Compresores

DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESOS QUIMICOS

LUIS MONCADA ALBITRES MSc.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

TRUJILLO - PERU

Bombas, Compresores y Ventiladores para Procesos Químicos

i

CONTENIDO CAPITULO 1
INTRODUCCIÓN 1.1 MEDIOS PARA LOGRAR EL FLUJO EN LOS FLUIDOS 1.1.1. Desplazamiento 1.1.2. Fuerza centrífuga 1.1.3. Fuerza electromagnética 1.1.4 Transferencia de cantidad de movimiento(momentum) 1.1.5 Impulso mecánico 2 2 2 3 3 3 4

CAPITULO 2
CONDICIONES DEL LIQUIDO 2.1 PROPIEDADES 2.2 TEMPERATURA 2.3 CONSTITUYENTES 2.4 ACIDEZ Y ALCALINIDAD 2.5 AERACIÓN 2.6 SÓLIDOS 2.7 DERRAMES PERMISIBLES (FUGAS) 2.8 CALIDAD DEL PRODUCTO 2.9 OTRAS CARACTERÍSTICAS 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7

CAPITULO 3
CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA 3.1 BOMBEO 3.2 ENERGÍA DE LA BOMBA 3.3 ENERGÍA DE SUCCIÓN 3.4FLUJO (CAPACIDAD) 3.5 VELOCIDAD 3.5.1 Velocidad de flujo recomendada en conductos y tuberías 3.6 ENERGÍA ADICIONADA 3.7 CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA 3.8 COLUMNA DEL SISTEMA 3.9 DETERMINACIÓN DE LAS COLUMNAS 3.9.1 Columnas de presión estática 3.9.2 Columnas de elevación 3.9.3 Columnas de fricción 3.10 TRABAJO EFECTUADO DURANTE EL BOMBEO 3.11 LIMITACIONES DE UNA BOMBA 8 8 8 8 9 10 10 11 13 13 14 14 15 1523 24

MSC. LUIS MONCADA A

Bombas, Compresores y Ventiladores para Procesos Químicos

ii 31

CAPITULO 4
SELECCIÓN DEL TIPO DE BOMBA

CAPITULO 5
BOMBAS CENTRIFUGAS 5.1 CONFIGURACIÓN BÁSICA 5.2 CARACTERÍSTICAS DE OPERACIÓN 5.2.1 Columna – Capacidad 5.2.2 BHP (Potencia suministrada) – Capacidad 5.2.3 Eficiencia debe ser calculada 5.2.4 CSPN – Capacidad 5.3 VELOCIDAD ESPECÍFICA 5.4VELOCIDAD ESPECÍFICA DE SUCCIÓN 5.5 VELOCIDAD DE ROTACIÓN 5.6 EFICIENCIA DE LA BOMBA 5.7 POTENCIA SUMINISTRADA 5.8 ENERGÍA NECESARIA PARA EL BOMBEO 5.9 LEYES DE AFINIDAD 5.10 CURVAS DEL SISTEMA 5.11 COMBINACIÓN DE CURVAS DEL SISTEMA Y DE LA BOMBA 5.12 EFECTO DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL FLUIDO 5.13 APLICACIONES DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS 36 36 37 38 38 38 38 39 40 41 44 45 46 47 49 50 52 58CAPITULO 6
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO 6.1 BOMBA ROTATORIA 6.1.1 Características 6.1.2 Tipos de bomba rotatoria 6.1.3 Caballaje (potencia): BHP 6.1.4 Aplicaciones 6.2 BOMBA RECIPROCANTE 6.2.1 Tipos 6.2.2 Características de operación 6.2.3 Aplicaciones 6.3 BOMBAS MISCELÁNEAS 6.3.1 Bomba peristáltica 6.3.2 Bomba de diafragma 6.3.3 Bomba de excéntrica 6.3.4 Bombas de extracción de petróleo 60 60 6162 62 62 63 63 63 65 66 66 67 67 67

CAPITULO 7
EQUIPO PARA BOMBEO DE GASES 7.1 PRESIONES Y VELOCIDADES DE FLUJO DE GAS 7.2 CLASIFICACIÓN DE VENTILADORES SOPLADORES COMPRESORES 7.3 FLUJO DE AIRE COMPRIMIDO Y DE OTROS GASES 68 68 Y 69 69

MSC. LUIS MONCADA A

Bombas, Compresores y Ventiladores para Procesos Químicos

iii 70 70 71 75

7.4

7.3.1 Densidad del aire 7.3.2 Velocidades deflujo para líneas de aire comprimido 7.3.3 Selección del tamaño de tubería FLUJO DE AIRE EN DUCTOS

CAPITULO 8
COMPRESORES 80 8.1 GUÍA GENERAL DE APLICACIÓN 81 8.2 CONSIDERACIONES GENERALES PARA COMPRESORES 82 8.2.1 Propiedades del fluido 82 8.2.2 Compresibilidad 82 8.2.3 Naturaleza corrosiva 82 8.2.4 Mezclas 82 8.2.5 Condiciones especiales 83 8.3 COMPRESOR RECIPROCANTE 83 8.3.1 Condiciones deoperación 84 8.3.2 Características de operación de un compresor 91 8.3.3 Solución a problemas de compresión usando el diagrama de 107 Mollier 8.4 COMPRESOR CENTRÍFUGO 115 8.4.1 Consideraciones mecánicas 115 8.4.2 Especificaciones 116 8.4.3 Características de operación 118 8.4.4 Diagrama de compresión 119 8.4.5 El proceso de compresión 119 8.4.6 Eficiencia 120 8.4.7 Columna 122 8.4.8 Leyes deafinidad 133 8.5 COMPRESOR AXIAL 139 8.5.1 Características de operación 139 8.6 SOPLADORES 140

CAPITULO 9
VENTILADORES 9.1 ESPECIFICACIOONES 9.2 OPERACIÓN 9.3 LEYES DE VENTILADORES 9.4 VELOCIDAD PERIFÉRICA 9.5 POTENCIA 9.6 EFICIENCIA 9.7 AUMENTO DE TEMPERATURA 9.8 RUIDO DEL VENTILADOR 9.9 SISTEMAS DE VENTILACIÓN 9.10 COMPONENTES DE LAS RESISTENCIAS DEL SISTEMA 9.10.1 Resistencias en el ducto...