Ing. Mecatronica

DISEÑO Y CALCULO DE
COMPRESORES
AUTOR
INGENIERO INDUSTRIAL
PEDRO A GOMEZ RIVAS

Compresor.
Es una máquina que fundamentalmente se utiliza para elevar
la presión de un gas pasando de presión baja a otra más alta.
Una variante de ésta máquina sirve tambien para producir
vació; sin embargo, no estudiaremos esta variante porque la
demanda para ésta utilización es muy escasa.
Grupo decompresor autónomo.
Es un grupo completo montado en un patín y está formado
por el accionamiento primario, compresor, aparatos
necesarios para la refrigeración, depuradores, colectores de
humedad, mandos de seguridad y tuberías. O sea, un grupo
completo para conectarlo con las tuberias de aspiración o
descarga.
Usos de un compresor.
Un compresor se utiliza en:
1. Transferencia de gas desdepozos productores de baja
presión hasta las Plantas de Procesamiento.
2. Comprimir gas para devolverlo a la formación petrolífera
con el objetivo de mantener presión o aumentar la
presión del yacimiento.
3. Devolver el gas a la formación cuando el propietario
desea reducir la proporción gas-petroleo. Algunos
estados limitan la cantidad de gas que se puede
producir o vender por barril depetroleo producido. Por
lo tanto, el propietario de los pozos que producen
demasiado gas por barril de petróleo tiene que devolver
parte del gas al yacimiento para obtener más petróleo.
4. Transferir gas para llevarlo al punto de consumo.
5. Aumentar presión en tubería de almacenamiento.
6. Comprimir aire para distintos usos en todas las
industrias.

Compresor reciprocante
Compresorreciprocante es una máquina que comprime el gas
mediante el desplazamiento de un piston dentro de un
cilindro. A continuación describiremos el ciclo ideal y el real
en un compresor reciprocante.

CICLO
D

P2

IDEAL
C

P
R
E
S
I
O
N

P1

A

B
V2

V1

VOLUMEN

En el ciclo ideal de la compresión, la descarga del gas
comprimido es 100%. El vector A-B representa el movimientodel stroke o carrera de succión en el cual el gas empieza a
ingresar al cilindro a travez de la válvula de succión hasta el
volumen V1 que es el volumen total del cilindro de
compresión, durante éste movimiento la presión P1
permanece constante y es igual a la presión en la succión o
tubería de carga al compresor.
En el punto “B”, la fuerza desarrollada por el motor del
compresor actuapositivamente y comprime el gas hasta el
punto “C” en el cual se alcanza la presión deseada de
descarga P2 y es éste el momento en el cual la válvula de
salida se abre permitiendo la transferencia total del gas del
cilindro de compresiónal sistema en el punto D. Como
asumimos que estamos operando un compresor ideal o
perfecto que nos permite hacer una compresión ideal, el
punto “D”corresponderá a un volumen de cero cuando se
cierran las válvulas de salida. Aquí empieza el retorno del
pistón, pasando del punto “D” al punto “A” y de la presión P2
a la presión P1 idealmente, ya que al llegar al punto “D”,
como el volumen es cero, no habrá moléculas remanentes de
gas y la presión, en éste instante, no tendrá ningún valor,

luego tan pronto se abran las válvulas de entrada de gasen el
punto “A” la presión será la de carga o succión al compresor,
“P1”, iniciándose nuevamente el ciclo de compresión.
En la realidad los equipos de compresión no son perfectos, ni
se puede pensar en una compresión ideal, por lo que es mejor
analizar el ciclo real que sucede en un compresor
reciprocante, modelo más conocido en el campo petrolero.

CICLO
6
P
R
E
S
I
O
N

REAL3

2

CLEARANCE

4

0

VOLUMEN

5

1

CICLO REAL

DE

COMPRESION

Posición 1
INICIO DEL STROKE O
CARRERA DE COMPRESIÓN
VÁLVULAS DE SUCCIÓN
Y DESCARGA CERRADAS

Posición 2
APERTURA DE VÁLVULA
DE DESCARGA

Posición 3
INSTANTE FINAL DEL STROKE
O CARRERA DE COMPRESIÓN
E INICIO DEL STROKE
O CARRERA DE DE SUCCIÓN.
VALVULAS DE SUCCIÓN O CARGA
Y DESCARGA CERRADAS....