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• Jair Herrera Giron

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Universidad  Tecnológica  del  Sureste  de  Veracruz   QUIMICA  

 

   

   

Servicios  Auxiliares  

          c        

 

Compresores        

NOMBRE  DEL   ALUMNO  

         

PERIODO  ESCOLAR   NOMBRE  DEL   DOCENTE  

Pérez  Vasco  Oscar  Francisco   Sánchez  Cales  Cristian  Alexis   Sánchez  Gallegos  Pedro   Sierra  Gutiérrez  María  de  los  Ángeles   Torres  Gutiérrez  Yesenia   Ene-­‐Abril  15   GRUPO   503   Ing.  Carlos  Alberto  Ortega  Vázquez  

TSU  Química  Área  Industrial  

 

Servicios  Auxiliares  

Introducción     La   práctica   industrial   moderna   requiere,   para   múltiples   usos,   la   compresión   de   gases   y   vapores.  El  accionamiento  de  herramientas  neumáticas  y  mecanismos  de  potencia,  el   enfriamiento   intenso   y   concentrado,   la   limpieza,   etc.   son   aplicaciones   corrientes   que   demandan   aire   comprimido.   Otros   gases   deben   ser   comprimidos   para   usos   médicos   (O2),   extinción   de   incendios   (CO2   y   otros),   soldadura   (O2,   argón,   acetileno,   butano,   etc.),   domésticos   (G.L.P).   Por   otra   parte,   los   equipos   de   refrigeración   requieren   la   compresión   de   vapores.   Cuando   las   elevaciones   de   presión   son   reducidas   (por   ejemplo,   que   las   presiones   absolutas   de   admisión   y   descarga   de   la   máquina   cumplan   pdesc/padmis  <  1,1),  las  máquinas  utilizadas  son  llamadas  ventiladores.  En  esos  casos,   la  densidad  del  gas  suele  no  variar  más  de  de  un  5%,  por  lo  que  a  muchos  efectos  puede   ser   supuesto   incompresible.   Cuando   es   relación   es   del   orden   de   1,5   a   2,   es   frecuente   llamarlas  sopladores  o  soplantes.  Para  relaciones  mayores,  se  llaman  compresores.  Se   supondrá,   en   lo   sucesivo,   que   el   proceso   es   tal   que   el   fluido   debe   considerarse   compresible,   es   decir,   que   su   densidad   varía   más   de   un   5   %.   En   las   aplicaciones   industriales  más  extendidas,  variará  más  de  4  ó  6  veces  su  valor  inicial.       En  la  tabla  siguiente  se  clasifica  los  tipos  de  compresores  más  utilizados  en  la  industria                          

Desarrollo   Un   compresor   es   una   máquina   capaz   de   elevar   la   presión   del   gas   que   maneja.   En   la   ndustria  la  misión  de  los  compresores  es:   ­ Alimentar  la  red  de  aire  comprimido  para  instrumentos;   ­ Proveer  de  aire  para  combustión;   ­ Recircular  gas  a  un  proceso  o  sistema;  

Compresores                                                                                                                                                                                                                        pág.  2  

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Producir  condiciones  idóneas  para  que  se  produzca  una  reacción  química;   Producir  y  mantener  niveles  de  presión  adecuados  por  razones  de  proceso  de   torres;   Alimentar  aire  a  presión  para  mantener  algún  elemento  en  circulación.    

Utilización  

Los   compresores   son   ampliamente   utilizados   en   la   actualidad   en   campos   de   la   ingeniería  y  hacen  posible  nuestro  modo  de  vida  por  razones  como:   • Son   parte   importantísima   de   muchos   sistemas   de   refrigeración   y   se   encuentran   en  cada  refrigerador  casero.   • Se   encuentran   en   sistemas   de   generación   de   energía   eléctrica,   tal   como   lo   es   el   Ciclo  Brayton.   • Se   encuentran   en   el   interior   de   muchos   motores   de   avión,   como   lo   son   los   turborreactores,  y  hacen  posible  su  funcionamiento.   • Se   pueden   comprimir   gases   para   la   red   de   alimentación   de   sistemas   neumáticos,  los  cuales  mueven  fábricas  completas.  

  Compresores  de  Tornillo  

Los   compresores   de   tornillo,   son   maquinas   que   elevan   la   presión   de   un   gas,   reduciendo   el   volumen   del   fluido,   gracias   a   sus   dos   tornillos:   cóncavo   y   convexo   que   con   su   giro   helicoidal,   se   encargan   de   comprimir   el   aire   y   dejarlo   listo   para   su   uso.   Además,  tienen  un  sin  fin  de  aplicaciones  para  distintos  propósitos.                       Figura  1.  Compresores  de  Tornillo    

Compresores                                                                                                                                                                                                                        pág.  3  

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Compresores                                                                                                                                                                                                                        pág.  4  

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Compresores  Móviles      

Los   Compresores   Móviles   (link)   son   de   gran   ayuda   en   las   grandes   tareas   de   construcción   e   ingeniería,   entre   sus   principales   funciones   está;   accionar   martillos,   taladros,   maquinas   perforadoras,   sierras   y   todas   las   demás   actividades   demandadas   en   estas   industrias.   Además   de   ser   versátiles   y   prácticos   pueden   ser   equipados   con   un   refrigerante   para   conseguir   aire   comprimido  frió  y  libre  de  condensación.  

Figura  2.  Compresor  Móvil  

Clasificación  de  compresores  Scroll    

Compresor  hermético  :  está  contenido  en  un  cárter  de  acero,  es  empleado  en  neveras   familiares,  aire  acondicionado  y  unidades  de  poca  potencia.   Compresor  semi-­‐hermético  :  está  contenido  en  un  cárter  metálico  pero  sus  partes  son   accesibles   y   están   equipados   con   válvulas   de   servicio.   Se   instala   en   aplicaciones   donde   se  realiza  mantenimiento  frecuente.   Compresor   abierto   :   Es   muy   usado   en   aplicaciones   industriales   y   en   equipos   que   trabajan  con  amoníaco  como  fluido  refrigerante.  Es  muy  práctico  para  mantenimiento   rutinario  del  motor,  ya  que  este  no  forma  parte  del  circuito  frigorífico  en  sí,  si  no  que   por  medio  de  un  acople  acciona  el  compresor    

Compresores  de  desplazamiento  positivo  (Caudal  intermitente)    

Incrementan   la   presión   directamente   ,   reduciendo   el   volumen   del   gas.   Sus   características   principales   son   las   altas   presiones   y   el   b   ajo   volumen   que   mueven.   Se   utilizan   principalmente   donde   se   requieren   altas   presiones   y/o   volúmenes   de   aire   reducido.    

  Compresores                                                                                                                                                                                                                        pág.  5  

TSU  Química  Área  Industrial   Servicios  Auxiliares   Alternativos  (Reciprocating  compressors)   Simplex   Duplex  (dos  pistones  por  cigüeñal)   Radiales  (pistones  en  configuración  circular)   Tándem  (dos  pistones  en  el  mismo  eje)   Tandem  duplex  (dos  ejes  con  dos  pistones  por  eje)    

Rotativos  (Rotary  compressors)   Tornillo  (Screw)   Paletas  (Vane)   Lóbulos  rectos  (Lobe)    

Compresores  dinámicos  (Flujo  continuo)   Los  compresores  dinámicos  aumentan  directamente  la  velocidad  del  gas.  Se  utilizan  en   las   aplicaciones   que   requieran   mucho   volumen   de   aire   a   baja   presión   .   Se   subdividen   en:   Compresores  centrífugos   Compresores  de  flujo  axial    

Figura  3.    Clasificacion  de  compresores  

  ¿Cómo  Funciona?    

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.  Se   diferencian   de   las   bombas   en   que   su   fluido   de   trabajo   es   compresible   y   de   los   ventiladores  porque  estos  no  aumentan  la  presión,  densidad  o  temperatura  del  fluido   de  manera  considerable.            

Compresores                                                                                                                                                                                                                        pág.  6  

TSU  Química  Área  Industrial   Servicios  Auxiliares   Partes   El  Compresor  se  compone  de  las  siguientes  partes:   • Un  Cilindro  (  eje,  pistones  y  cámara).   • Un  Conjunto  de  Tapas(  trasera  y  delantera).   • Un   Conjunto   de   Válvulas(exteriores   de   conexión   ,   e   interiores   de   lengüeta   y   platos  de  válvula).   • Arandelas  de  gomas  y  Empacaduras.   • Conjunto  de  sellos  (eje  y  tapa).   • Conjunto  de  Embrague  (bobina,  rotor,  placa  de  arrastre).    

 

  Al   encender   el   equipo   el   compresor   recibe   una   señal   eléctrica   proveniente   de   un   interruptor  incorporado  al  conjunto  evaporador  del  equipo  de  aire  acondicionado.    A   su  vez,  el  embrague  acciona  todo  el  sistema  de  compresión  (pistones,  cámara,  válvula,   etc).  Como  resultado,  la  baja  presión  del  gas  freón  12,  proveniente  del  evaporador,  es   transformada   en   alta   presión   (presión   de   descarga).     Este   gas   de   alta   presión   es   enviado   al   condensador.   El   compresor   mantiene   su   funcionamiento   hasta   que   la   temperatura  del  sistema  alcanza  el  nivel  deseado,  desactivándose  mediante  una  señal   recibida  del  termostato.    Cuando  la  temperatura  aumenta  nuevamente,  el  termostato   vuelve  a  accionar  el  compresor.    

Principio  básico  de  compresión      

Durante  la  compresión  mecánica  de  los  gases:   ­ La  presión  del  gas  aumenta   ­ El  volumen  del  gas  se  reduce  

   P  x  V  =  T   ­ La  temperatura  del  gas  se  eleva   P  =  Presión    V  =  Volumen    T  =  Temperatura  

Compresores                                                                                                                                                                                                                        pág.  7  

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Factores  que  afectan  la  compresión      

1. Temperatura:   Altas  temperaturas  necesitan  sistemas  de  refrigeración,  los  cuales  la  mayoría   funcionan  con  agua   2. Humedad  relativa:             -­‐  La  condensación  del  agua             -­‐  El  agua  perjudica  al  aceite  y  al  aire  producido.   3. Tipo  de  gas:     Hay  que  asegurarse  de  que  no  reaccione  con  el  aceite.   4. Presión:     Vigilar  las  diferencias  entre  la  presión  de  descarga  y  la  presión  de  entrada.    

 

Normas  básicas  del  compresor   Ó No  debe  ser  sometido  a  pruebas  de  arranque  con  alto  voltaje  en  condiciones  de   vacío.   Ó No  debe  ser  cargado  con  anticongelantes,  porque  afectan  los  materiales  de   aislamiento.   Ó No  pueden  ser  probados  excepto  cuando  estén  conectados  al  sistema  de   refrigeración.   Ó Deben  ser  montado  en  sistemas  acordes  a  su  diseño  y  capacidad                  

               

Compresores                                                                                                                                                                                                                        pág.  8  

TSU  Química  Área  Industrial   Servicios  Auxiliares   Conclusión    

Se   definió   el   funcionamiento   del   compresor,   reconociendo   sus   principales   componentes,   comparando   las   distintas   clases   de   compresores,   analizando   la   información  expresada  en  la  etiqueta  del  compresor  e  identificando  algunas  fallas  del   compresor  que  causan  averías  en  el  sistema  de  refrigeración,  con  el  fin  de  aplicar  este   conocimiento  en  el  área  técnica  de  la  refrigeración  y  la  climatización.  

      Bibliografía     GUÍA  PRÁCTICA  PARA  LA  TECNOLOGÍA  DE  LOS  COMPRESORES.  Heinz  P.   Bloch.  Ed.  Mc  Graw  Hill.  México  1998   NTC  2910:  PRUEBAS  DE  COMPRESORES  PARA  REFRIGERACION.  Icontec   2004   DIDACTICA  DE  GASES.  Luis  Fernando  Montoya.  Ed.  Universidad  Pontificia   Bolivariana.  Medellín  2000   TERMODINÁMICA  BÁSICA.  Farid  Chejne  Janna.  Ed.  Universidad  Pontificia   Bolivariana.  Medellín  2000     http://www.verkol.es   http://www.cmpcorp.com   http://refrigeracionsena.blogspot.com   http://es.slideshare.net/ludicacreativa/el-­‐compresor  

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