Compresora De Pistones

COMPRESORAS DE PISTONES
Definición
Las compresoras son máquinas consumidoras de trabajo mecánico con la ayuda de las cuales se aumenta la presión de los gases
Clasificación
Según el principio de funcionamiento:
• Compresoras volumétricas
• Compresoras dinámicas

Compresoras volumétricas
Son aquellas en las cuales el aumento de la presión del gas se realiza mediante su encierro enun cierto volumen, la reducción de este volumen hasta el aumento correspondiente de la presión y la evacuación del gas a esta presión.
De este grupo forman parte:
a. - Las compresoras con pistón: las que disponen de un cilindro en el cual se desplaza lineal y en modo alternativo un pistón

b. - Las compresoras volumétricas rotativas:
Que, también disponen de un cilindro en el cual seencuentra un pistón con movimiento rotativo. Estas compresoras son utilizadas para obtener presiones altas y muy altas (1,000 bar) y flujos de aire relativamente pequeños (450 m3/min)

Compresoras dinámicas
Son aquellas en las cuales el aumento de la presión se hace comunicando al gas energía cinética, por medio de un rotor con paletas, luego del cual continua su transformación en energía potencial depresión, el proceso se realiza en modo continuo. De este grupo forman parte los siguientes tipos de compresoras:

c. - Compresoras centrífugas: la comunicación de la energía se hace por medio de fuerzas centrífugas, que se ejercen sobre las moléculas de gas, entrenadas en un movimiento de rotación a bajas presiones (25 bar) y flujos relativamente grandes (2,500 m3/min)

d. - Compresorasaxiales: en las cuales la comunicación de la energía se hace por medio de fuerzas gasodinámicas, que accionan sobre las partículas de gas que tiene movimiento rotativo con ayuda del rotor con paletas. Estas compresoras son usadas a bajas presiones (5…6 bar) y flujos relativamente grandes (10,000 m3/h)

Compresor con pistón
Para el estudio teórico de los procesos que tienen lugar en el compresor depistón se hacen las siguientes hipótesis simplificadoras:
• No existen perdidas de gas por fugas, la cantidad de gas aspirado se evacua completamente
• No existe fricción entre el pistón y el cilindro
• Las presiones durante la aspiración y la evacuación son constantes e iguales con la presión del conducto de aspiración y de salida, respectivamente
• Las temperaturas del gas enla aspiración y la evacuación son constantes, es decir no hay intercambio de calor entre el gas y el medio ambiente.
[pic]
[pic]
Fig El compresor ideal y su diagrama de funcionamiento
Diagrama teórico
[pic]
En la figura:
Va = volumen de aspiración
Vc = volumen de carrera

Grado volumétrico de compresión
Es la relación entre el volumen muerto y el volumen de carrera:[pic]
En la práctica[pic]= (3…8)%
Grado de llenado del compresor
Es la relación entre el volumen de aspiración y el volumen de carrera: [pic]
Potencia consumida por la compresora
[pic]
Z = Número de etapas de compresión
P1 y p2: presiones absolutas de succión e impulsión respectivamente, en Pa (N/m2)
[pic]: Flujo volumétrico total de aire, a condiciones de la entrada al compresor, m3/s
n = coeficientepolitrópico del proceso, normalmente n = 1.4
Capacidad del compresor a pistones
El volumen de gas comprimido suministrado por el compresor en la unidad de tiempo dado a condiciones de presión y temperatura de la aspiración, es el flujo del compresor

Flujo teórico del compresor
Es igual con el volumen generado por el compresor en la unidad de tiempo y se calcula con la siguiente ecuación: [pic]Flujo real del compresor:
Está dado por la relación:[pic]
En la cual ( es el coeficiente da caudal, en el coeficiente de caudal se tiene en cuenta todos los fenómenos que tienen lugar en el compresor

Potencia consumida por el compresor
[pic]
Li = es el trabajo mecánico consumido en un ciclo (J/ciclo)
Nr = velocidad de rotación (en rpm) del compresor
PROBLEMAS RESUELTOS
Un Taller de...