Compresor de dos etapas

Compresor de dos etapas con enfriamiento

1. Objetivos
El alumno observará de modo práctico el funcionamiento de un compresor de dos
etapas con enfriamiento
El alumno obtendrá los datos necesarios para calcular la eficiencia del compresor.
2. Marco Teórico
2.1 Un poco de teoría
El compresor es parte principal de un sistema de
generación de aire comprimido. Dicho sistema es usado
paracomprimir el aire necesario como una fuente de
energía. Este sistema es particularmente usado en sitios
tales como minas, industrias químicas, etc., donde existan
gases inflamables y pueda existir peligro de explosión, y
donde el aire comprimido es utilizado para sustituir la
potencia eléctrica.
Los compresores son maquinas que comprimen gases de
una baja presión a una presión más alta. Laenergía para
este propósito es proporcionada por las maquinas, como lo
son las maquinas de combustión o los motores eléctricos.
En el proceso de compresión se calienta el aire. Parte del
calor se regresa al ambiente por medio de aletas de
enfriamiento, en caso de que estén colocadas sobre el
compresor.
Existen diferentes tipos de compresores. En caso del
equipo usado para esta práctica,tenemos un compresor reciprocante, es decir de tipo
cilindro-pistón.

El proceso de compresión puede ser ilustrado por el diagrama P – V (presión del aire
versus volumen del cilindro). A continuación se muestra el diagrama P – V correspondiente
a cada 90° del movimiento de cigüeñal? cranckshaft en el sentido de las manecillas de reloj.
Compresión, proceso 1-2: Inicia del punto 1 (punto muertoinferior). El pistón comprime el
aire en el cilindro. La presión incrementa con el decremento del volumen.

Descarga (escape), proceso 2-3: En el punto 2, la presión en el cilindro llega a una presión
P2 deseada, y la válvula de descarga abre, y el aire comprimido, a una presión constante,
fluye al tanque de almacenamiento o al ducto de suministro del aire comprimido.

Re – expansión,proceso 3-4: En el punto 3, el pistón ha llegado al punto muerto superior y
entonces regresa. La válvula de descarga se cierra y el aire que se quedó dentro del se
expande. La presión disminuye.

Entrada (admisión), proceso 4-1: En el punto 4, la presión decae hasta llegar al valor de la
presión ambiente P1. La válvula de admisión se abre y el aire fresco fluye adentro del
cilindro. Este procesocontinúa hasta que el pistón llegue al punto muerto inferior, donde
(en el punto 1) el procedimiento completo empieza de nuevo.

Compresor de Dos Etapas
Si la presión en un compresor de una etapa es
incrementada, la temperatura a la salida del
gas comprimido también se incrementa. La
razón de compresión está limitada por la
temperatura a la cual la mezcla del aceite
lubricante y el gasexplota. En un proceso de
compresión de varias etapas, el gas
comprimiéndose está enfriado entre las etapas.
El proceso de enfriamiento disminuye el
volumen del gas y, como la consecuencia, la
potencia consumida por el compresor.
En un diagrama ideal P – V (presión del gas contra su volumen), el proceso de la
compresión en la segunda etapa inicia inmediatamente después del enfriamientoisobárico
en el punto 1II y continua hasta el punto 2II. Si se aplicara una sola etapa, el proceso
terminaría en el punto 2’. El ahorro en el consumo de la energía se representa por el área
sombreada.
2.1 Actividad previa
Revise el concepto de potencia consumida teórica y real de un compresor.
2.2 Preguntas de reflexión
¿Cuál es la diferencia entre compresión isotérmica y politrópica?
¿Se puededividirle proceso de la compresión de un gas en varias etapas y con
qué objetivo?
3. Desarrollo experimental
3.1 Material
El compresor de dos etapas que se encuentra en el laboratorio de térmica.

3.2 Actividades
Bajo la supervisión del profesor o algún instructor, utilice el equipo de compresor de dos
etapas:
1. Verifique que el sistema esté conectado a la corriente eléctrica.
2....