Producción del aire comprimido

1.      PRODUCCIÓN DE AIRE COMPRIMIDO.


La producción de aire la realizamos por medio de una maquina llamada compresor. Los compresores son máquinas destinadas a elevar la presión de un cierto volumen de aire, admitido en condiciones atmosféricas hasta una determinada presión exigida en la ejecución de los trabajos realizados por el aire comprimido.

Posteriormente a la compresión del aire, debemos de tratarlo para poderle sacar el mayor rendimiento. Estas tareas de tratamiento son, el filtrado, enfriamiento y secado del aire

Existen diferentes tipos de compresores, que seguidamente se estudian con detalle.



1.1      Compresor de émbolo.

Este compresor aspira el aire a la presión atmosférica y luego lo comprime. Se compone de las válvulas de admisión y escape, émbolo y biela-manivela.

Admisión: El árbol gira en el sentido del reloj. La biela desciende el émbolo hacia abajo y la válvula de admisión deja entrar aire 10º después del punto muerto superior, hasta el punto muerto inferior.


Escape: En el punto muerto inferior le válvula se cierra, y al ascender el émbolo se comprime el aire. Bajo el efecto de la presión, se abre y circula el aire comprimido hacia el consumidor.


Este tipo de compresores se utiliza generalmente en sistemas que requieran aire en la gama de 3 a 7 bares.



1.2      Compresor de embolo de dos etapas.

El movimiento molecular, provoca una elevación de la temperatura: Ley de transformación de la energía. Si se desean obtener presiones mayores es necesario disminuir la temperatura, enfriar el aire comprimido.


En este tipo de compresores existe una cámara de enfriamiento del aire antes de pasar a la segunda compresión.



1.3      Compresor de embolo de dos etapas de doble acción.

La compresión se efectúa por movimiento alternativo del émbolo.

El aire es aspirado, comprimido, enfriado y pasa a una nueva compresión para obtener una presión y rendimiento superior.


El aire recogido a la presión atmosférica se comprime en dos etapas, hasta la presión final. El aire comprimido en la primera etapa entra en el cilindro de la segunda etapa de compresión a una temperatura muy reducida, tras pasar por el refrigerador intermedio, mejorando el rendimiento en comparación con una unidad de una sola compresión.



1.4      Compresor de membrana.

El funcionamiento es similar al del compresor de émbolo. La aspiración y comprensión la realiza la membrana, animada por un movimiento alternativo. 


El interés de este compresor radica en la ausencia de aceite en el aire impulsado por este tipo de compresor. Es aire limpio y seco hasta presiones de 5 bares. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en la industria alimenticia, farmacéutica y similar.


1.5      Compresor radial de paletas.

Un rótor excéntrico, dotado de paletas gira en un alojamiento cilíndrico. La estanqueidad en rotación se asegura por la fuerza centrífuga que comprime las paletas sobre la pared.



La aspiración se realiza cuando el volumen de la cámara es grande y resulta la compresión al disminuir el volumen progresivamente hacia la salida.

Pueden obtenerse presiones desde 200 a 1000 kPa (2 a 10 bar), con caudales entre 4 y 15 m³/min.


1.6      Compresor de tornillo.

La aspiración y la compresión se efectúan por dos tornillos, uno engrana en el otro, girando en sentidos contrarios. La compresión se realiza axialmente, el espacio entre los tornillos disminuye axialmente en volumen, lo cual provoca la compresión del aire atrapado entre los tornillos. 


Pueden obtenerse presiones superiores a 1000 kPa (10 bar). Los  caudales que se obtienen son continuos y elevados, entre 30 y más de 400 m³/min.
Este compresor ofrece un suministro de aire continuo y sin altibajos
  


1.7      Compresor Rooths.

Dos llaves que giran en sentido inverso encierran cada vuelta un volumen de aire entre la pared y su perfil respectivo. 


Este volumen de aire es llevado al fin del giro a la presión deseada.



1.8      Turbo compresor.

Este tipo de compresor funciona de forma muy similar a una turbina, con la diferencia de que aquí los alabes en lugar de producir trabajo lo consumen, esta turbina tiene varias etapas, el aire entre etapa y etapa sigue un camino radial. El aire es aspirado, y su presión se eleva a medida que pasa de una etapa a otra.


En general, este tipo de compresores permite manejar grandes caudales a grandes presiones.



1.9      Turbo compresor radial.

El aire aspirado axialmente es introducido a una velocidad muy alta. La compresión tiene lugar radialmente.

Este tipo de compresor es recomendable cuando se desean grandes caudales.


Entre las diferentes etapas hay que tener previsto las cámaras de enfriamiento.
  


1.10   Turbo compresor axial.


Este tipo de compresor funciona con el principio del ventilador. El aire es aspirado e impulsado simultáneamente. Las presiones son muy bajas, pero los caudales pueden ser muy elevados.

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