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• Jorge Ruelas

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Compresores a tornillo En estos tiempos, el compresor más usado es el compresor a tornillo por tener mejores prestaciones, que otros compresores similares. Éste es conocido como compresor rotativo o compresor helicoidal, y en inglés, screw air compressor. También -en otros términos-, se le conoce como un compresor de desplazamiento positivo. Los compresores a tornillo cuentan con un mayor rendimiento y son los más pedidos dentro del mercado debido a que su regulación de potencia es sencilla. Lo único que podría ser perjudicial es que no es accesible para todos por su elevado costo, ya que cuenta con una mayor complejidad mecánica. ¿Cómo funciona un compresor? La compresión de gas que realiza es de manera continua, pasando por dos tornillos giratorios. De allí adquiere el nombre de compresor a tornillo. El compresor de doble tornillo, tiene dos rotores que se denominan macho y hembra. El macho posee 4 lóbulos y la hembra 6 alvéolos. Video cómo funciona un compresor a tornillo El proceso es el siguiente: 1. Aspiración: este proceso se lleva a cabo cuando el fluido ingresa a través de la entrada de aspiración. Así se llenan todos los espacios creados entre los lóbulos, los alvéolos y la carcasa. Éste va aumentando progresivamente en longitud durante la rotación a medida que el engrane de los rotores se encuentre más cerca hacia donde se va a realizar la descarga. Esta fase acaba una vez que el fluido ha ocupado toda la longitud del rotor. 2. Compresión: esta etapa se da cuando el fluido es menor que su volumen debido al engranaje final de los rotores y en consecuencia se ve un aumento de su presión. 3. Descarga: éste vendría a ser el último proceso que se lleva a cabo. Aquí el fluido es descargado continuamente hasta que el espacio entre los lóbulos de los rotores ya no se puede observar. Es decir, desaparece. Estas tres etapas son las que se deben llevar a cabo para que el compresor a tornillo pueda funcionar adecuadamente. También hay compresores con un sólo tornillo, de funcionamiento más sencillo. Partes de un compresor a tornillo

El compresor de tornillo o helicoidal, está conformado por las siguientes partes: 1.-Engranaje de sincronización: Los dos tornillos no se encuentran en contacto, por ello es necesario este engranaje para que ambos giren en el sentido correspondiente. 2.-Rodamiento del rotor: Permite el movimiento del eje del rotor. 3.-Separador: Mantiene separados la zona de compresión (lugar donde se encuentran los tornillos) y la zona de transmisión (lugar donde se encuentran los rodamientos, engranajes de sincronización, etc.) 4.-Rotor hembra: Es el que se encuentra formado por alvéolos (cavidades). 5.-Empaquetaduras: No permite que el aceite salga de la zona de compresión. 6.-Piñón: Transmite el movimiento al sistema. 7.-Chaqueta refrigeradora: Mantiene la temperatura del sistema constante, ya que esta aumenta cuando el equipo se encuentra trabajando. 8.-Rotor macho: Es el que se encuentra formado por lóbulos. 9.-Agujero de ventilación: Permite regular, conjuntamente con la chaqueta refrigeradora, la temperatura del equipo. 10.-Puerto de salida de aceite: Permite la salida de aceite al exterior del equipo. 11.-Agujero de drenaje: Permite la salida del aceite de la cámara de compresión. 12.-Pistón de equilibrio: Mantiene a los dos ejes a la misma distancia.

Cómo funcionan los compresores de tornillo

Proceso del refrigerante a través del compresor: -

Succión: Llenado de la cavidad con el gas de succión. Traslación: El gas queda atrapado entre los tornillos y la carcasa. Compresión: El volumen de esta cavidad se reduce. Descarga: El gas el descargado por el orificio de descarga.

Parametros fundamentales -Relacion volumétrica: Los compresores de tornillo no tienen válvulas y por tanto comprimen el gas desde un volumen inicial hasta otro final fijo.

-Para el caso de compresión isentrópica:

Puede ocurrir que la relación de compresión sea exactamente la que es necesario pcond/pevap y por tanto el gas cuando comienza el proceso de descarga está exactamente a la misma presión que la línea 1ª gráfica. Sí la presión en la descarga es mayor que la de condensación se produce una expansión del gas en el momento en que el tornillo se abre. Si por el contrario la presión es inferior se produce una entrada de gas de la línea hacia la cavidad que incrementa la presión de la misma, la rotación del tornillo expulsa posteriormente el gas fuera. -Así el rendimiento isentrópico o adiabático definido como:

Ventajas del compresor de tornillo    

Es el compresor más empleado en refrigeración industrial. Cuenta con menos mantenimiento: Relación 2.5 = 1 Cuenta con menos partes móviles y por tanto susceptibles de problemas. Mejor COP al 100% de capacidad.

Inconvenientes del compresor de tornillo  

Precio Mano de obra especializada para su mantenimiento

APLICACIONES:

Sector Industrial: Agricultura, automotriz, aire para control, contratista, tintorería, exploración de energía, bebidas y alimentos, baja presión, manufactura, médico y dental, farmacéutica, plásticos, madera. Tintorería: Son necesarias en casos de aplicación de cantidades confiables y precisas de aire comprimido para el procesamiento y recuperación con solventes o en el planchado y entrega de prendas. Contratista: Para accionamiento de herramientas neumáticas como una pistola de clavos o para operar equipo para servicio pesado. Exploración de energía: En los equipos de perforación y las plataformas petroleras en mar abierto, ya que el mantenimiento debe ser mínimo por la locación de servicio. Utilizadas para impulsar herramientas, encender motores o ayudar a transportar barro para perforación. Bebidas y Alimentos: Provee compresores libres de aceite, además de compresores de baja presión para el transporte de material. Farmacéutico: Provee compresores sin aceite para suministrar aire limpio, seco y sin aceite. Madera: Impulsar rotores industriales y sierras o equipos de pintura para los re-trabajos.