Centrifugo vs REciprocante

COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES RECIPROCANTES

Como trabaja los Compresores Compresores Reciprocantes: Los compresores reciprocantes son maquinas de flujo alternativo donde el gas a comprimir se atrapa dentro de un cilindro. El volumen del cilindro se reduce por medio de un pistón que tiene

un movimiento alternativo .

Compresores Centrífugos: Los compresores centrífugos son maquinas de flujo continuo en las que la compresión del gas se hace por medio de la acción mecánica mecánica de venas, paletas o impulsores que al girar a altas velocidades transmiten energía de velocidad al gas. Después en el difusor la “energía de velocidad” se transforma en presión.

COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES

Relación de compresión por etapa

Compresores Reciprocantes: Dependiendo de las características de la maquina la relación de compresión promedio por etapa para compresores reciprocantes oscila entre 3 y 5.

Compresores Centrífugos: Debido a su naturaleza la relación de compresión por etapa promedio por etapa para compresores centrífugos oscila entre 1.3 a 1.5.


Relación de compresión por etapa cuando se están comprimiendo gases ligeros Compresores Reciprocantes: En un compresor reciprocante la relación de compresión es independiente del gas las características del gas a comprimir.

Compresor Centrifugo: La relación de compresión se ve afectada por peso molecular del gas que se esta comprimiendo: a menor peso molecular de gas manejado se requerirán mas etapas de compresión. En aplicaciones donde el gas a manejar es ligero (Peso molecular por debajo de 10 Kg/Kgmol) el diseño de este tipo de equipos se torna complicado al tener que operar el equipo a muy alta velocidad para poder alcanzar los resultados deseados.


Flujo a Manejar

Compresores Reciprocantes: Ya que el flujo manejado depende del tamaño de los cilindros y de la velocidad de operación del equipo el compresor reciprocante es ideal en aplicaciones donde el flujo a la succión es “bajo”. En términos generales estos compresores son ideales en aplicaciones donde el flujo a la succión es menor de

1,000 ICFM.

Compresores Centrífugos: Ya que el flujo manejado depende de la velocidad de operación del equipo, el compresor centrífugo es ideal en aplicaciones donde el flujo a la succión es “alto”. En términos generales estos compresores son ideales en aplicaciones donde el flujo a condiciones de succión es

mayor de 1,000 ICFM .


Presion de Descarga

Compresores Reciprocantes: Los compresores reciprocantes se utilizan en aplicaciones donde la presión de descarga es “alta”, por su habilidad de poder desarrollar alto relación de compresión en cada cilindro

Compresores Centrífugos: Los compresores centrífugos se utilizan en aplicaciones donde la presión de descarga es “baja”, por la limitante de desarrollar “bajas” relaciones de compresión por etapa.


Potencia del Equipo Compresores Reciprocantes: Los compresores reciprocantes típicamente se utilizan en aplicaciones donde la potencia requerida es “baja” (aproximadamente 2,000 Hp y menores). Aunque debido a su habilidad de desarrollar altas presiones hay casos donde los compresores reciprocantes de hasta 10,000 Hp.

Compresores Centrífugos: Los compresores centrífugos típicamente se utilizan en aplicaciones donde la potencia

requerida es mayor de 600 Hp . Ya que el flujo entregado depende basicamente de la velocdidad de operación hay compresores centrifugos de hasta 50,000 Hp


Velocidad de Operación del Equipo

Compresores Reciprocantes: Compresor Centrifugo: Por su naturaleza los El compresor centrífugo es adecuado compresores reciprocantes para acoplarse a motores eléctricos de típicamente operan por debajo de o bien turbinas de vapor o gas. En la 1,000 rpm y son adecuados para gran mayoría de las aplicaciones se acoplarse directamente (o bien requiere de una caja incrementadora por medio de bandas y poleas) a de velocidad para poder alcanzar las motores eléctricos. velocidades requeridas en los También pueden ser accionados impulsores para poder alcanzar los por turbinas de vapor a través de resultados deseados (los impulsores reductor de velocidad. algunas veces giran a velocidades de hasta 100,000 rpm)


Potencia al Freno Compresores Reciprocantes: El compresor reciprocante es el equipo mas eficiente que puede haber en el mercado. Ya que prácticamente toda la energía aplicada a la flecha se convierte en presión. La perdida mas significativa que hay en una maquina reciprocante son las perdidas mecánicas debidas al tren motriz del equipo.

Compresor Centrifugo: En condiciones similares los compresores centrífugos requieren de mas potencia que los compresores reciprocantes para hacer el mismo trabajo de compresión. Esto es debido a la naturaleza de ambas maquinas y a el hecho que en los compresores centrífugos su eficiencia se ve afectada por las perdidas aerodinámicas en los impulsores y/o difusores y por fugas en los sellos.


Costo Inicial Compresores Reciprocantes: En condiciones similares el compresor reciprocante es menos costoso que el compresor centrifugo. Ya que es la tecnología mas conocida y sus diseños no son tan complicados como los de los centrífugos

Compresor Centrifugo: En condiciones similares el compresor centrifugo es mas costoso que el compresor reciprocante por el hecho de que su diseño y fabricación involucra partes muy sofisticadas y costosas.


Complejidad del Paquete de Compresion Compresores Reciprocantes: Compresor Centrifugo: Los compresores reciprocantes Los compresores centrífugos constan constan básicamente de lo básicamente de lo siguiente: siguiente: • Compresor • Compresor • Accionador • Accionador • Caja de Engranes • Sistema de Lubricación • Sistema de Lubricacion • Botellas amortiguadoras de • Tuberia inter etapas pulsaciones y tubería ínter etapas • Intrumentacion y controles • Instrumentacion y controles


Control de Capacidad Compresores Reciprocantes: En un compresor reciprocante la capacidad puede variarse de varias formas: • Por descargadores a la succión, típicamente se pueden obtener 0%, 50% y 100% (algunos equipos pueden tener 0%, 25%, 50%, 75% y 100%). Existen sistemas que pueden controlar la capacidad en un rango del 20% al 100% sin pasos. • Por la adición de bolsas de claro en los cilindros • Por variación de velocidad • Por recirculación a la succión

Compresor Centrifugo: En un compresor centrifugo la capacidad puede variarse de varias formas: • Por variación de velocidad • Por recirculación a la succión


Cuando Usar Reciprocante y Cuando Usar Centrifugo


Algunos Ejemplos de Selección de Equipos

Inlet Pressure

Discharge Pressure Pressure Example Ratio 2 2 (Kg/cm A) (Kg/cm A)

Capacity 3

Im /hr (1)

ICFM (1)

Gas

Molecular Weight

Power @ compressor shaft Kw

Hp

Comments

1

3.7

6.1

1.65

246

145

Hydrogen Mix

9 to 25

32

43

Reciprocating due to flow and power

2

9.0

20.3

2.26

1,021

601

Hydrogen Mix

6 to 15

280

376

Reciprocating due to flow, molecular weight and power

3

34.0

72.0

2.12

286

168

Hydrogen Mix

2 to 3

335

449


4

6.7

9.4

1.40

449

264

Hydrogen Mix

21 to 27

37

50

Reciprocating due to flow and power

5

21.0

29.1

1.39

833

490

Hydrogen Mix

2 to 7

195

262


6

12.5

23.1

1.85

1,813

1,067

Hydrogen Mix

3 to 9

494

663

Reciprocating due to molecular weight

Notes:

3

1) Im /hr and ICFM are refered @ inlet pressure and temperature specified

Centrifugo vs REciprocante

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