas mecánicas del compresor, ya que cuenta con un diafragma en donde el aire se concentra. El método de compresión se hace a través de un pistón que empuja al diafragma para que este saque a presión el aire concentrado.

Compresores rotativos Estos se caracterizan por tener un sistema de compresión rotatorio y continuo, dentro de este tipo podemos encontrar los de tornillo, de paletas, tipo scroll y los roots. Compresor de tornillo Su funcionamiento se basa en el giro de dos tornillos helicoidales uno macho y el otro hembra, que giran en conjunto para ir arrastrando los gases dentro de los huecos que se forman a lo largo de los tornillos. Estos huecos se van haciendo más pequeños conforme avanza el gas para ejercer una fuerza mayor y así poder se comprimido.

Compresor tipo Scroll El funcionamiento de este compresor se basa en el movimiento orbital de dos rotores en forma de espiral uno fijo y el otro móvil que está colocado con 180º de defase

.

Compresor de paletas Este tipo de compresor tiene un rotor interno que está colocado de manera excéntrica al eje del motor (se coloca en un lado del circulo y no en el centro) y como su nombre lo indica en su interior tiene unas palas integradas al rotor, que al momento de girar ejercen una presión en el aire sobre los huecos generados por su construcción.

Compresor Roots o de lóbulos Este compresor se caracteriza por tener dos rotores conectados por un juego de engranes para girar al mismo tiempo, pero en sentidos opuestos para así lograr impulsar el aire a una mayor presión que la inicial.

Compresores dinámicos Los compresores de esta categoría se utilizan para grandes caudales y podemos encontrar dos tipos diferentes, los compresores centrífugos axiales y los radiales. Compresor centrifugo axial El funcionamiento de este tipo prácticamente se asemeja al de un ventilador, ya que gira una turbina para aspirar aire y generar una mayor presión en su salida. Este flujo se genera en dirección axial o mejor dicho perpendicular al eje de rotación.

Compresor centrifugo radial Prácticamente es el mismo principio de funcionamiento que el compresor axial, solo que este está construido de una manera diferente para generar la presión de manera radial o mejor dicho hacia la misma dirección que el sentido de giro de la rotación del eje.

Clasificación y Funcionamiento de Condensadores La función principal del condensador en una central térmica es ser el foco frío o sumidero de calor dentro del ciclo termodinámico del grupo térmico. Por tanto, su misión principal es condensar el vapor que proviene del escape de la turbina de vapor en condiciones próximas a la saturación y evacuar el calor de condensación (calor latente) al exterior mediante un fluido de intercambio (aire o agua). Los condensadores en su parte exterior pueden ser enfriados por aire o por agua. En refrigeración doméstica los condensadores son enfriados por aire y estos a su vez también se dividen en dos grupos que son del tipo de circulación forzada y del tipo de circulación natural. CONDENSADORES POR AIRE Generalmente, el aire se hace circular de manera forzada, orientándolo o canalizándolo sobre el conjunto de tubos aleteados mediante electro-ventiladores.

La gama de potencias resulta muy amplia, desde pocos miles hasta más de 300.000 kcal/h, siendo la velocidad del aire del orden de 2 a 6 m/s aproximadamente.

EFECTO CHIMENEA En el tipo de circulación natural, se recurre al fenómeno de convección natural del aire, el aire caliente de menor densidad que el frío tiende a elevarse, estableciendo así la corriente de convección mediante la cual al elevarse el aire calentado por la extracción del calor del condensador será sustituido por aire más frío, proceso que seguirá produciéndose en forma ininterrumpida durante todo el tiempo en que en el condensador haya una temperatura.

Condensadores por agua Inicialmente era clásica la utilización del condensador de doble tubo a contracorriente, consistente en dos tubos de distinto diámetro colocados concéntricos; el refrigerante circula por el espacio que definen los dos tubos, y el agua por el conducto interior en sentido contrario. Pueden conseguirse valores globales de coeficiente de transmisión de calor relativamente altos, del orden de 600-700 kcal/ (h. m2. °C), o más. El consumo de agua suele ser mayor en los condensadores verticales que en los horizontales y, por lo general, también suelen ser de mayor costo, hay que tener

cuidado con los tipos de agua (dureza) que se utilizan para evitara posibles incrustaciones.

CONDENSADORES EVAPORATIVOS EVAPORATIVOS Es un equipo de refrigeración utilizado para aquellos casos en los que la energía en forma de calor que proviene de un sistema de enfriamiento no puede aprovecharse, por lo que se elimina generando vapor de agua.

CONDENSADOR DE PARRILLA

Son tubos que se les ha aumentado el área de transferencia con aletas radiales o longitudinales, esto con el propósito de aumentar la superficie extendida y mejorar sustancialmente su capacidad para transferir calor, los tubos aletados transfieren calor del fluido más caliente al más frio. La tubería aletada tiene en general de 9 a 10 veces mejor eficiencia que un tubo liso....