INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” EXTENSIÓN BARQUISIMETO

Integrante:Valladares Sagrario

Compresores, Sopladores y Ventiladores

Barquisimeto, Enero 2016

CompresoresExisten muchas definiciones para el término

compresor. El diccionario se refiere a “compresor” como: aquello que comprime. Es una definición muy básica y sencilla cuando en realidad es mucho más compleja. Generalmente compresor es una maquina que esta diseñada y construida para aumentar la presión en un fluido, específicamente de uno compresible (gases). El fluido que mas se comprime es aire (por ser el mas barato y fácil de conseguir), pero en algunos casos se requiere comprimir otro tipos de gases.

Tipos de CompresoresExisten distintas formas de comprimir gases, por

lo que existen distintos tipos de compresores, pero por lo general siempre se usa el mismo tipo por ser más fácil en su construcción, barato en comparación con otros compresores y eficiencia en su funcionalidad.

Compresor de PistónEl funcionamiento de este tipo de compresores es

muy parecido al de un motor de un automóvil. Un eje, en el que va una manivela (cigüeñal), acciona la biela que produce un movimiento alternativo en el pistón. Al bajar el pistón, entra aire por la válvula de aspiración. Cuando el pistón desciende hasta el punto muerto inferior, las dos válvulas se cierran. En este momento comienza la compresión del aire que ha entrado al cilindro, debido al inicio del ascenso del pistón. Cuando este aire se ha comprimido hasta el máximo, entonces se abre la válvula de salida. el aire comprimido es descargado en el deposito y comienza a viajar hacia el circuito a través de los conductos del mismo.Los compresores mas utilizados, como

ya se dijo anteriormente, son los de embolo, debido a su precio y a su flexibilidad de funcionamiento, es decir, permiten trabajar con caudales de diferentes magnitudes y con un amplio rango de relación de compresión.

Compresor de diafragma

Este tipo forma parte del grupo de compresores de embolo. Una membrana separa el émbolo de la cámara de trabajo; el aire no entra en contacto con las piezas móviles. Por tanto en todo caso, el aire comprimido estará exento de aceite.

El movimiento obtenido del motor, acciona una excéntrica y por su intermedio el conjunto biela-pistón. Esta acción somete a la membrana a un vaivén de desplazamientos cortos e intermitentes que desarrolla el principio de aspiración y compresión.

Debido a que el aire no entra en contacto con elementos lubricados, el aire comprimido resulta de una mayor pureza, por lo que lo hace especialmente aplicable en industrias alimenticias, farmacéuticas químicas y hospitales.

Compresor de TornilloDos tornillos helicoidales que engranan con sus

perfiles cóncavo y convexo impulsan hacia otro lado el aire aspirado axialmente. Los tornillos del tipo helicoidal engranan con sus perfiles y de ese modo se logra reducir el espacio de que dispone el aire. Esta situación genera un aumento de la presión interna del aire y además por la rotación y el sentido de las hélices es impulsado hacia el extremo opuesto

Entrega caudales y presiones medios altos (600 a 40000m3/h y 25 bar). Ampliamente utilizado en la industria de la madera, por su y fácil limpieza y capacidad.

Compresor RootsEn estos compresores el aire es llevado de un lado

a otro sin que el volumen sea modificado. En el lado de impulsión, la estanqueidad se asegura mediante los bordes de los émbolos rotativos

Como ventaja presenta el hecho que puede proporcionar un gran caudal, lo que lo hace especial para empresas que requieren soplar, mover gran cantidad de aire, su uso es muy limitado

No son muy comunes, sin embargo tienen una excelente eficiencia sobre todo cuando se requiere soplar, ya que entrega aire en grandes caudales pero con presiones relativamente bajas comparadas con los anteriores

Compresor AxialEl proceso de obtener un aumento de la energía

de presión a la salida del compresor se logra de la siguiente manera: La rotación acelera el fluido en el sentido axial comunicándole de esta forma una gran cantidad de energía cinética a la salida del compresor, y por la forma constructiva, se le ofrece al aire un mayor espacio de modo que obligan a una reducción de la velocidad. Esta reducción se traduce en una disminución de la energía cinética, lo que se justifica por haberse transformado en energía de presión

Con este tipo de compresor se pueden lograr acelerar caudales (200.000 a 500.000 m3 con flujo de aire uniforme pero a presiones relativamente bajas (5 bar).

Compresor RadialEn este caso, el aumento de presión del aire se

obtiene utilizando el mismo principio anterior, con la diferencia de que en este caso el fluido es impulsado una o más veces en el sentido radial

Tanto los compresores Axiales como los Radiales pueden funcionar fácilmente de doble propósito, son excelentes compresores de aire pero también se pueden utilizar como sopladores.

Aplicaciones y usos de los compresores

Los compresores se emplean para aumentar la presión de una gran variedad de gases y vapores para un gran numero de aplicaciones. Un caso común es el compresor de aire, que suministra aire a elevada presión para transporte, pintura a pistola, inflamiento de neumáticos, limpieza, herramientas neumáticas y perforadoras. Otro es el compresor de refrigeración, empleado para comprimir el gas del vaporizador.

SopladoresUn soplador es un dispositivo mecánico que consiste

de aspas móviles que tiene la función de forzar la circulación del aire a través de un venturí, que es una reducción que causa un incremento en la presión del aire, que se mueve a través del mismo.

Por ejemplo, el soplador en un sistema de calefacción de aire forzado, es el componente que mueve el aire a través de las resistencias calefactoras y a través de los ductos distribuidores del aire al edificio. En los sistemas con grandes ductos, se usan sopladores de “ida” y “retorno”.

Tipos de sopladoresLos sopladores, al igual que los ventiladores por lo

general funcionan con el mismo principio que los compresores, con algunas diferencias en su funcionalidad y utilidad. Algunos tipos son:

Sopladores de Flujo AxialEstos contienen una rueda con un soplador que

trabaja como una turbina de rueda que se encuentra montada sobre un eje con sus ejes paralelos al flujo del aire. El volante o rueda gira a alta velocidad. Los motores de este soplador y de los otros tipos, son eléctricos y son los que proporcionan la potencia mecánica para accionar la rueda.

Sopladores CentrifugoConsiste de un arrollamiento o cubierta metálica, la

rueda de un soplador y las aletas de entrada. En la medida que el volante gire sobre su eje, se crea un área de baja presión en el centro del volante. El aire pasa a través de las aletas de la rueda del soplador y es jalado por medio de una fuerza centrífuga a través de la descarga del soplador.

Los sopladores centrífugos, se usan en sistemas de aire forzado de baja presión y algunos de media y alta presión.

VentiladoresUn ventilador es una máquina rotativa que pone el

aire, o un gas, en movimiento. Se puede definir también como una turbomáquina que transmite energía para generar la presión necesaria para mantener un flujo continuo de aire.

En su versión más corriente, un ventilador es una máquina que absorbe energía mecánica y la transfiere a un gas, proporcionándole un incremento de presión

Tipos de VentiladoresLos ventiladores generalmente funcionan como los

sopladores o como los compresores con la diferencia que trabajan con presiones mas bajas.

ventiladores de baja presión: hasta una presión del orden 200 mm c agua (ventiladores propiamente dichos).

ventiladores de media presión: entre 200 y 800 mm c agua (soplantes)

ventiladores de alta presión: entre 800 y 2500 mm c agua (turbosoplantes)Los ventiladores también se diferencian de los sopladores y compresores por el uso que se les da. Generalmente los ventiladores se usan cuando se necesitan flujo de aire bajo.

Otra diferencia y ventaja con respecto a los compresores y sopladores es la facilidad en el funcionamiento de los ventiladores. Son bastante sencillos en el mantenimiento y reparación.

Flujo de Aire ComprimidoEl flujo de aire comprimido, por lo general se realiza

por medio de tuberías de pequeñas dimensiones, y mangueras de distribución, debido a que por lo general las distancias que recorren son cortas o pequeñas en comparación con el aire normal.Los equipos neumáticos trabajan con tuberías de materiales resistentes debido a las presiones que se manejan y el tipo de flujo que se consigue es flujo turbulento gracias a las grandes presiones y variación de temperatura con la que se trabaja.

Es necesario también colocar un depósito acumulador, donde se almacene aire comprimido entre unos valores mínimos y máximos de presión, para garantizar el suministro uniforme incluso en los momentos de mayor demanda.

Mangueras de flujo de aire comprimido

Flujo de Aire en DuctosPara hacer circular aire de un soplador o un ventilador

es necesario hacerlo pasar por ductos para que llegue a un sitio o espacio en especifico, es allí donde entran los ductos de ventilación o circulación de aire.Los ductos por lo general son de mayor tamaño si los comparamos con los de aire comprimido pero siempre hay que tener consideraciones en el diseño de los mismos para que el gas que pasa a través de ellos no pierda energía (aunque es algo inevitables, al menos en valores mínimos).

Generalmente el comportamiento del flujo de gases en ductos es laminar siempre y cuando el diseño de las piezas sea el ideal.

Sistema de distribuciónUn sistema de distribución para fluidos gaseosos es

bastante complejo debido a todos los elementos que lo componen. Transportar un gas a alta o baja presión varia según el propósito que se requiere, la distancia y las condiciones generales del fluido.

Por lo general los sistemas de distribución contienen las tuberías por la cual circula el fluido, válvulas de seguridad reguladoras de presión, tanques acumuladores, boquillas de entrada al compresor (ventilador o soplador) y boquillas de salida, dispositivo de control de salida, medidores e indicadores de parámetros entre otros.

Perdidas de energía en la RedEn los sistemas de ductos hay dos clases de pérdidas

de energía que hacen que la presión caiga a lo largo de la trayectoria del flujo. Las pérdidas por fricción ocurren conforme el aire pasa a través de secciones rectas, mientras que las pérdidas dinámicas suceden cuando pasa a través de acoplamientos como tes (T) y yes (Y). y a través de dispositivos para controlar el flujo.

Dilatación Súbita

Contracción Súbita

No es mas que hacer pasar un fluido (liquido o gaseoso) desde una tubería de menor tamaño a una tubería de mayor tamaño. Por consiguiente la velocidad y la temperatura disminuyen así como el fluido cambia de laminar a turbulento.

En la contracción súbita pasa todo lo contrario. El fluido pasa de una tubería de mayor tamaño a una tubería de menor tamaño. En el proceso se pierde cierta cantidad de energía y el fluido gana presión, temperatura y velocidad

Riesgos Laborales. VentilaciónEnfermedades

infecciosas como la Enfermedad del Legionario (puede ser mortal) y la Fiebre de Pontiac (más benigna). El agente causal de ambas enfermedades es una bacteria (Legionella pneumophila).

Alergiascomo asma , rinitis, conjuntivitis, neumonías hipersensitivas, enfermedades respiratorias

AmbientePesado y fatigadle lo que se traduce a la disminución del rendimiento laboral

Gracias por su atención