Maquinas Termicas

Páginas: 23 (5713 palabras) Publicado: 24 de mayo de 2012
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COMPRESORES DE AIRE A PISTÓN |
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Recopilado por: Carlos Villalobos Miranda |
Otoño 2011 |

Apunte de compresores de pistón con su clasificación según diferentes variables y breve descripción de características y funcionamiento |

COMPRESORES DE AIRE A PISTÓN

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.
En esta última característica precisamente, se distinguen de las soplantes y ventiladores que manejan grandes cantidades de fluidos compresibles (aire por ejemplo) sin modificar sensiblemente su presión, con funciones similares a las bombas de fluidos incompresibles.
Un compresor admite gas ovapor a una presión p1 dada, descargándolo a una presión p2 superior. La energía necesaria para efectuar este trabajo la proporciona un motor eléctrico o una turbina de vapor.

Campo de utilización.- Los compresores alternativos tienen una amplia gama de volúmenes desplazados en el intervalo, 0 ÷ 1000 m3/h, entrando en competencia con los de paletas, tornillo, etc.

FACTORES INCLUIDOS EN ELRENDIMIENTO VOLUMÉTRICO REAL

El ciclo teórico de trabajo de un compresor ideal se entiende fácilmente mediante el estudio de un compresor monofásico de pistón funcionando sin pérdidas y que el gas comprimido sea perfecto. Con esto se da por hecho que el pistón se mueve ajustado herméticamente al cilindro, e incluso se considera que el paso del aire hacia y desde el cilindro tiene lugar sinresistencias en válvulas y conductos, es decir, sin cambio de presión.

El volumen de desplazamiento de un compresor es el volumen barrido en la unidad de tiempo por la cara o caras del pistón de la primera etapa; en el caso de doble efecto, hay que tener en cuenta el vástago del pistón. El volumen desplazado VD por un compresor es el volumen de la cilindrada de la máquina multiplicado por el número derevoluciones de la misma.
En el caso de ser un compresor de más de una etapa, el volumen engendrado viene indicado por la primera etapa.

El espacio muerto o volumen nocivo V0 corresponde al volumen residual entre el pistón y el fondo del cilindro y las lumbreras de las válvulas, cuando el pistón está en su punto muerto, estimándose entre un 3% ÷ 10% de la carrera, de acuerdo con el modelo decompresor.

Esquema del funcionamiento de un compresor alternativo, y partes de un compresor hermético.

Volumen barrido en un compresor alternativo

Esto provoca un retraso en la aspiración debido a que el aire almacenado en el volumen residual a la presión p2 debe expansionarse hasta la presión p1 antes de permitir la entrada de aire en el cilindro.
Sin embargo, su efecto es doble en razón aque si por un lado disminuye el volumen de aspiración, por otro ahorra energía, ya que la expansión produce un efecto motor sobre el pistón; se puede considerar que ambos efectos se compensan bajo el punto de vista energético.
Si el compresor no tuviese espacio muerto, el volumen residual entre el punto muerto superior PMS y las válvulas de aspiración y escape sería 0; esta salvedad se hace envirtud de que la compresión del aire no se puede llevar, por razones físicas, hasta un volumen nulo, existiendo al extremo de la carrera del compresor un espacio muerto, que se corresponde con el menor volumen ocupado por el gas en el proceso de compresión.
La causa principal de la disminución del volumen de vapor efectivamente desplazado por un compresor es el espacio muerto o perjudicial. En elciclo interno teórico del compresor, al término de la compresión la presión es p2; el vapor comprimido pasa entonces a la línea de escape, recta (2-3), pero en el punto 3, punto muerto superior, queda todavía un volumen V0, espacio muerto.
En la posterior carrera de retroceso (aspiración), este volumen V0 de gas se expansiona hasta el punto 4, presión pa, y es solamente entonces, al ser...
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