COMPRESOR
Un compresor es una máquina de fluido que está
construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados
compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través
de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo
ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él
convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética
impulsándola a fluir.
Al igual que las bombas, los compresores también
desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas
hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es
compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de
temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales
impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura
de manera considerable.
UTILIZACION
Los compresores son ampliamente utilizados en la
actualidad en campos de la ingeniería y hacen posible nuestro modo de vida por
razones como:
·
Son parte
importantísima de muchos sistemas de refrigeración y se encuentran en cada
refrigerador casero, y en infinidad de sistemas de aire acondicionado.
·
Se encuentran en
sistemas de generación de energía eléctrica, tal como lo es el Ciclo Brayton.
·
Se encuentran en
el interior de muchos motores de avión, como lo son los turborreactores, y hacen
posible su funcionamiento.
·
Se pueden
comprimir gases para la red de alimentación de sistemas neumáticos, los cuales
mueven fábricas completas.
TIPOS DE COMPRESORES
Clasificación según el método de intercambio de
energía:
Hay diferentes tipos de compresores de aire, pero
todos realizan el mismo trabajo: toman aire de la atmósfera, lo comprimen para
realizar un trabajo y lo regresan para ser reutilizado.
El compresor de desplazamiento positivo. Las
dimensiones son fijas. Por cada movimiento del eje de un extremo al otro
tenemos la misma reducción en volumen y el correspondiente aumento de presión
(y temperatura). Normalmente son utilizados para altas presiones o poco
volumen. Por ejemplo el inflador de la bicicleta. También existen compresores
dinámicos. El más simple es un ventilador que usamos para aumentar la velocidad
del aire a nuestro entorno y refrescarnos. Se utiliza cuando se requiere mucho
volumen de aire a baja presión.
·
El compresor de
émbolo: es un compresor de aire simple. Un vástago impulsado por un motor
(eléctrico, diésel, neumático, etc.) es impulsado para levantar y bajar el
émbolo dentro de una cámara. En cada movimiento hacia abajo del émbolo, el aire
es introducido a la cámara mediante una válvula. En cada movimiento hacia
arriba del émbolo, se comprime el aire y otra válvula es abierta para evacuar
dichas moléculas de aire comprimidas; durante este movimiento la primera
válvula mencionada se cierra. El aire comprimido es guiado a un tanque de
reserva. Este tanque permite el transporte del aire mediante distintas
mangueras. La mayoría de los compresores de aire de uso doméstico son de este
tipo.
·
El compresor de
tornillo: Aún más simple que el compresor de émbolo, el compresor de tornillo
también es impulsado por motores (eléctricos, diésel, neumáticos, etc.). La
diferencia principal radica que el compresor de tornillo utiliza dos tornillos
largos para comprimir el aire dentro de una cámara larga. Para evitar el daño
de los mismos tornillos, aceite es insertado para mantener todo el sistema
lubricado. El aceite es mezclado con el aire en la entrada de la cámara y es
transportado al espacio entre los dos tornillos rotatorios. Al salir de la
cámara, el aire y el aceite pasan a través de un largo separador de aceite
donde el aire ya pasa listo a través de un pequeño orificio filtrador. El
aceite es enfriado y reutilizado mientras que el aire va al tanque de reserva
para ser utilizado en su trabajo.
·
Sistema pendular
Taurozzi: consiste en un pistón que se balancea sobre un eje generando un
movimiento pendular exento de rozamientos con las paredes internas del
cilindro, que permite trabajar sin lubricante y alcanzar temperaturas de mezcla
mucho mayores.
·
Reciprocantes o
alternativos: utilizan pistones (sistema bloque-cilindro-émbolo como los
motores de combustión interna). Abren y cierran válvulas que con el movimiento
del pistón aspira/comprime el gas. Es el compresor más utilizado en potencias
pequeñas. Pueden ser del tipo herméticos, semiherméticos o abiertos. Los de uso
doméstico son herméticos, y no pueden ser intervenidos para repararlos. Los de
mayor capacidad son semiherméticos o abiertos, que se pueden desarmar y
reparar.
·
De espiral
(orbital, scroll).
·
Rotativo-helicoidal
(tornillo, screw): la compresión del gas se hace de manera continua, haciéndolo
pasar a través de dos tornillos giratorios. Son de mayor rendimiento y con una
regulación de potencia sencilla, pero su mayor complejidad mecánica y costo
hace que se emplee principalmente en elevadas potencias, solamente.
·
Rotodinámicos o
turbomáquinas: utilizan un rodete con palas o álabes para impulsar y comprimir
al fluido de trabajo. A su vez éstos se clasifican en axiales.
FUNCIONAMIENTO Y PARTES DE UN COMPRESOR
·
El Compresor se
compone de las siguientes partes:
·
Un Cilindro (eje,
pistones y cámara).
·
Un Conjunto de Tapas
(trasera y delantera).
·
Un Conjunto de Válvulas
(exteriores de conexión, e interiores de lengüeta y platos de válvula).
·
Arandelas de
gomas y Empacaduras.
·
Conjunto de
sellos (eje y tapa).
·
Conjunto de
Embrague (bobina, rotor, placa de arrastre).
Al encender
el equipo el compresor recibe una señal eléctrica proveniente de un interruptor
incorporado al conjunto evaporador del equipo de aire acondicionado. A su vez, el embrague acciona todo el sistema
de compresión (pistones, cámara, válvula, etc.). Como resultado, la baja
presión del gas freón 12, proveniente del evaporador, es transformada en alta
presión (presión de descarga). Este gas
de alta presión es enviado al condensador.
