Compresores

COMPRESORES

Un compresor es una máquina capaz de elevar la presión del gas que maneja. En la Industria el objetivo de los compresores es:

• Alimentar la red de aire comprimido para instrumentos.

• Proveer de aire para combustión.

• Recircular gas a un proceso o sistema.

• Producir condiciones idóneas para que se produzca una reacción química.

• Producir y mantener niveles de presión adecuados por razones de proceso de torres.

• Alimentar aire a presión para mantener algún elemento en circulación.

Existen diferentes tipos de compresores, pero los utilizados en industria son:

• Compresores Alternativos (de simple o de doble efecto y de una o dos etapas).

• Compresores Centrífugos (de varias etapas).

• Compresores Rotativos (de tornillo).

 COMPRESORES ALTERNATIVOS

Los compresores alternativos son máquinas de desplazamiento positivo en las cuales grandes cantidades de gas quedan atrapadas dentro de un espacio cerrado que mediante un pistón, se eleva su presión hasta que se llega a un valor que consigue abrir las válvulas de la descarga.

El elemento básico de compresión de los compresores alternativos consiste en un solo cilindro en el que una sola cara del pistón es la que actúa sobre el gas (simple efecto).

Existen unidades en las que la compresión se lleva a cabo con las dos caras del pistón (doble acción), actuando de la misma forma que si tuviéramos dos elementos básicos de simple efecto trabajando en paralelo dentro de una misma carcasa.

En el diagrama que se muestra a continuación podemos estudiar el funcionamiento básico interno de este tipo de compresores. El ciclo de trabajo del compresor se divide en cuatro etapas que son las que se reflejan en el gráfico:

A) Comienzo de la compresión, en esta imagen como podemos ver el cilindro está completamente lleno de gas

B) Etapa de compresión. El pistón actúa sobre la masa de gas reduciendo su volumen original con un aumento paralelo de la presión del mismo. Las válvulas del cilindro permanecen cerradas.

C) Etapa de expulsión. Justo antes de completar la carrera de compresión la válvula de descarga se abre (2). El gas comprimido sale del cilindro, debido a su propia presión, a través de la válvula de descarga. Antes de alcanzar el final de carrera (3) la válvula de descarga se cierra dejando el espacio libre del cilindro lleno de gas a la presión de descarga.

D) Etapa de expansión. Durante esta etapa tanto la válvula de descarga como la de entrada permanecen cerradas. El pistón comienza la carrera de retroceso pasando de (3) a (4), el gas contenido dentro del cilindro sufre un aumento de volumen con lao que la presión interior del sistema se reduce. Antes de llegar al punto (4) la válvula de admisión al cilindro se abre.

E) Etapa de admisión. El pistón durante esta etapa retrocede provocando una depresión en la interior del cilindro que es compensada por la entrada de gas fresco a través de la línea de admisión. Justo antes de llegar al punto inferior de la carrera la válvula de admisión se cerrará, volviendo al estado A) con lo que comienza un nuevo ciclo.

Algunas Características de estos compresores son:

• El compresor alternativo es uno de los tipos que mayor rendimiento alcance en la mayoría de las aplicaciones. Adicionalmente se le puede dotar de un sistema de control de carga con objeto de mantener su rendimiento a carga parcial.

• Los cilindros de compresión son generalmente del tipo lubricado, aunque si la necesidades del proceso lo requieren se puede ir a un tipo no lubricado.

• En compresores donde la relación de compresión es muy elevada, la compresión se realiza en varios pasos. De esta forma se pretende reducir el perfil de temperatura del sistema, consiguiendo un mejor control del mismo.

• Los compresores alternativos deben ser alimentados con gas limpio, recomendase el uso de filtros en la alimentación. No permiten trabajar con gases que puedan arrastrar gotas de líquido con ellos, aunque sí con vaporizado siempre que no exista el riesgo de condensación dentro del cilindro. La presencia de líquido dentro del cilindro es peligrosa para el equipo, ya que al ser incompresible el cigüeñal de la máquina puede resultar dañado al intentar hacerlo.

Modo de operación de los compresores alternativos:

Para empezar a describir como funciona este compresor paso por paso empezaremos en la forma de puesta en marcha del compresor:

Para empezar a operar tenemos que verificar que los circuitos de refrigeración, de aceite de lubricación del cárter y de los cilindros y estopadas estén convenientemente llenos y alineados para su comienzo. Después ponemos en marcha el sistema de calentamiento de aceite de lubricación, y venteamos adecuadamente todos los circuitos de refrigeración y lubricación.

Los venteos y drenados se deberán alinear al colector de la antorcha o al lugar dispuesto convenientemente para poder evitar que se produzca arrastres de líquido, seguidamente conectamos el calentador eléctrico del motor principal en servicio.

El siguiente paso consiste en abrir las válvulas de aspiración e impulsión del compresor y revisar el alineamiento del circuito de trabajo. Para finalizar el proceso de puesto en marcha se sitúa la capacidad del compresor al 0% para que el motor arranque con el mínimo par posible. Una vez en marcha el compresor, se debe realizar escalonadamente dejando un lapso de tiempo entre escalón y escalón hasta que el sonido del compresor se estabilice y continuar.

Y el proceso de Paro del compresor:

• Reducir la carga del compresor de forma progresiva y escalonada, de forma inversa a la comentada en la puesta en marcha.

• Parar el compresor.

• Drenaje de los puntos bajos del compresor.

• Si se va a mantener el compresor en “stand-by” mantener los calentadores

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