Compresores funcionamiento y principios

INTRODUCCIÓN

Los compresores son máquinas que tienen por finalidad aportar una energía a los fluidos compresibles (gases y vapores) sobre los que operan, para hacerlos fluir aumentando al mismo tiempo su presión.
Esta presión esta dada por:

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Los compresores alternativos son máquinas de desplazamiento positivo en las cuales
sucesivas cantidades de gasquedan atrapadas dentro de un espacio cerrado y, mediante
un pistón, se eleva su presión hasta que se llega a un valor de la misma que consigue abrir las válvulas de descarga.
El elemento básico de compresión de los compresores alternativos consiste en un sólo
cilindro en el que una sola cara del pistón es la que actúa sobre el gas (simple efecto).
Existen unidades en las que la compresión selleva a cabo con las dos caras del pistón
(doble acción), actuando de la misma forma que si tuviéramos dos elementos básicos de
simple efecto trabajando en paralelo dentro de una misma carcasa.
En el diagrama que presentamos a continuación podemos estudiar el funcionamiento
básico interno de este tipo de compresores. El ciclo de trabajo del compresor se divide en
cuatro etapas que son las quese reflejan en el gráfico:
A) Comienzo de la compresión. El cilindro se encuentra lleno de gas.

B) Etapa de compresión. El pistón actúa sobre la masa de gas reduciendo su volumen
original con un aumento paralelo de la presión del mismo. Las válvulas del cilindro
permanecen cerradas.

C) Etapa de expulsión. Justo antes de completar la carrera de compresión la válvula dedescarga se abre (2). El gas comprimido sale del cilindro, debido a su propia presión, a
través de la válvula de descarga. Antes de alcanzar el final de carrera (3) la válvula de
descarga se cierra dejando el espacio libre del cilindro lleno de gas a la presión de
descarga.

D) Etapa de expansión. Durante esta etapa tanto la válvula de descarga como la de
entrada permanecen cerradas. Elpistón comienza la carrera de retoceso pasando de (3) a (4), el gas contenido dentro del cilindro sufre un aumento de volumen con lao que la
presión interior del sistema se reduce. Antes de llegar al punto (4) la válvula de admisión
al cilindro se abre.

E) Etapa de admisión. El pistón durante esta etapa retrocede provocando una depresión
en la interior del cilindro que es compensada por laentrada de gas fresco a través de la
línea de admisión. Justo antes de llegar al punto inferior de la carrera la válvula de
admisión se cerrará, volviendo al estado A) con lo que comienza un nuevo ciclo.
Este tipo de compresores usa válvulas de tipo automático accionadas por resortes, que
abren solamente cuando existe la suficiente presión diferencial sobre la misma. Las
válvulas de admisión abrencuando la presión dentro del cilindro es ligeramente inferior a
la presión de entrada del gas. Las válvulas de escape abren cuando la presión en el
cilindro es ligeramente superior a la presión en la línea de descarga.

En ciertas aplicaciones se hacen necesario el empleo de altas relaciones de compresión
(relación entre la presión absoluta de admisión del gas y la presión absoluta del gas enla
descarga) haciendo complicado el verificar la compresión en una sola etapa debido a la
alta temperatura alcanzada por el gas en la descarga.
Así se hace necesario recurrir a combinar en serie varios elementos básicos de compresión
configurando así una unidad multietapa, en la que la compresión del gas se verificará en
dos o más pasos. El gas normalmente se refrigera entre etapas conobjeto de reducir su
temperatura y volumen antes de entrar en la siguiente etapa.
Cabe hacer notar que cada etapa está constituida por un compresor en sí mismo. Este se
dimensiona para operar en serie con uno o más elementos compresores básicos y aunque
todos ellos pueden estar alimentados de una misma fuente de energía, siguen siendo
compresores separados.

PARTES CONSTITUTIVAS DEL COMPRESOR...