Compresores alternativos y rotativos: funcionamiento y tipos

Resumen

El documento explica el funcionamiento de los compresores alternativos, describiendo las fases de su ciclo desde el PMS hasta la descarga, y presenta los compresores rotativos, su estructura de rotor y estator y sus principales tipos. Concluye comparando ambos tipos según vibraciones, pulsaciones del flujo de gas y tolerancia a la presencia de líquido.

Puntos clave

Los compresores alternativos son máquinas de desplazamiento positivo que comprimen el gas mediante émbolos.
El ciclo de un compresor alternativo incluye aspiración isobárica, compresión adiabática y descarga isobárica.
El PMS es la posición más elevada del émbolo y el PMI la más baja.
Los compresores rotativos constan de un rotor dentro de un estator y son ideales para alto desplazamiento volumétrico a presiones moderadas.
Tipos de compresores rotativos: de paletas, de émbolos radiales, de émbolos axiales y Scroll.
Los compresores rotativos producen menos vibraciones y un flujo de gas menos pulsante que los alternativos.
La presencia de líquido al final de la compresión es menos crítica en los rotativos.

Ponte a prueba

Compresores Alternativos

Los compresores alternativos son máquinas de desplazamiento positivo en las que el gas se comprime por medio de émbolos. Su funcionamiento es el siguiente:

PMS (Punto Muerto Superior): El pistón alcanza su PMS. El cilindro está lleno de gas a una presión ligeramente superior a la de descarga.
Carrera descendente: El pistón inicia su carrera descendente. La presión dentro del cilindro disminuye.
Cierre de la válvula de escape: La válvula de escape se cierra. Ambas válvulas (admisión y escape) están cerradas durante la primera parte de la expansión.
Apertura de la válvula de admisión: En el punto 2, se abre la válvula de admisión. El pistón continúa su carrera descendente, aspirando vapor en un proceso isobárico.
PMI (Punto Muerto Inferior): El pistón alcanza el PMI (posición 3).
Carrera ascendente: El pistón inicia su carrera ascendente. La válvula de admisión se cierra debido a un ligero incremento de presión en el cilindro.
Compresión: Con ambas válvulas cerradas, el gas se comprime adiabáticamente hasta la posición 4.
Apertura de la válvula de escape: En la posición 4, la presión en el cilindro supera la presión de descarga, abriendo la válvula de escape.
Descarga: El gas se expulsa isobáricamente hacia el exterior.
PMS: El pistón alcanza de nuevo el PMS, reiniciando el ciclo.

La posición más elevada del émbolo se denomina Punto Muerto Superior (PMS) y la más baja, Punto Muerto Inferior (PMI).

Compresores Rotativos

Los compresores rotativos son ideales para aplicaciones que requieren un alto desplazamiento volumétrico a presiones moderadas. Constan de uno o varios elementos rotativos (rotor) dentro de un cilindro (estator). El fluido se comprime en la cámara entre el estator y el rotor. El movimiento del rotor confina el fluido, elimina la comunicación con la aspiración, lo conecta con la impulsión, comprime el vapor por reflujo y finalmente lo expulsa hacia la impulsión.

Existen diversos tipos de compresores rotativos, como los de paletas, émbolos radiales, émbolos axiales y Scroll.

Diferencias entre Compresores Rotativos y Alternativos

Las principales diferencias operativas son:

Vibraciones: La ausencia de desplazamientos alternativos en los rotativos reduce las vibraciones.
Flujo de gas: El gasto másico de gas es menos pulsante en los rotativos.
Presencia de líquido: La presencia de líquido al final de la compresión es menos crítica en los rotativos.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el Punto Muerto Superior (PMS) en un compresor alternativo?

Es la posición más elevada del émbolo. Al alcanzarla, el pistón reinicia el ciclo del compresor.

¿Qué diferencia hay entre un compresor alternativo y uno rotativo en cuanto a vibraciones?

Los compresores rotativos generan menos vibraciones porque no tienen desplazamientos alternativos. Esto los hace más estables en su funcionamiento.

¿Cuáles son los tipos de compresores rotativos?

Los principales tipos son los de paletas, los de émbolos radiales, los de émbolos axiales y los Scroll.