Definición de Compresor Industrial

Un compresor es una máquina utilizada para la impulsión de fluidos compresibles, principalmente gases, de allí su nombre.

Candela Rocío Barbisan | Jun. 2022
Ingeniera Química

Si bien típicamente escuchamos hablar de compresores de aire, también hay compresores para otro tipo de gases. Por ejemplo, en las heladeras existen compresores para los refrigerantes, no obstante, que los más comunes son los de aire, instalados en plantas químicas, de alimentos y demás como servicios auxiliares. Entre los modelos, existen los portátiles.

¿Cómo funciona?

Un compresor es una máquina térmica, es decir, a expensas de un trabajo y una energía asociada a ello el gas en su interior se comprime y aumenta su presión, es análogo al trabajo de una bomba, con la diferencia que las bombas son máquinas hidráulicas y, por lo tanto, trabajan con fluidos incompresibles que no varían su densidad, mientras que sí lo hacen los gases en el caso de un compresor.

Pues bien, existe un intercambio energético entre los componentes del compresor y el gas a impulsar, lo que provoca un aumento de su presión y su energía cinética y le da la energía necesaria para que este gas pueda fluir según los requerimientos de la línea en donde este compresor se instale.

Tipos de compresores

De acuerdo al medio utilizado para comprimir el aire existen distintos tipos de máquinas compresoras. En primer lugar, se observa el de pistón, como en la imagen:

Gupu

Aunque también es común ver compresores de dos etapas, es decir, de más de un pistón, como el siguiente:

Oner

Cuando el compresor es de dos etapas, como la figura anterior, el primer pistón permite el ingreso de aire proveniente de la atmósfera (típicamente hay un filtro previo al ingreso para evitar ingreso de partículas indeseadas) hacia adentro del cilindro gracias al movimiento del pistón y, a su vez, gracias el movimiento de la biela y el cigüeñal mientras que un pistón succiona el otro descarga. En general, el primer pistón es más grande que el segundo y el primer pistón entonces descargará hacia el cilindro del segundo pistón, en cambio, si fuese de una sola etapa directamente descarga a la red o al recipiente contenedor. El recipiente contenedor es el que se observa debajo de los pistones y se llama pulmón.

Así mismo, los compresores cuentan con presostatos que controlan el funcionamiento del mismo, es decir, hasta una presión determinada, llegada esa presión el presostato de control cortará el funcionamiento, y a medida que aumente la demanda de aire y la presión disminuya hasta un determinado valor el compresor comenzará a funcionar nuevamente. En general, cuentan con otros presostatos de seguridad como así también válvulas de alivio de presión y los pistones son accionados por un motor y un sistema de poleas adosado.

En segundo lugar, se habla de los compresores de tornillo. En este caso, tanto la aspiración como la descarga están alineadas, es decir, el aire tiene un desplazamiento lineal en su interior. Los tornillos se encuentran en el interior del cilindro o carcasa y cada uno de los dos tornillos en el interior giran en sentido contrario entre sí, lo que provoca una disminución del volumen del gas en su interior y, por ende, su compresión. También estos tornillos son impulsados por medio de un motor y, así mismo, se requiere de un excelente sistema de lubricación, por ello, el aceite en general ingresa con el aire en la alimentación y, en el lado de la descarga (a alta presión) se observa un separador de aceite que filtra el aire producido y reinyecta al equipo el aceite para su reutilización. A continuación, vemos un esquema típico:

Compresor de tornillo. De Surasak.

Por último, veremos dos tipos de compresores de desplazamiento positivo, el de émbolo y el de paletas. En el primer caso, el émbolo es rotativo y su funcionamiento se basa en el giro de dos de ellos en el interior de la carcasa. Existe cierta sincronización en el movimiento de ambos rotores, cuyo sentido es contrario, y en la cámara formada el aire se comprime.

En el caso del diseño del compresor de paletas se utiliza un rotor de paletas, el cual se ubica excéntricamente dentro de una carcasa, formando una cámara que contiene aire durante el movimiento de las paletas. Esta cámara es más grande en la zona de aspiración y conforme las paletas se acercan a la zona de descarga, la cámara reduce su tamaño, reduciendo el volumen del gas.

Compresor de paletas. De Grispb.

 
 
 
Por: Candela Rocío Barbisan. Ingeniera Química por la UNMdP, Argentina, trabaja en la gestión de activos e integridad a diversas industrias, principalmente Oil & Gas. Certificada en API 580, Risk Based Inspection, por el American Petroleum Institute. Profesora en la Facultad de Ingeniería en la UNMdP, en las cátedras de Química General I, Laboratorio de Operaciones Unitarias (4º año, Ing. Química) y Laboratorio de Reactores y Control (5º año, Ing. Química). Jun., 2022.
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