COMPRESORES INGENIERIA PETROLERA
CONCEPTO DE COMPRESOR
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Es una maquina que fundamentalmente se utiliza para elevar la presión de un gas pasando de presión baja a otra mas alta. Una VARIANTE de ésta maquina sirve también para producir vacío.
USOS DE UN COMPRESOR
Un compresor se utiliza en: 1.- Transferencia de gas desde pozos productores de baja presión hasta las plantas de procesamiento. 2.-Comprimir gas para devolverlo a la formación petrolífera con el objetivo de mantener presión o aumentar la presión de yacimiento. 3.-Devolver el gas a la formación cuando el propietario desea reducir la proporción gas-petróleo. Algunos estados limitan la cantidad de gas que se puede producir o vender por barril de petróleo producido. Por lo tanto, el propietario de los pozos que producen demasiado gas por barril de petróleo tiene que devolver parte del gas al yacimiento para obtener mas petróleo. •
4.- Transferir gas para llevarlo al punto de consumo. 5.- Aumentar presión en tubería de almacenamiento. 6.- Comprimir aire para distintos usos en todas las industrias.
DIAGRAMAS P-V Y T-S Los siguientes diagramas son a razón ‘’Termodinamicos’’. Es decir,
es la rama de la física que estudia los vínculos existentes entre el calor y las demás variedades de energía. Analiza, por lo tanto, los efectos que poseen a nivel macroscópico las modificaciones de temperatura, presión, densidad, masa y volumen de cada sistema.
DIAGRAMAS TERMODINAMICOS •
Estos representan en forma gráfica las propiedades termodinámicas de sustancias reales. Esta vez emplearemos 2 diagramas comunes:
-Diagrama P-V (diagrama de Clapeyron): Este es uno de los mas comunes. Tiene las siguientes propiedades de interés http://www.cec.uchile.cl/~roroman/cap_07/cap_07.htm
TIPOS DE COMPRESORES •
La parte mas importante de un circuito neumático es aquella donde se produce el aire comprimido. Se le conoce como compresor. Los compresores se diferencian por su CAUDAL o por su relación de compresión. La relación de compresión es un número ADIMENSIONAL que relaciona las presiones de entrada y salida del aire del compresor, es decir, informa del aumento de presión que provoca el compresor. Tanto el caudal como la relación de compresión que provoca un compresor, deben ser adecuados al consumo del aire que requiere el circuito. Por lo general los compresores se sitúan en compartimientos especiales, bien sea en lugares apartados donde no puedan molestar por el ruido que produce.
Los compresores se pueden clasificar en función de la forma de trabajo. Los mas usados son el embolo, que son muy baratos, pero hacen bastante ruido. Otro tipo son los giratorios o rotativos mas actuales y menos ruidosos. Dentro de cada grupo hay multitud de clases distintas de compresores. La siguiente tabla muestra los diferentes tipos de compresores:
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DE EMBOLO
-DE PISTÓN -DE DIAFRAGMA -MULTICELULAR
TIPOS DE COMPRESORES
ROTATIVO -DE TORNILLO HELICOIDAL -ROOTS -RADIAL
TURBOCOMPRESOR
-AXIAL
COMPRESORES DE ÉMBOLO •
Los compresores mas utilizados son los émbolos como se mencionó anteriormente debido a su precio y su flexibilidad de funcionamiento, es decir, permiten trabajar con caudales de diferentes MAGNITUDES y con un amplio rango de relación de compresión. El funcionamiento de este tipo de compresores es muy parecido al de un motor de un automóvil. Estos compresores pueden alcanzar presiones desde 6 kp/cm2 hasta un máximo de 10 kp/cm2. En cuanto a los caudales, pueden conseguirse hasta los 500 m3/min. Para realizar la compresión del aire, estos compresores suelen utilizar mas de una etapa, produciéndose en cada etapa un aumento del aire.
EJEMPLO DE COMRESOR EMBOLO
COMPRESORES ROTATIVOS •
Estos compresores consiguen aumentar la presión del aire mediante el giro de un motor. El aire se aspira cuando el rotor gira en un determinado sentido y después se comprime dentro de la cámara de compresión que se origina en el compresor. Dentro de este tipo de compresores se pueden distinguir muchos tipos. Los más importantes son los siguientes:
COMPRESOR ROTATIVO DE PALETAS
CARACTERISTICAS •
La característica fundamental de estos compresores es que poseen una serie de paletas RADIALES sobre el ROTOR que presiona las paredes de la cámara de compresión cuando giran (por la acción de la fuerza centrifuga). Entre cada dos paletas se crea una especie de pequeña cámara de compresión que va comprimiendo el aire. Son muy silenciosos y proporcionan un nivel de caudal prácticamente constante.
COMPRESORES DE TORNILLO •
Son relativamente nuevos y, además, caros, aunque debido a su bajo desgaste, a largo plazo son muy ventajosos. Son muy silenciosos y proporcionan unos caudales de hasta 8 m3/min, junto con una presión que oscila entre los 7 y los 14 bar. El funcionamiento de estos compresores se basa en el giro de 2 tornillos HELICOIDALES que comprimen el aire que ha entrado por el orificio de aspiración, y lo expulsan hasta el orificio de salida.
DIAGRAMA DE PRESIÓN DE CAUDAL
DEFINICIONES • VARIANTE: Cada una de las diversas formas con que se presenta algo. Variedad o
diferencia entre diversas clases o formas de unas misma cosa. • CAUDAL: Es la cantidad de aire comprimido que nos proporciona el compresor en una unidad de tiempo, es decir, la cantidad de aire que se puede disponer. ADIMENSIONAL: Se refiere a cualquier constante o función que no tiene dimensiones. • RADIALES: Que parte del centro hacia fuera como los radios de una circunferencia. •
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ROTOR: Pieza de una maquina electromagnética o de una turbina que gira dentro de un elemento fijo. HELICOIDAL: Que tiene forma de hélice.
