Compresores, ventiladores e sopradores: coñecementos básicos

Os compresores, ventiladores e sopradores úsanse amplamente en diversas industrias. Estes dispositivos son bastante axeitados para procesos complexos e convertéronse en indispensables para algunhas aplicacións específicas. Definíronse en termos sinxelos como se indica a continuación:

• Compresor:Un compresor é unha máquina que reduce o volume de gas ou líquido creando unha alta presión. Tamén podemos dicir que un compresor simplemente comprime unha substancia que normalmente é gas.
• Afeccionados:Un ventilador é unha máquina que se usa para mover fluídos ou aire. Funciona mediante un motor con electricidade que xira as aspas que están unidas a un eixe.
• Sopradores:Un soprador é unha máquina que move aire a unha presión moderada. Ou simplemente, os sopradores úsanse para soprar aire/gas.

A diferenza básica entre os tres dispositivos anteriores é a forma en que moven ou transmiten aire/gas e inducen presión no sistema. Os compresores, ventiladores e sopradores defínense pola ASME (Sociedade Americana de Enxeñeiros Mecánicos) como a relación entre a presión de descarga e a presión de succión. Os ventiladores teñen unha relación específica de ata 1,11, os sopradores de 1,11 a 1,20 e os compresores teñen máis de 1,20.

Tipos de compresores

Os tipos de compresores pódense agrupar principalmente en dous:Desprazamento positivo e dinámico

Os compresores de desprazamento positivo son de dous tipos:Rotatorio e alternativo

• Os tipos de compresores rotativos son de lóbulos, de parafuso, de anel líquido, de voluta e de paletas.
• Os tipos de compresores alternativos son de diafragma, de dobre efecto e de simple efecto.

Os compresores dinámicos pódense clasificar en centrífugos e axiais.

Comprendamos isto en detalle.

Compresores de desprazamento positivoempregan un sistema que introduce un volume de aire nunha cámara e logo reduce o volume da cámara para comprimir o aire. Como o nome indica, hai un desprazamento do compoñente que reduce o volume da cámara, comprimindo así o aire/gas. Por outra banda, nuncompresor dinámico, hai un cambio na velocidade do fluído que resulta en enerxía cinética que crea presión.

Os compresores alternativos usan pistóns nos que a presión de descarga do aire é alta, a cantidade de aire manexado é baixa e o compresor ten unha velocidade baixa. Son axeitados para relacións de presión e volumes de gas medios e altos. Por outra banda, os compresores rotativos son axeitados para presións baixas e medias e para grandes volumes. Estes compresores non teñen pistóns nin veo de manivela. En vez diso, estes compresores teñen parafusos, paletas, espirales, etc. Polo tanto, pódense clasificar aínda máis segundo o compoñente co que están equipados.

Tipos de compresores rotativos

• Espiral: Neste equipo, o aire comprímese mediante dúas espirais ou espirales. Unha espiral é fixa e non se move e a outra móvese en movemento circular. O aire queda atrapado dentro da espiral dese elemento e comprímese no medio da espiral. Estes adoitan ter deseños sen aceite e requiren pouco mantemento.
• Paleta: Consiste nun conxunto de paletas que se moven cara a dentro e cara a fóra dentro dun impulsor e prodúcese compresión debido a este movemento de varrido. Isto forza o vapor a seccións de pequeno volume, transformándoo en vapor de alta presión e alta temperatura.
• Lóbulo: Consta de dous lóbulos que xiran dentro dunha carcasa pechada. Estes lóbulos están desprazados 90 graos entre si. A medida que o rotor xira, o aire é aspirado cara ao lado de entrada da carcasa do cilindro e é empuxado cunha forza cara a fóra desde o lado de saída contra a presión do sistema. O aire comprimido entón envíase á liña de subministración.
• Parafuso: Está equipado con dous parafusos entrelazados que atrapan o aire entre o parafuso e a carcasa do compresor, o que resulta na súa compresión e subministración a unha presión máis alta desde a válvula de subministración. Os compresores de parafuso son axeitados e eficientes para requisitos de baixa presión de aire. En comparación cun compresor alternativo, a subministración de aire comprimido é continua neste tipo de compresor e o funcionamento é silencioso.
• Scroll: Os compresores de tipo scroll teñen scrolls accionados polo motor principal. Os bordos exteriores dos scrolls atrapan o aire e, a medida que xiran, o aire viaxa de fóra cara a dentro, comprimíndose debido a unha redución da área. O aire comprimido abastécese a través do espazo central do scroll ata a liña de subministración.
• Anel líquido: Consta de paletas que se moven cara a dentro e cara a fóra dentro dun impulsor e a compresión prodúcese debido a este movemento de varrido. Isto forza o vapor a entrar en seccións de pequeno volume, transformándoo en vapor de alta presión e alta temperatura.
• Neste tipo de compresor, as paletas están construídas dentro dunha carcasa cilíndrica. Cando o motor xira, o gas comprímese. Despois, o líquido, principalmente auga, aliméntase ao dispositivo e, mediante a aceleración centrífuga, forma un anel de líquido a través das paletas, que á súa vez forma unha cámara de compresión. É capaz de comprimir todos os gases e vapores, mesmo con po e líquidos.

• Compresor alternativo

• Compresores de simple acción:Ten un pistón que funciona con aire nunha soa dirección. O aire só se comprime na parte superior do pistón.
• Compresores de dobre acción:Ten dous conxuntos de válvulas de succión/admisión e de subministración a ambos os dous lados do pistón. Ambos os dous lados do pistón utilízanse para comprimir o aire.

• Compresores dinámicos

  A principal diferenza entre os compresores de desprazamento e os dinámicos é que un compresor de desprazamento funciona a un fluxo constante, mentres que un compresor dinámico como o centrífugo e o axial funciona a unha presión constante e o seu rendemento vese afectado por condicións externas, como cambios nas temperaturas de entrada, etc. Nun compresor axial, o gas ou fluído flúe paralelo ao eixe de rotación ou axialmente. É un compresor rotatorio que pode presurizar gases continuamente. As álabes dun compresor axial están relativamente máis preto unhas das outras. Nun compresor centrífugo, o fluído entra desde o centro do impulsor e móvese cara a fóra a través da periferia mediante as álabes guía, reducindo así a velocidade e aumentando a presión. Tamén se coñece como turbocompresor. Son compresores eficientes e fiables. Non obstante, a súa relación de compresión é menor que a dos compresores axiais. Ademais, os compresores centrífugos son máis fiables se se seguen as normas API (American Petroleum Institute) 617.

  Tipos de ventiladores

  Dependendo dos seus deseños, os seguintes son os principais tipos de ventiladores:

• Ventilador centrífugo:
• Neste tipo de ventilador, o fluxo de aire cambia de dirección. Poden ser inclinados, radiais, curvados cara adiante, curvados cara atrás, etc. Este tipo de ventiladores son axeitados para altas temperaturas e velocidades de punta das aspas baixas e medias a altas presións. Pódense usar eficazmente para correntes de aire altamente contaminadas.
• Ventiladores axiais:Neste tipo de ventilador, non hai cambio na dirección do fluxo de aire. Poden ser vanaxiales, tubulares e de hélice. Producen menor presión que os ventiladores centrífugos. Os ventiladores de tipo hélice son capaces de alcanzar caudais elevados a baixas presións. Os ventiladores tubulares teñen capacidade de baixa/media presión e alto fluxo. Os ventiladores axiais de paletas teñen paletas guía de entrada ou saída e presentan capacidades de alta presión e caudal medio.
• Polo tanto, os compresores, ventiladores e sopradores abarcan en gran medida as industrias municipais, manufactureiras, de petróleo e gas, mineiras e agrícolas para as súas diversas aplicacións, simples ou complexas. O fluxo de aire necesario no proceso, xunto coa presión de saída requirida, son factores clave que determinan a selección do tipo e tamaño dun ventilador. A carcasa do ventilador e o deseño dos condutos tamén determinan a eficiencia coa que poden funcionar.
  

  Sopradores

  Un soprador é un equipo ou dispositivo que aumenta a velocidade do aire ou do gas cando pasa a través de impulsores equipados. Úsanse principalmente para o fluxo de aire/gas necesario para a extracción, aspiración, arrefriamento, ventilación, transporte, etc. Os sopradores tamén se coñecen comunmente como ventiladores centrífugos na industria. Nun soprador, a presión de entrada é baixa e maior na saída. A enerxía cinética das aspas aumenta a presión do aire na saída. Os sopradores úsanse principalmente nas industrias para requisitos de presión moderados onde a presión é maior que a do ventilador e menor que a do compresor.

  Tipos de sopradores:Os sopradores tamén se poden clasificar como centrífugos e de desprazamento positivo. Do mesmo xeito que os ventiladores, os sopradores usan aspas en varios deseños, como curvas cara atrás, curvas cara adiante e radiais. Están accionados principalmente por un motor eléctrico. Poden ser unidades dunha ou varias etapas e usan impulsores de alta velocidade para crear velocidade ao aire ou outros gases.

  Os sopradores de desprazamento positivo son similares ás bombas PDP, que comprimen o fluído que á súa vez aumenta a presión. Este tipo de soprador é preferible a un soprador centrífugo cando se require alta presión nun proceso.

  Aplicacións de compresores, ventiladores e compresores

  Os compresores, ventiladores e sopradores úsanse principalmente para procesos como a compresión de gases, a aireación do tratamento de augas, a ventilación do aire, a manipulación de materiais, o secado do aire, etc. As aplicacións de aire comprimido utilízanse amplamente en varios campos como a industria aeroespacial, a automoción, a fabricación de produtos químicos, a electrónica, a alimentación e as bebidas, a fabricación en xeral, a fabricación de vidro, os hospitais/medicina, a minería, os produtos farmacéuticos, os plásticos, a xeración de enerxía, os produtos de madeira e moitos máis.

  A principal vantaxe dun compresor de aire inclúe o seu uso na industria do tratamento de augas. O tratamento de augas residuais é un proceso complexo que require a descomposición de millóns de bacterias, así como dos residuos orgánicos.

  Os ventiladores industriais tamén se empregan nunha variedade de aplicacións como a química, a médica, a automotriz,agrícola,minería, as industrias de procesamento de alimentos e a construción, que poden utilizar ventiladores industriais para os seus respectivos procesos. Úsanse principalmente en moitas aplicacións de refrixeración e secado.

  Os sopradores centrífugos úsanse habitualmente para aplicacións como o control de po, o subministro de aire de combustión, sistemas de refrixeración e secado, para aireadores de leito fluidizado con sistemas de transporte de aire, etc. Os sopradores de desprazamento positivo úsanse a miúdo no transporte neumático e para a aireación de augas residuais, a limpeza de filtros e o aumento de gas, así como para mover gases de todo tipo nas industrias petroquímicas.

• Para calquera outra consulta ou axuda, non dubide en contactar connosco.