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• Willy Castaneda

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WLYOSÉ CASTAÑEDA CALDERÓN NO. DE CARNET: 21100-14 MÁQUINAS HIDRAÚLICAS FECHA: 30/01/ 2020

¿Qué es un Compresor? Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tales como gases y vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido, en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir. Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas hidráulicas, estos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable.

Clasificación de los Compresores

Desplazamientos Dinámicos

Desplazamientos Positivos

Eyector Rotativos Flujo Radial

Flujo Axial

Raíz Anillo Líquido Paletas Tornillo

Alternativos Diafragma

Pistón tipo laberinto

Mecánico Hidráulico

Simple efecto o entroncado

Doble efecto o Cruceta

Compresores de Desplazamiento Dinámicos: El compresor dinámico es aquel cuyo principio de funcionamiento se basa en la aceleración molecular. El aire es aspirado por el rodete a través de su campana de entrada y acelerado a gran velocidad. Después es descargado directamente a unos difusores situados junto al rodete, donde toda la energía cinética del aire se transforma en presión estática. A partir de este punto es liberado al sistema. El aumento de la presión no se produce por la disminución del volumen, sino mientras el aire o gas fluye. Simplificando, así es como funcionan: el aire se impulsa a gran velocidad y se descarga a través de unos difusores, donde la energía cinética se transforma en presión estática. Eyector: El eyector a chorro de vapor es el aparato más simple que hay para extraer el aire, gases o vapores de los condensadores y de los equipos que operan a vacío en los procesos industriales. Es un tipo simplificado de bomba de vacío o compresor, sin partes móviles, como válvulas, pistones, rotores, etc. Su funcionamiento está dado por el principio de conservación de la cantidad de movimiento de las corrientes involucradas. Los eyectores o bombas de chorros, son máquinas cuyo trabajo se basa en la transmisión de energía por impacto de un chorro fluido a gran velocidad, contra otro fluido en movimiento o en reposo, para proporcionar una mezcla de fluido a una velocidad moderadamente elevada, que luego disminuye hasta obtener una presión final mayor que la inicial del fluido de menor velocidad. Los eyectores se emplean muy comúnmente para extraer gases de los espacios donde se hace vacío. Aplicaciones: en los condensadores, en los sistemas de evaporación, en torres de destilación al vacío y en los sistemas de refrigeración, donde los gases extraídos son generalmente incondensables, tales como el aire. Aunque también se usan en el mezclado de corrientes como por ejemplo en los procesos de sulfatación en ingenios azucareros. Flujo Radial: Un compresor centrífugo se caracteriza por su flujo de descarga radial. El aire se aspira al centro de un rodete giratorio con hojas radiales y las fuerzas centrífugas lo empujan hacia el perímetro del rodete. El movimiento radial del aire produce de manera simultánea un aumento de presión y genera energía cinética. Antes de dirigir el aire hacia el centro del rodete de la siguiente etapa del compresor, pasa a través de un difusor y una voluta donde la energía cinética se convierte en presión. funciona por medio de trasferencia de movimiento que se produce en el rotor central y que distribuye toda la potencia de un lado al otro de la máquina. Sin embargo, el aire que procesa entra por el mecanismo de inducción, que se encarga de enviar el aire hacía el centro del compresor para que se encuentre con el rotor a la velocidad relativa que programes, lo que hace que el fluido pase a la fase de deslizamiento.

Ya en fase de deslizamiento, es decir, el encuentro del fluido con el eje de rotación, este último hace que el aire comience a girar de una forma más rápida, todo esto ocurre gracias a la presión que ejercen sobre él las paletas del rotor, que son impulsadas por una fuente eléctrica que se encuentra acompañando a todo el mecanismo. El bombeo del fluido pasa desde el sistema de inducción, responsable de hacer que el aire ingrese, junto a los componentes de admisión, que se encargan de filtrar el aire y evitar el ingreso de elementos que puedan interrumpir el proceso; hasta el mecanismo de expulsión, que es el responsable de alimentar el mecanismo conectado o de generar la energía necesaria para hacer funcionar lo que se demande; pero el bombeo no estaría completo si el fluido no pasara por el mecanismo de compresión, que es el que presenta la forma de turbina y se encarga de ejercer la presión y las velocidades de rotación necesarias. Aplicaciones: Reinyección de gas natural en los pozos de petróleo para su extracción. Flujo Axial: son un tipo especial de turbomaquinaria, cuya función es la de aumentar la presión del flujo de aire entrante de forma continua y en dirección axial, es decir, paralela al eje de rotación. De esta forma los procesos que ocurren en las etapas siguientes al compresor, como podrían ser la combustión de un fluido o la extracción de potencia, se pueden llevar a cabo de forma más eficaz. Los compresores axiales están formados por varios discos llamados rotores y estatores que llevan acoplados una serie de álabes. Entre rotor y rotor se coloca un espaciador, el cual permite que se introduzca un estator entre ambos. Estos espaciadores pueden ser independientes o pertenecer al rotor. Cada disco de rotor y estator forman un escalón de compresor. En el rotor se acelera la corriente fluida para que en el estator se vuelva a frenar, convirtiendo la energía cinética en presión. Este proceso se repite en cada escalón. En algunos compresores se colocan en el cárter de entrada unos álabes guía, los cuales no forman parte del compresor, pues solo orientan la corriente para que entre con el ángulo adecuado. Aplicaciones: motores de aviación, motores de barcos de alta velocidad y estaciones de potencia de pequeña escala. También se usan en aplicaciones industriales como en plantas donde se deban separar grandes volúmenes de aire, aire de altos hornos, craqueo catalítico, y deshidrogenación de propano. Los compresores axiales están formados por varios discos llamados rotores y estatores que llevan acoplados una serie de álabes. Entre rotor y rotor se coloca un espaciador, el cual permite que se introduzca un estator entre ambos. Estos espaciadores pueden ser independientes o pertenecer al rotor. Cada disco de rotor y estator forman un escalón de compresor. En el rotor se acelera la corriente fluida para que en el estator se vuelva a frenar, convirtiendo la energía cinética en presión. Este proceso se repite en cada escalón. En algunos compresores se colocan en el cárter de entrada unos álabes guía, los cuales no forman parte del compresor, pues solo orientan la corriente para que entre con el ángulo adecuado.

Compresores de Desplazamiento Positivos: El compresor de desplazamiento positivo es aquel cuyo principio de funcionamiento se basa en la disminución del volumen del aire en la cámara de compresión donde se encuentra confinado, produciéndose el incremento de la presión interna hasta llegar al valor de diseño previsto, momento en el cual el aire es liberado al sistema. Compresores Rotatorios Están incluidos los compresores: tipos de lóbulos, espiral, aspas o paletas y anillos de líquido. Cada uno con una carcasa, o con más elementos rotatorios que se acoplan entre sí, como los lóbulos o las espirales, o desplazan un volumen fijo en cada rotación. Por lo general, estos compresores tienen una capacidad máxima de unos 25 000 ft3/min, en los de espiral rotatoria y de lóbulos. Son equipos que pueden manejar volúmenes de aire considerables (3000 CFM) y presiones de trabajo de hasta 350 Psi, estos trabajan con dos rotores que giran en una carcasa y sus componentes están montados con holguras o tolerancias muy pequeñas que garantizan la compresión del aire con flujos axiales.

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Compresores de Anillo Líquido

Son compresores exentos de aceite y sin válvulas, con relación de compresión fija. Este tipo de compresores están constituidos por un rotor con alabes fijos, montados excéntricamente dentro de una cámara circular, de manera similar a los compresores de paletas deslizantes. El cilindro está parcialmente lleno de un líquido que durante el funcionamiento y por la acción de la fuerza centrífuga, es proyectado contra las paredes del cilindro, formándose un anillo líquido que presenta respecto al rotor, la misma excentricidad que la carcasa. La compresión del gas se logra por la reducción del volumen entre dos álabes, actuando el líquido como sello. La refrigeración de estos compresores es directa, debido el íntimo contacto entre el gas y el líquido, pudiéndose mantener la temperatura de descarga muy próxima a la de entrada del líquido. Sin embargo, el gas se encuentra saturado con el líquido del anillo, a la temperatura de descarga. El líquido por lo general es agua, aunque se puede utilizar otro para la obtención de resultados específicos durante el proceso de compresión. El hecho de necesitar mantener un anillo líquido en constante movimiento durante todo el tiempo de funcionamiento, aumenta muchísimo el consumo de energía de este tipo de compresor. El número de etapas de este compresor está en función del fabricante, puede ser de 1 etapa en adelante. Aplicaciones Los compresores de anillo líquido se emplean en diversos procesos industriales como: compresión de aire y gases en general, burbujeo en depósitos de fermentación y fermentadores, agitación de baños y líquidos en general, alimentación de aire en quemadores. Han sido concebidos para utilizarse en la industria química y alimenticia, entre otras.

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Compresor de Paletas: El sistema consiste en la instalación de un rotor de paletas flotantes en el interior de una carcasa, situándolo de forma excéntrica a la misma.

Como se puede ver en este esquema de MATTEI, durante el giro del rotor, las paletas flotantes salen y entran desde su interior, formando unas cámaras entre rotor y carcasa, que se llenan con el aire. Al estar situado el rotor en una posición excéntrica al eje central de la carcasa, las cámaras van creciendo en la zona de aspiración, llegando a producir una depresión que provoca la entrada del aire. Según se desplazan con el giro del rotor, las cámaras se van reduciendo hacia la zona de impulsión, comprimiendo el aire en el interior. En la foto, se puede ver un rotor con sus paletas en un compresor HYDROVANE.

Actualmente existen compresores de aletas lubricados (con inyección de aceite) o exentos de aceite, con aletas de PTFE, carbón o baquelita. Aplicaciones: Neumática, herramientas, envasado.

laboratorios,

odontología,

instrumentación,

maquinas

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Compresores de Tornillo: La tecnología de los compresores de tornillo se basa en el desplazamiento del aire, a través de las cámaras que se crean con el giro simultáneo y en sentido contrario, de dos tornillos, uno macho y otro hembra. Como se puede ver en el esquema, el aire llena los espacios creados entre ambos tornillos, aumentando la presión según se va reduciendo el volumen en las citadas cámaras.

El sentido del desplazamiento del aire es lineal, desde el lado de aspiración hasta el lado de presión, donde se encuentra la tobera de salida. En el esquema inferior, se ve la sección de un conjunto rotórico, donde se pueden apreciar los tornillos en el interior de la carcasa.

Este tipo de tecnología se fabrica en dos ejecuciones diferentes, compresores de tornillo lubricado y compresores de tornillo exento. La diferencia entre ambos estriba en el sistema de lubricación. En el compresor de tornillo lubricado, se inyecta aceite en los rotores para lubricar, sellar y refrigerar el conjunto rotórico. Este tipo de compresor es el más habitual en la industria, debido a que en la mayoría de las aplicaciones, el residual de aceite que queda en la línea de aire comprimido no es un obstáculo para el proceso. En la foto inferior se puede ver un compresor de tornillo lubricado de KAESER.

La ejecución de compresores exentos de aceite requiere de un diseño más complejo que en el caso anterior, debido a que no se puede inyectar aceite en el interior de los rotores. En este tipo de compresores, se busca suministrar aire sin contaminar por el aceite de lubricación. Esto no quiere decir que no requieran de lubricación, sino que entre los rotores no se inyecta lubricante alguno, haciendo que estos elementos trabajen en seco. Para el proceso de compresión a presiones superiores a 3 bar, se requiere de la instalación de

dos unidades compresoras que trabajen en serie, accionadas por una caja de engranajes común. Como se puede ver en la foto inferior, correspondiente a un compresor de tornillo exento de BOGE, ambos conjuntos rotóricos están conectados a un único motor por la citada caja de engranajes.

Trabaja mediante 3 etapas: Aspiración, compresión, descarga.  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.  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.  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. Aplicaciones:

Compresores Alternativos: Un compresor alternativo, también denominado de pistón, reciprocante, recíproco o de desplazamiento positivo, es un compresor de gases que funciona por el desplazamiento de un émbolo dentro de un cilindro movido por un cigüeñal para obtener gases a alta presión.

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Compresor de Diafragma

Este es un tipo de compresor libre de aceite, en donde el elemento principal de composición es una membrana flexible en lugar de un pistón, el diafragma membrana puede ser adecuado mecánicamente o hidráulicamente. En el primer caso el movimiento de la membrana se logra directamente a través de una varilla que conecta la membrana con el cigüeñal. En el segundo, el acople se hace por medio de un fluido tal como aceite, fluoro carbonos inertes o agua jabonosa.

La presión hidráulica alternativa, que origina el movimiento de la membrana es producida por una bomba de pistón.

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Compresor Hidráulico

La mayoría de los compresores hidráulicos se utilizan para aumentar o disminuir la presión de un líquido o de gas utilizando procesos físicos. La variedad de compresores hidráulicos es un resultado de las muchas tareas que requieren el cambio de gas o líquido a una presión específica. Los compresores de émbolo a menudo son considerados uno de los tipos básicos de compresores hidráulicos. En estos, un cigüeñal mueve un pistón dentro de una cámara confinada, y un líquido o gas es comprimido por este pistón en un espacio más pequeño. En el pasado, los compresores de pistón se utilizan a menudo para herramientas de mano presurizados y todavía se pueden utilizar para ciertos tipos de herramientas. Muchos compresores de pistones se utilizan en los sistemas de petróleo o gas natural, ya que se consideran simples, eficaces y versátiles.

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Compresor pistón tipo laberinto

Este es un tipo especial de compresor de desplazamiento positivo que trabaja sin anillos en el pistón y suministra aire exento de aceite. El sello entre el pistón y el cilindro se logra con una serie de laberintos. Los pistones en su superficie llevan mecanizada una rosca cuyas crestas crean remolinos de aires que bloquean las fugas, Estas fugas internas son mucho mayores y las R.P.M. menores que en los compresores que emplean anillos en el pistón, por lo que solo se recomienda este tipo de unidad debido a su capacidad de ofrecer aire absolutamente libre de aceite

Compresor de Simple Efecto o Tipo Entroncado Este tipo de compresor lleva este nombre por tener solamente una cámara de compresión, es decir, apenas el lado superior del pistón aspira y el aire se comprime; la cámara formada por el lado inferior está en conexión con el cárter. El pistón está ligado directamente al cigüeñal por una biela (este sistema de enlace es denominado tronco), que proporciona un movimiento alternativo de arriba hacia abajo del pistón, y el empuje es totalmente transmitido al cilindro de compresión. Iniciado el movimiento descendente, el aire es aspirado por medio de válvulas de admisión, llenando la cámara de compresión. La compresión del aire tiene inicio con el movimiento de subida. Después de obtenerse una presión suficiente para abrir la válvula de descarga, el aire es expulsado hacia el sistema.

Compresor de Doble efecto o Tipo Cruceta Este compresor es llamado así por tener dos cámaras, o sea, los dos lados del pistón aspiran y comprimen. El Cigüeñal está ligado a una cruceta por una biela; la cruceta a su vez, está ligada al pistón por un vástago. De esta manera consigue transmitir movimiento alternativo al pistón, además de hacer que, la fuerza de empuje no sea transmitida al cilindro de compresión y si a las paredes guías de la cruceta. El pistón efectúa el movimiento descendente y el aire es admitido a la cámara superior, en cuanto que el aire contenido en la cámara inferior es comprimido y expelido. Procediendo el movimiento opuesto, la cámara que había efectuado la admisión del aire, realiza su compresión y la que había comprimido efectúa la admisión. Los movimientos prosiguen de esta manera, durante la marcha del trabajo.

Mantenimiento de los compresores neumáticos. El mantenimiento de cualquier máquina se puede describir como “la circunstancia de mantener un equipo en un estado particular o condición de operación”. Esto se diferencia de las reparaciones, ya que estas consisten en la restauración de un equipo a condición anterior u original de “como nuevo”. Un compresor es en general: 1. Un respirador de aire: Necesita aire fresco y limpio. 2. Un consumidor de energía: Necesita energía eléctrica adecuada. 3. Un generador de calor: Necesita un adecuado suministro de enfriador. 4. Un generador de agua condensada: Necesita drenajes. 5. Un usuario de aceite: Necesita un lubricante de calidad y en cantidad apropiada. 6. Un vibrador: Necesita fundaciones y tuberías apropiadas.

Antes de cada trabajo de mantenimiento o al subsanar una avería, es imprescindible desconectar el compresor con el interruptor ON/OFF. A continuación, interrumpir el suministro eléctrico y dejar el compresor completamente "sin presión".

Intervalos de mantenimiento. Los intervalos de mantenimiento son aplicables para condiciones de funcionamiento "normales" (temperatura ambiente, humedad del aire y carga). En caso de que las condiciones de uso sean extremas, dichos intervalos se reducen proporcionalmente. Procure que las aletas de refrigeración del cilindro, la culata y el refrigerador de salida estén libres de polvo. Tras un tiempo de funcionamiento de aprox. 10 horas, se deberán reapretar todas las uniones atornilladas accesibles desde el exterior, sobre todo los tornillos de cabeza cilíndrica (par de apriete 20 Nm).

Acción

Intervalos

Filtro de aspiración: *Comprobación:

-Semanalmente.

*Soplar:

-Cada 50 hrs. de servicio.

*Cambiar:

-En caso necesario, una vez al año.

Control de nivel de aceite:

-Diariamente o antes de cada puesta de servicio.

Cambio de aceite: 1. Cambio de aceite:

-Después de 50 hrs. de servicio.

·

Mineral

-Una vez al año.

·

Sintético

-Cada dos años.

Limpieza de la válvula antirretorno:

-Anualmente: (evacuar antes el depósito ya que está bajo presión.)

Comprobar uniones atornilladas:

-Cada 500 hrs. de servicio.

Filtro de aspiración. La limpieza efectiva del aire ambiente aspirado es uno de los requisitos más importantes para una larga vida útil del compresor. La pieza insertada para el filtro de aspiración deberá soplarse después de unas 50 horas de servicio con una pistola de soplado o sustituirse en caso necesario. Control del nivel de aceite y cambio de aceite. Control del nivel de aceite. Antes de cada puesta en servicio, controle el nivel de aceite en la varilla de medición. Si el nivel de aceite se encuentra entre la marca de mínimo y la marca de máximo, el grupo de compresión tiene el nivel de aceite óptimo. Cambio de aceite. El primer cambio de aceite debería realizarse después de 50 horas de servicio. Cambios de aceite siguientes: - En el caso de aceite mineral para compresores, una vez al año. - En el caso de aceite sintético para compresores, cada dos años. - Poner el compresor en marcha para que se caliente. - Apagar el compresor en el interruptor de conexión/desconexión. A continuación, extraer el enchufe de red.

- Colocar un recipiente colector apropiado para el aceite usado. - Extraer la varilla de medición de aceite - Enroscar el tornillo de purga de aceite - Extraer todo el aceite. En condiciones de servicio desfavorables, es posible que entren condensados en el aceite. En ese caso, el aceite presenta una coloración lechosa y debe cambiarse inmediatamente. Procure eliminar de forma ecológica el aceite usado. Importante: ¡El aceite sintético y el aceite mineral no deben mezclarse bajo ningún concepto! Se debe evitar a toda costa un llenado excesivo. Primer llenado y cantidad de aceite Válvula antirretorno. La pieza insertada para la válvula antirretorno se debe limpiar una vez al año; o bien debe ser sustituida. Atención: Antes de abrir la válvula antirretorno, el compresor completo (incluido el depósito) se debe dejar sin presión. Si el disco de goma de la pieza insertada de la válvula antirretorno está demasiado desgastado, se debe cambiar la pieza insertada completa de la válvula antirretorno. Si no es posible limpiar el asiento del disco de goma en la válvula antirretorno, se debe sustituir la válvula antirretorno completa. Uniones atornilladas. Compruebe cada 500 horas de servicio que las uniones atornilladas (p. ej., tornillos de cabeza cilíndrica) están bien apretadas. Ventajas y Desventajas de los Compresores Compresores Alternativos El uso de lubricantes en los compresores alternativos es causante de sus principales ventajas y desventajas. Un compresor lubricado durara más que uno que no lo está. Hay que tener cuidado de no lubricar en exceso, porque la carbonización del aceite en las válvulas puede ocasionar adherencias y sobrecalentamiento. Además, los tubos de descarga saturados con aceite son un riesgo potencial de incendio, por lo que se debe colocar corriente abajo un separador para eliminar el aceite. Los problemas más grandes en los compresores con cilindro lubricado son la suciedad y la humedad, pues destruyen la película de aceite dentro del cilindro. En los compresores sin lubricación la suciedad suele ser el problema más serio, y hay otros problemas que puede ocasionar el gas en sí. Por ejemplo, un gas absolutamente seco puede ocasionar un severo desgaste de los anillos. Compresores Rotatorios El diseño de anillo de agua tiene la ventaja de que el gas no hace contacto con las partes rotatorias metálicas. Los aspectos críticos son la presión de vapor del gas de entrada, comparada con la presión de vapor del líquido que forma el anillo de agua y el aumento de temperatura en el mismo. La presión de vapor del fluido para sellos debe ser muy inferior al

punto de ebullición, porque de otra forma se evaporará el anillo de agua, ocasionará pérdida de capacidad y quizás serios daños por sobrecalentamiento.

Ventajas: 1. En el intervalo de 2.000 a 200.000 ft3/min., y según sea la relación de presión, este compresor es económico porque se puede instalar en una sola unidad. 2. Ofrece una variación bastante amplia en el flujo con un cambio pequeño en la carga. 3. La ausencia de piezas rozantes en la corriente de compresión permite trabajar un largo tiempo entre intervalos de mantenimiento, siempre y cuando los sistemas auxiliares de aceites lubricantes y aceites de sellos estén correctos. 4. Se pueden obtener grandes volúmenes en un lugar de tamaño pequeño. Esto puede ser una ventaja cuando el terreno es muy costoso. 5. Su característica es un flujo suave y libre de pulsaciones.

Desventajas: 1. Los compresores centrífugos son sensibles al peso molecular del gas que se comprime. Los cambios imprevistos en el peso molecular pueden hacer que las presiones de descarga sean muy altas o muy bajas. 2. Se necesitan velocidades muy altas en las puntas para producir la presión. Con la tendencia a reducir el tamaño y a aumentar el flujo, hay que tener mucho más cuidado al balancear los motores y con los materiales empleados en componentes sometidos a grandes esfuerzos. 3. Un aumento pequeño en la caída de presión en el sistema de proceso puede ocasionar reducciones muy grandes en el volumen del compresor. 4. Se requiere un complicado sistema para aceite lubricante y aceite para sellos.

Lubricación de compresores. La elección del lubricante más adecuado para un compresor no es una tarea fácil, los tipos de compresores, las normas DIN y las clases ISO justifican la recomendación de los fabricantes. Como un mismo compresor puede funcionar a diferentes temperaturas y presiones, siempre se deben seguir las recomendaciones dadas por el fabricante respecto al aceite de compresor y la viscosidad del aceite (ISO-VG). Además, hay que tener en cuenta las condiciones de trabajo para determinar el tipo de lubricante más apropiado.

Normativas para la selección del lubricante.

ESPECIFICACION

TEMPERATURA DE SERVICIO.

NORMAS DIN 51506 RELATIVAS A COMPRESORES ALTERNATIVOS.

Compresores móviles.

Compresores de red.

VB/BVL

Hasta 140ºC.

Hasta 140ºC.

VC/VCL

Hasta 160ºC.

Hasta 160ºC.

VDL

Hasta 240ºC.

Hasta 220ºC.

NORMAS ISO PARA COMPRESORES ALTERNATIVOS. Clase

Carga

Funcionamiento.

SUAVE

DAA Intermitente Continuo

NORMAL

DAB

Intermitente Continuo

PESADA

DAC

Intermitente Continuo

Condiciones de utilización. Tiempo de enfriamiento necesario entre los periodos de funcionamiento. A) P menor de 10 bar, T menor de 160ºC"; o B) P mayor de 10 bar, T menor de 140ºC, tasa de comprensión menor de 3:1 Tiempo de enfriamiento necesario entre los periodos de funcionamiento. A) P menor de 10 bar, T menor de 160ºC; o B) P mayor de 10 bar, T mayor de 140ºC, mas, menor 160ºC o C) Tasa de comprensión menor de 3:1 Como carga normal, cuando las condiciones A), B), o C) y en caso de calcinación con aceites de clase DAB

NORMAS ISO PARA COMPRESORES ROTATIVOS. Carga

Clase.

Aplicación.

SUAVE

DAG

T - 90ºC; P - 8 bar

NORMAL

DAH

T -100ºC; P 8 - 15 bar o T = 100ºC... 110ºC; P - 8 bar

PESADO

DAJ

T +100ºC; P -8 bar o T + 100ºC; p 8 - 15 bar o p + 15 bar

Sistema de Enfriamiento de Compresores Al igual que sucede con los ordenadores, hay varias maneras de enfriar un compresor. La primera decisión que hay que tomar es elegir entre un compresor refrigerado por aire o uno refrigerado por agua. Si escoge este el último, debe saber que hay tres métodos diferentes de refrigeración por agua. Los diferentes métodos para refrigerar por agua una instalación de compresores Cuanto más aire comprimido se enfríe en el interior del refrigerador intermedio y el refrigerador posterior de un compresor, mayor eficiencia energética tendrá el compresor y más vapor de agua se condensará. Una instalación de compresores refrigerada por agua exige poco al sistema de ventilación de la sala de compresores, ya que el agua de refrigeración contiene, en forma de calor, aproximadamente el 90 % de la energía captada por el motor eléctrico. Los sistemas refrigerados por agua para compresores pueden basarse en uno de los tres principios fundamentales:   

Sistemas abiertos sin circulación de agua (conectados a un suministro de agua externo) Sistemas abiertos con circulación de agua (torre de refrigeración) Sistemas cerrados con circulación de agua (que incluyen un intercambiador de calor externo o radiador)

Sistema abierto sin circulación de agua En un sistema abierto sin circulación de agua, el agua se suministra mediante una fuente externa: red municipal de aguas, lago, manantial o pozo. Después de pasar por el compresor, esta agua se vierte como agua residual. El sistema debe estar controlado por un termostato para mantener la temperatura del aire deseada, así como para regular el consumo de agua. Por lo general, un sistema abierto es fácil y barato de instalar, pero su funcionamiento es costoso, especialmente si el agua de refrigeración se toma de la red municipal de aguas. El agua de un lago o de un manantial suele ser gratuita, pero se debe filtrar y purificar para limitar el riesgo de obstrucción del sistema de refrigeración. Además, el agua que es rica en cal puede hacer que se formen depósitos calcáreos dentro de los refrigeradores, lo que provoca el deterioro gradual de la refrigeración. Lo mismo se aplica al agua salada, que sin embargo se puede utilizar si el sistema está bien diseñado y dimensionado en consecuencia.

Sistema abierto con circulación de agua En un sistema abierto con circulación de agua, el agua de refrigeración del compresor se vuelve a enfriar en una torre de refrigeración abierta. El agua se enfría en una cámara por la que se sopla el aire circundante. Como resultado, parte del agua se evapora y el resto se enfría a 2 °C por debajo de la temperatura ambiente (esto puede variar en función de la temperatura y la humedad relativa). Los sistemas abiertos con circulación de agua se utilizan principalmente cuando hay disponibilidad limitada de un suministro de agua externo. La desventaja de este sistema es que el aire circundante contamina gradualmente el agua. El sistema se debe rellenar continuamente con agua externa debido a la evaporación. Las sales solubles se depositan sobre las superficies metálicas calientes, por lo que se reduce la capacidad de transferencia térmica de la torre de refrigeración. El agua se debe analizar y tratar regularmente con productos químicos para evitar el crecimiento de algas. Durante el invierno, cuando el compresor no está en funcionamiento, debe drenarse la torre de refrigeración o calentarse el agua para evitar su congelación. Sistema cerrado con circulación de agua En un sistema de refrigeración cerrado, el mismo agua circula continuamente entre el compresor y algún tipo de intercambiador de calor externo. Este intercambiador de calor está a su vez refrigerado por medio de un circuito de agua externo o por el aire circundante. Cuando el agua se enfría mediante otro circuito de agua, se utiliza un intercambiador de calor de placas planas. Cuando el agua se refrigera mediante el aire circundante, se utiliza una matriz de refrigeración que consta de tuberías y aletas de refrigeración. El aire circundante se fuerza a circular a través de las tuberías y las aletas por medio de uno o más ventiladores. Este método es adecuado si hay disponibilidad limitada del agua de refrigeración. La capacidad de refrigeración de los circuitos abiertos o cerrados es aproximadamente la misma, es decir, el agua del compresor se enfría 5 °C por encima de la temperatura del refrigerante. Si el agua de refrigeración se enfría mediante el aire circundante, es necesario agregar un anticongelante (por ejemplo, glicol). El sistema cerrado de agua de refrigeración se llena con agua pura y blanda. Cuando se agrega glicol, se debe recalcular el flujo de agua del sistema de compresores, ya que el tipo y la concentración del glicol afectan a la capacidad térmica y a viscosidad del agua. También es importante limpiar todo el sistema a fondo antes de llenarlo por primera

vez. Un sistema cerrado de agua implantado correctamente requiere muy poca supervisión y tiene bajos costes de mantenimiento. En las instalaciones en las que el agua de refrigeración disponible es potencialmente corrosiva, el refrigerador debe estar diseñado en un material resistente a la corrosión, como el Incoloy.

Compresores refrigerados por aire Los paquetes compresores más modernos también están disponibles en versión refrigerada por aire, en la cual la ventilación forzada en el interior del paquete del compresor de aire contiene casi el 100 % de la energía consumida por el motor eléctrico.