Compresores de Gas

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Resumen La presente investigación expone la información más importante sobre los compresores reciprocantes, esto incluye su concepto como una máquina que admite un gas, lo comprime y lo descarga a una mayor presión, trabaja con un proceso de cuatro etapas, que se dan en una vuelta del cigüeñal, es decir en 36 grados, las cuales son! compresión, descarga, expansión y succión" # ambi$n se identifican los tipos compresor reciprocante! %imple &tapa, '(ltiples &tapas, )alanceado * +puesto e ntegral" %e describen las partes más importantes y se determina que su operación segura y confiable demanda que sean correctamente lubricados, su lubricación comprende tanto los cilindros como los cojinetes del cigüeñal" Los compresores reciprocantes tienen diversas aplicaciones tanto en la industria petrolera como petroqu-mica, además se requiere su utili.ación en la refrigeración dom$stica, comercial, transportada, o aire acondicionado" La mayor-a de los compresores se anali.an usando la ley de los gases ideales y una suposición de que /ay un calor  espec-fico constante y poseen ventajas y desventajas que deben tomar en cuenta al momento de su selección" La recolección de información en material impreso como libro, revistas y v-a 0eb, permitió el cumplimiento del objetivo planteado, comprender el funcionamiento motor  reciprocante como conocimiento teórico indispensable en nuestra formación como profesionales de la mecánica" Introducción 1n compresor es una máquina que admite un gas, lo comprime y lo descarga a una mayor presión" Los compresores tienen muc/as aplicaciones industriales" 2or ejemplo, son utili.ados en sistemas de refrigeración, aires acondicionados, en la presuri.ación de gases durante la fabricación de plásticos, pol-meros y otros qu-micos" 2ero el uso más importante de los compresores es el de la producción de aire comprimido, prácticamente toda planta moderna, sitio de construcción o taller está equipado con un suministro deaire comprimido" &sta fuente de energ-a instantánea, segura y flexible puede ser usada para operar todo tipo de /erramientas neumáticas, suministrar refrigeración, operar maquinaria y controlar procesos de fabricación de diversos tipos ompresor reciprocante" &n una planta compresora la selección del equipo de compresión juega un papel muy importante en la operatividad y aprovec/amiento de la instalación4 los compresores reciprocantes, son compresores de despla.amiento positivo de gran utilidad, debido a que poseen mayor flexibilidad operacional que un compresor centr-fugo4 y por esto pueden denominarse compresores de carga variable4 a pesar de manejar menores flujos de gas ,pueden alcan.ar altas presiones y en muc/os casos con un cambio en la velocidad de giro, diámetro del cilindro o ajuste de bolsillos 5revamping se ajustan a nuevas condiciones de operación de la instalación" 1n compresor reciprocante es básicamente un tipo de bomba en donde el aire es comprimido por un pistón que se mueve dentro de un cilindro" &l pistón es empujado, por una biela conectora y un cigüeñal movido por alg(n tipo de motor" La siguiente investigación, muestra la información básica sobre equipos de compresión reciprocantes4 as- como tambi$n, los tipos, partes que lo

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Resumen

La presente investigación expone la información más importante sobrelos compresores reciprocantes, esto incluye su concepto como una máquinaque admite un gas, lo comprime y lo descarga a una mayor presión, trabaja conun proceso de cuatro etapas, que se dan en una vuelta del cigüeñal, es decir

en 36 grados, las cuales son! compresión, descarga, expansión y succión"#ambi$n se identifican los tipos compresor reciprocante! %imple &tapa,'(ltiples &tapas, )alanceado * +puesto e ntegral" %e describen las partesmás importantes y se determina que su operación segura yconfiable demanda que sean correctamente lubricados, su lubricacióncomprende tanto los cilindros como los cojinetes del cigüeñal"Los compresores reciprocantes tienen diversas aplicaciones tanto enla industria petrolera como petroqu-mica, además se requiere su utili.ación enla refrigeración dom$stica, comercial, transportada, o aire acondicionado" Lamayor-a de los compresores se anali.an usando la ley de los gases ideales yuna suposición de que /ay un calor  espec-fico constante y poseen ventajas ydesventajas que deben tomar en cuenta al momento de su selección"La recolección de información en material impreso como libro, revistas yv-a 0eb, permitió el cumplimiento del objetivo planteado, comprender elfuncionamiento motor  reciprocante como conocimiento teórico indispensable ennuestra formación como profesionales de la mecánica"

Introducción

1n compresor es una máquina que admite un gas, lo comprime y lo descarga auna mayor presión" Los compresores tienen muc/as aplicaciones industriales"2or ejemplo, son utili.ados en sistemas de refrigeración, aires acondicionados,

en la presuri.ación de gases durante la fabricación de plásticos, pol-meros yotros qu-micos" 2ero el uso más importante de los compresores es el dela producción de aire comprimido, prácticamente toda planta moderna, sitiode construcción o taller está equipado con un suministro deaire comprimido"&sta fuente de energ-a instantánea, segura y flexible puede ser usada paraoperar todo tipo de /erramientas neumáticas, suministrar refrigeración, operarmaquinaria y controlar procesos de fabricación de diversos tiposompresor reciprocante"&n una planta compresora la selección del equipo de compresión juega unpapel muy importante en la operatividad y aprovec/amiento de la instalación4los compresores reciprocantes, son compresores de despla.amiento positivo

de gran utilidad, debido a que poseen mayor flexibilidad operacional que uncompresor centr-fugo4 y por esto pueden denominarse compresores de cargavariable4 a pesar de manejar menores flujos de gas ,pueden alcan.ar altaspresiones y en muc/os casos con un cambio en la velocidad de giro, diámetrodel cilindro o ajuste de bolsillos 5revamping se ajustan a nuevas condicionesde operación de la instalación"1n compresor reciprocante es básicamente un tipo de bomba en donde el airees comprimido por un pistón que se mueve dentro de un cilindro" &l pistón esempujado, por una biela conectora y un cigüeñal movido por alg(n tipo demotor"La siguiente investigación, muestra la información básica sobre equipos decompresión reciprocantes4 as- como tambi$n, los tipos, partes que lo

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conforman, caracter-sticas, funcionamiento, ventajas y desventajas,aplicaciones y mantenimiento"

Marco teórico

La mayor-a de los compresores se anali.an usando la ley de los gases idealesy una suposición de que /ay un calor especifico constante" &sto es aceptablepara los gases que no sean de /idrocarburos, para presiones aproximadas de/asta de 7 psi man" a temperaturas normales" asi todos los gases de/idrocarburos 5gases reales, se desv-an bastante de la ley de los gasesideales incluso a presiones medianas, en este caso se deber-an usar las tablasde propiedades termodinámicas, las gráficas de 'ollier, gráficas decompresibilidad o aplicar un factor de compresibilidad"

• La ley de los gases ideales

&s la ecuación de estado del gas ideal, los gases reales que más se aproximanal comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condicionesde baja presión y alta temperatura" La ecuación de estado de un gas ideal es!PV = mRTDonde:2 8 2resión del gas ideal"9 8 9olumen del gas ideal"m 8 'asa del gas ideal": 8 onstante universal de los gases ideales"# 8 #emperatura del gas ideal"

• La Primera Ley de la Termodinámica

&sta ley establece que la energ-a no se crea ni se destruye durante el proceso,como la compresión y suministro de un gas" &n otras palabras, siempre queuna cantidad de un tipo de energ-a desaparece, un total de exactamenteequivalente de otros tipos de energ-a debe ser producido"

• La Segunda Ley de la Termodinámica

a" &sta ley es más abstracta, pero puede decirse de varias maneras! b" &l calor no puede, por s- mismo, pasar de un fr-o a un cuerpo más

caliente" c" &l calor puede ser transferido de un cuerpo a una temperatura inferior

a uno a una temperatura más alta sólo si el trabajo externo se reali.a" d" La energ-a disponible del sistema aislado disminuye en todos los

procesos reales" e" 2or s- mismo, el calor o la energ-a 5como el agua, fluirá sólo cuesta

abajo 5de caliente a fr-o" )ásicamente, estas declaraciones dicen que la energ-a que existe en

varios niveles está disponible para su uso sólo si se puede pasar de unnivel superior a uno inferior"

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• Leyes de los Gases Ideales

1n gas ideal o perfecto es aquel en que las leyes de )oyle aplican" &stosgases perfectos no existen realmente, pero estas tres leyes de

la termodinámica se pueden utili.ar si se corrige por factores decompresibilidad sobre la base de los datos experimentales"

• Ley de Boyle

&stablece que a una temperatura constante, el volumen de un gas idealdisminuye con un aumento en la presión"2or ejemplo, si una cantidad dada de gas se comprime a una temperaturaconstante a la mitad de su volumen, su presión se duplicará"2;9; 8 2797

• Ley de Charles

&stablece que a presión constante, el volumen de un gas ideal se incrementaráa medida que aumenta la temperatura"%i se aplica calor a un gas se expandirá, y la presión seguirá siendo el mismo"&sta ley supone la ausencia de fricción o la presencia de una fuer.a aplicada"9;<#; 8 97<#7

• Ley AmononLos estados que, a volumen constante, la presión de un gas ideal se

incrementará a medida que aumenta la temperatura"2;<#; 8 27<#7

Gas y Va!or 2or definición, un gas es que la forma de fluido de la sustancia en la que lasustancia puede expandirse indefinidamente y llenar completamente sucontenedor" 1n vapor es un l-quido gasificado o sólido es una sustancia enforma gaseosa"

&l gas y el vapor de t$rminos se utili.an indistintamente"

• Ciclo ermodinámico• Ciclo e"rico

&l ciclo teórico de trabajo de un compresor ideal se entiende fácilmentemediante el estudio de un compresor monofásico de pistón funcionando sinp$rdidas y que el gas comprimido sea perfecto 5:eferencia =3> 2ág" " alter"7"on esto se da por /ec/o que el pistón se mueve ajustado /erm$ticamente alcilindro, e incluso se considera que el paso del fluido /acia y desde el cilindrotiene lugar sin resistencias en válvulas y conductos, es decir, sin cambio depresión"

• Ciclo real

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&n un ciclo teórico, el proceso de compresión puede reali.arseadiabáticamente, otra forma de reali.ar la compresión seria isot$rmicamente"&n la realidad existen condiciones que modifican el diagrama, como p$rdidasde carga en válvulas, retardos en apertura de válvulas, compresión y expansiónno exactamente politrópicas 5coeficiente politrópico variable ?"

• Com!resi"n en ea!as&l grado de compresión es el cociente entre la presión absoluta de descarga p;y lapresión absoluta de succión p7" 2uede tener cualquier valor  pero en lapráctica, en compresores de una sola etapa no suele pasarse de relaciones decompresión de 3, @A B, yaque relaciones de compresión más altas necesitan uncompresor voluminoso que encarece el equipo" Cdemás como toda compresiónlleva consigo un aumento de temperatura de los gases que se procesan, existeel riesgo de que $stos salgan excesivamente calientes, lo que perjudicar-atanto el equipo mecánico como la lubricación de la máquina" %eg(n sea eln(mero de etapas 5n, la relación de compresión en cada etapa es!

Donde!n 8 ?umero de etapas"2máx 8 2resión máxima del gas"2m-n 8 2resión m-nima del gas"

Compresores

%on equipos que incrementan la presión de un gas, un vapor o una me.cla degases y vapores" La presión del fluido se eleva reduciendo el volumenespec-fico del mismo durante su paso a trav$s del compresor" %e empleanprincipalmente para refrigeración, acondicionamiento de aire,calefacción, transporte por tuber-as, almacenamiento de gas natural, craqueocatal-tico, polimeri.ación y en muc/os procesos qu-micos" %eg(n la forma decompresión se clasifican en!

• a# Com!resores de Des!la$amieno Posii%o:

%on compresores de flujo intermitente, que basan su funcionamiento en tomar

vol(menes sucesivos de gas para confinarlos en un espacio de menorvolumen4 logrando con este efecto, e lincremento de la presión" %e dividen endos grupos reciprocantes y rotativos"

• &# Com!resores Dinámicos:%on máquinas rotatorias de flujo continuo en la cual el cabe.al de velocidad delgas es convertido en presión4 estos compresores, se dividen de acuerdo al flujoque manejan en centrifugo 5flujo radial y axiales 5flujoaxial y flujo me.clado"

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Compresor reciprocante

&s un compresor de despla.amiento positivo, en el que la compresión seobtiene por despla.amiento de un pistón movi$ndose lineal y secuencialmentede atrás /acia adelante dentro de un cilindro4 reduciendo de esta forma, elvolumen de la cámara 5cilindro donde se deposita el gas4 este efecto, origina elincremento en la presión /asta alcan.ar la presión de descarga, despla.ando elfluido a trav$s de la válvula de salida del cilindro" &l cilindro, está provisto de

válvulas que operan automáticamente por diferenciales de presión, comoválvulas de retención para admitir y descargar gas" La válvula de admisión,abre cuando el movimiento del pistón /a reducido la presión por debajo de lapresión de entrada en la l-nea" La válvula de descarga, se cierra cuando lapresión en el cilindro no excede la presión de la l-nea de descarga, previniendode esta manera el flujo reverso"

Tipos de compresores reciprocantes

• a# Sim!le 'a!a:%on compresores con una sola relación de compresión, que incrementan la

presión una ve.4 solo poseen un depurador interetapa, un cilindro y unenfriador inter etapa 5equipos que conforman una etapa de compresióngeneralmente se utili.an como booster en un sistema de tuber-as

• &# ()li!les 'a!as:%on compresores que poseen varias etapas de compresión, en los que cadaetapa incrementa progresivamente la presión /asta alcan.ar el nivel requerido"&l n(mero máximo de etapas, puede ser 6 y depende del n(mero de cilindros4no obstante, el n(mero cilindros no es igual al n(mero de etapas, puedenexistir diferentes combinaciones4 como por ejemplo, si se requiere un sistemade tres etapas, puede utili.arse 3, B o 6 cilindros, como se indica en la siguientetabla!

onfiguraciones 2osibles

3L?D:+%5integral

BL?D:+%

6L?D:+%

7&:C &#C2C 7 L?D:+;L?D:+%

;L?D:+%

;da &#C2C 7 L?D:+7L?D:+

;L?D:+%

3&:C &#C2C 7 L?D:+7

L?D:+

;

L?D:+%

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&l uso de varios cilindros para una etapa de compresión permite la selección decilindros de menor tamaño, generalmente esto sucede con la primera etapa decompresión"

• c# Balanceado * +!ueso:%on compresores separables, en los cuales los cilindros están ubicados a 7EF

a cada lado del frame"

• d# Inegral:&stos compresores utili.an motores de combustión interna para trasmitirlela potencia al compresor4 los cilindros del motor y del compresor estánmontados en una sola montura 5frame y acoplados al mismo cigüeñal" &stoscompresores pueden ser de simple o m(ltiples etapas y generalmente son debaja velocidad de rotación B G H:2'" 2oseen una eficiencia ybajo consumo de combustible4 sin embargo, son más costosos y dif-ciles detransportar que los separables4 a pesar de esto, /ay muc/as aplicacionesen tierra donde esta es la mejor opción" #ienen mayor rango de potencia; G73 )I2 que los separables, entre sus ventajas se encuentran!

 Clta eficiencia Larga vida de operación )ajo costo de operación y mantenimiento comparado con los separables

de alta velocidad"

• e# Se!ara&le:•

&n este equipo, el compresor y el motor poseen cigüeñales y monturas

diferentes acoplados directamente" Jeneralmente, vienen montados sobre unsKid y pueden ser de simple o m(ltiples etapas" Los compresores reciprocantesseparables en su mayor-a son unidades de alta velocidad H G 7E :2' quepueden ser accionadospor motores el$ctricos, motores de combustión interna oturbinas, manejan flujos menores de gas que los integrales y pueden tener unapotencia de /asta @ I2" &ntre sus ventajas se encuentra!

2ueden ser montados en un sKid %on de fácil instalación y transporte 2oseen amplia lexibilidad operacional

Características de un compresor reciprocante

De acuerdo con la aplicación de los compresores se deben definir suscaracter-sticas de diseño de instalación y de mantenimiento guardando unadelicada relación entre el trabajo a reali.ar, la eficiencia y rendimiento delequipo, los estándares de conservación ambiental y la econom-a en losdiferentes procesos""

Caracer,sicas -cnicas

• a# La Poencia o capacidad determinada en caballos de fuer.a 5Ip o

Milo0atios /ora 5M0</ y determina la cantidad de trabajo por unidadde tiempo que puede desarrollar el compresor" &n refrigeración esta medida

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por lo general se especifica en )ritis/ #/ermal 1nit por /ora 5)tu</ o Milocalor-as /ora que equivale a la cantidad de calor que el compresor es capas deremover en una /ora"

• &# La Tensi"n de trabajo o diferencia de potencial de corriente

alterna medida en voltios 59C cuando el compresor funciona movido por unamotor el$ctrico, y puede ser desde monofásico a 779 o ;; 9 /asta trifásico a369, B9, B69 o @N@94 esta es suministrada como un servicio p(blico ogenerada localmente"

• c# La .recuencia 5I. es la variación por segundo de la polaridad de lacorriente estandari.ada en @ I. para &uropa y otras .onas industriali.adas y6 I. para gran parte de Latinoam$rica incluida olombia"

• La Inensidad de la corriene o el consumo de energ-a el$ctrica medidaen Cmperios 5C el cual se encuentra en proporción directa con la capacidad detrabajo el$ctrico del motor y su medida es uno de los parámetros de puesta a

punto del sistema, es decir de las condiciones de trabajo del equipo"• a# 'l Coe/iciene de +!eraci"n 0C+P1 corresponde a la relación entreel efecto refrigerante neto o calor que absorbe el refrigerante del producto y elproceso de compresión o calor que absorbe el refrigerante en el compresor,esta medida determina la eficiencia neta del trabajo del compresor que debeser un valor mayor a 3 para que el efecto de evaporación sea mayor que elefecto de la compresión y se d$ el efecto refrigerante en el equipo"

• &# Rendimieno 'nerg-ico 0''R1 es la relación entre la2otencia mecánica del compresor y la potencia el$ctrica dada en )tu<Oattios/ora, indica la cantidad de calor transformado por energ-a el$ctrica consumida"

Partes de un compresor reciprocante separable

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• a# Cilindro: es el recinto por donde se despla.a un pistón" %u nombreproviene de su forma, aproximadamente un cilindro geom$trico"Los cilindros para compresores usados en el proceso industrial son separablesdesde el arma.ón" 1n requerimiento de C2 67E es que los cilindros deben

estar equipados con camisas reempla.ables 5:eferencia =;> 2ág" 6N" &lpropósito de las camisas es proveer una superficie renovada" &sto salva elcosto de un cilindro completo antes de que se perfore por desgaste oralladuras" Los cilindros son fabricados de una selección de materiales paraparticulares presiones y gases" Jeneralmente estas son fabricadas defundición de /ierro"

• &# Pis"n! &l pistón es una de las partes más simples, pero tiene laprincipal función de todas las partes del compresor, que es trasladar la energ-adesde el cigüeñal /acia el gas que se encuentra en los cilindros"&l pistón posee rines de aceite y de presión" &ste tipo de pistón es flotante" Ladesignación y materiales usados para los pistones var-an con la marca, el tipo,

y aplicación del compresor" &stos son designados acorde al diámetro del

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cilindro, presión de descarga, velocidad de rotación del compresor, capacidaddel compresor y requerimiento de carga del pistón"

• c# Anillos del !is"n&n los compresores reciprocantes se emplean anillos de compresión, anillos deaceite y anillos montantes" Los anillos de compresión se utili.an en todos los

casos, mientras que el empleo de los anillos de lubricación y de los montantesdependerá del tipo de compresor y su servicio"

• d# 'm!a2ueadura del %ásago del !is"nLos compresores que poseen pistones de doble acción, que son impulsadospor medio de una cruceta al vástago del pistón, necesitan de un sellado en ladocigüeñal para evitar fugas de presión del gas /acia el espaciador por eso senecesita una empaquetadura"&n las empaquetaduras se emplean los mismos materiales que en los anillosde pistón" La empaquetadura metálica puede permitir un desgaste del vástagode "7@P en el diámetro de la misma" &l vástago debe estar endurecida a:ocK0ell B y esmerilada"

• e# CruceaLa cruceta es un embolo r-gido que transmite el empuje de la biela /acia elpistón"&sta se utili.a en compresores con pistones /ori.ontales debido a que el pesodel pistón provocar-a un gran desgaste en la parte inferior de la camisa si seuniera directamente a la biela" Las crucetas se diseñan con perno flotante operno fijo"

• /# BielaLa biela esta sujetada al cigüeñal y a la cruceta, esta transmite el movimientoalternativo desde el cigüeñal al pistón" La biela es normalmente construida

de aleaciones de acero y debe tener una dura y pulida superficie particular,donde está en contacto con la empaquetadura en los cilindros de doble acción"• g# Cig3e4al

%e encuentra instalado dentro de la montura y es el elemento que transmite lapotencia del motor /acia las bielas"

• h# Co5inees:La mayor-a de los compresores utili.an cojinetes /idrodinámicos, el aceiteentra al cojinete a trav$s de los agujeros de suministro, que van perforadosestrat$gicamente a lo largo de la circunferencia del cojinete que suministran ydistribuyen formando una pel-cula de aceite en el contacto entre las partesmóviles y estacionarias"

• i# Vál%ulas:2ermiten la entrada y salida de gas al cilindro4 en caso de cilindros de dobleacción, existen válvulas de succión a ambos lados del cilindro, mientras que encilindros de simple acción sólo se encuentran en un solo lado" Las válvulaspueden ser de placa, lengüeta y la más aplicada para gas natural la de discosconc$ntricos"Funcionamiento del compresor 

&l funcionamiento de los compresores reciprocantes se basa en un movimientoalternativo reali.ado por el conjunto biela*cruceta*pistón" &xisten cuatro etapasdurante el proceso que se dan en una vuelta del cigüeñal es decir en 36

grados"

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• 6# Com!resi"n, durante este proceso el pistón se despla.a desde elpunto inferior, comprimiendo el gas /asta que la presión reinante dentro delcilindro sea superior a la presión de la l-nea de descarga 52d" Las válvulassucción y descarga permanecen cerrada"

• 7# Descarga, luego de que la presión reinante dentro del cilindro seasuperior a la presión de la l-nea de descarga 52d que es antes de que llegue alpunto murto superior, la válvula de escape se abre y el gas es descargado,mientras que la de succión permanece cerrada"

• 8# '9!ansi"n, durante este proceso el pistón se despla.a desde elpunto muerto superior /asta que la válvula de succión se abra durante lacarrera de retroceso o expansión, que será cuando la presión reinante en elinterior del cilindro sea inferior a la presión del vapor de succión 52s"

• # Succi"n, luego de que la válvula de succión se abrió, que es un pocodespu$s del punto muerto superior, ingresa el fluido, y el pistón se despla.a/asta el punto muerto inferior, al final de la carrera de succión, la velocidad delpistón disminuye /asta cero, igualándose las presiones del exterior y delinterior del cilindro 5aunque por la velocidad del pistón no exista tiempo materiala que $ste equilibrio se estable.ca4 la válvula de succión se cierra, la válvulade descarga permanece cerrada"

Ventajas y desventajas del compresor reciprocante

V';TA<AS D'SV';TA<AS

'ayor flexibilidad encapacidad de flujo y rango depresiones"

'ás alta eficiencia y costo depotencia más bajo"

apacidad de manejarpequeños vol(menes de gas"

%on menos sensitivos a lacomposición delos gases y las

undaciones más grandespara eliminarlas altas vibracionespor el flujo pulsante"

&n servicios continuos serequieren unidades de reserva, paraimpedir paradas de planta debido almantenimiento"

Los costos de mantenimientoson ; a 3 veces más altos que los

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propiedades cambiantes"2resentan menores

temperaturas de descarga por su

enfriamiento encamisado2ueden alcan.ar laspresiones más altas"

compresores centr-fugos"&l funcionamiento continuo

es más corto que para loscentr-fugos

:equieren inspección máscontinua"

ambios en la presión desucción pueden ocasionar grandescargas en las barras del pistón

 Aplicaciones de los compresores reciprocantes

Ser%icios Comunes de Com!resores Reci!rocanes

• Re/iner,as y Pero2u,mica

 Cmoniaco, 1rea, 'etanol, &tileno, Qxido de &tileno, 2olipropileno, Jasde Climentación, %eparación de omponentes de Jas ?atura, Clmacenamientode J?L, raqueo atal-ticoR Destilación

• Per"leo y GasLevantamiento artificial, reinyección, tratamiento de gas, almacenamiento degas, transmisión, gas combustible, booster, distribución de gas"%in embargo, existen aplicaciones espec-ficas donde se requiere utili.arcompresores reciprocantes!

•  Cltas presiones de descarga, los compresores reciprocantes tienen unamplio rango de presiones mayores que el centr-fugo"

• Disponibles para bajos flujos de gas, inferiores al menor flujo de loscentr-fugos"

• %on muc/o menos sensibles a la composición del gas y a propiedadescambiantes que los compresores dinámicos4 esta propiedad es muy importante,ya que a medida que un po.o petrolero se agota, el gas pasa de ser un gas ricoa un gas pobre4 y este cambio afecta a los compresores dinámicos"

• 2oseen mayor flexibilidad operacional, ya que con solo cambio en loscilindros o ajuste de los pocKets pueden ajustarse a nuevas condiciones deprocesoLa aplicación de un compresor corresponde al uso o trabajo para el cual serequiere, puede ser en refrigeración dom$stica, comercial, transportada, o aire

acondicionado e industrial tambi$n se determinan las temperaturas deevaporación de congelación, conservación o acondicionamiento ambiental"uando se /ace la selección de un compresor para una aplicación determinadaen un equipo de refrigeración se deben considerar los siguientes factores!omo el sistema de refrigeración requiere un mecanismo de control delrefrigerante, este puede ser un tubo capilar donde las presiones se igualancuando el compresor se detiene o una válvula de expansión que por oposiciónmantiene las presiones de alta y baja con el equipo en reposo"&n el primer caso el motor debe ser de bajo torque de arranque L%# 5siglaen ingl$s para Lo0 %tarting torque, usados por lo general en :efrigeradores,congeladores, mostradores comerciales, bebedores y enfriadores de l-quidos"

uando se requiere mantener las presiones de alta y baja, se utili.a una

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válvula de expansión se debe aplicar un compresor de alto torque I%# 5siglaen ingl$s para Iig/t %tarting torque"+tra aplicación corresponde a la temperatura de evaporación necesaria en elsistema clasificada en baja entre los *3@F y *7F denominada L)2 5Lo0 )acK2ressure G )aja presión de evaporación4 #emperatura de evaporación media

')2 5'$dium )acK 2ressure entre *7F y NF y alta presión de evaporaciónI)2 5Iig/t )acK 2ressure correspondiente a NF y 7@F, para congelación,conservación y confort respectivamente"

Mantenimiento de un compresor reciprocante

Los compresores reciprocantes deben ser alimentados con gas limpio ya queno pueden manejar l-quidos y part-culas sólidas que pueden estar contenidasen el gas4 estas part-culas, tienden a causar desgaste y el l-quido como es nocompresible puede causar daños a las barras del pistón"Los compresores están diseñados y construidos dentro de los más altosestándares de ingenier-a debido a que generan fuer.as considerables y altastemperaturas" %u operación segura y confiable demanda que seancorrectamente lubricados, su lubricación comprende tanto los cilindros comolos cojinetes del cigüeñal" 'uc/os compresores reciprocantes utili.an un sólosistema para la lubricación de los dos conjuntos" &n otros, los sistemas sonseparados y /asta pueden demandar aceites diferentes, por ejemplo en loscompresores de gas natural se emplean lubricantes sint$ticos por que el gasnatural es soluble en aceite mineral, pero $ste puede ser empleado para lalubricación del cigüeñal" &l lubricante en los compresores reciprocantes cumplevarias funciones!

Lu&ricaci"nLa principal función del lubricante es reducir la fricción entre las partes móvilesy cualquier tipo de desgaste" #iene que lubricar tanto los pistones en suscilindros y los cojinetes del cigüeñal que mueven los pistones"

• Re/rigeraci"nLos pistones y cilindros de un compresor reciprocante son normalmenteenfriados con agua o aire" %in embargo, el calor es retirado de las superficiesde los cojinetes por el aceite lubricante"

• Proecci"n&l lubricante debe tambi$n prevenir la corrosión" &sto puede ser una tareadif-cil ya que los compresores tienden a producir calor y condiciones de/umedad que promueven la corrosión"

• Sellado&n el interior de los cilindros de un compresor reciprocante se generan altaspresiones" &l lubricante debe producir una pel-cula suficientemente fuerte paraevitar la fuga de aire entre los anillos del pistón y las paredes del cilindro"

Conclusión

&l compresor reciprocante, es un tipo de compresor de gas que logra comprimir un volumen de gas en un cilindro cerrado, volumen que posteriormente esreducido mediante una acción de despla.amiento mecánico del pistón dentro

del cilindro" %u forma de trabajar es la que le da el nombre, ya que $ste recibeun movimiento rotativo y lo convierte en alterno" )ásicamente un compresor

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reciprocante está constituido de pistones y cilindros" &l movimiento es aplicadoa un cigüeñal o un equivalente en función y $ste lo transfiere al pistón opistones a trav$s de la biela"%u mayor ventaja radica en que estos compresores poseen una mayoreficiencia a cargas altas y parciales, en especial aquellos de dos etapas" %in

embargo, el inter$s por estos equipos /a deca-do, principalmente debido a losrequerimientos de mantenimiento, costos de instalación y ruido" Cun as-,unidades de este tipo poseen la mayor eficiencia siempre y cuando reciban elmantenimiento adecuado" C pesar de esto, su rendimiento suele deteriorarserápidamente con el tiempo debido al desgaste que sufren los cilindros, pistonesy anillos" &l desgaste y deterioro de las válvulas tambi$n contribuye a reducirsu eficiencia"&n la instalación donde se ubicará el compresor reciprocante debe existirsistemas de seguridad4 no obstante, el equipo de compresión debe estardotado de sistemas de seguridad que protejan al equipo en caso deemergencias o problemas operacionales, desviando la producción /acia el flare

y desalojando los fluidos combustibles

Ane9os

• S,m&olo de un com!resor#

• (odelo de a&la de /allas con sus !osi&les soluciones

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.ALLAS (S C+(>;'S '; C+(PR'S+R'S R'CIPR+CA;T'S

6#* BA<A PR'SI?; D' D'SCARGA#*

'ayor demanda que la capacidad del compresor"  Cnillos del pistón desgastados" &mpaques defectuosos" )aja velocidad" ugas excesivas"

7#* I;S>.ICI';T' CAPACIDAD#*

ugas excesivas"  Clta presión de descarga"

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9elocidad incorrecta" iltros de aire obstruidos"  Cnillos y pistones" Desli.amiento de bandas" alla en el regulador de aire"

8#* ALTA PR'SI?; '; 'L ';.RIAD+R I;T'R('DI+#

:otura o fugas por la válvula de alta presión" ugas o defectos en los empaques del asiento de las válvulas" 'anómetro defectuoso"

#* G+LP'T'+S#*

&xcesivo depósito de carbono"

:ayados los pistones o cilindros" Defectos en el lubricador" 'ateria extraña en el cilindro" Jolpeteo del pistón en la cabe.a del cilindro" Desprendimiento del pistón o del perno del pistón" Desgaste de las c/umaceras de los vástagos" %eparación de las c/umaceras principales" :alladuras de la cruceta o de las gu-as de la cruceta"