BOMBAS Y COMPRESORES 1 INTRODUCCION Toda máquina que realiza trabajo con la finalidad de mantener un fluido en movimiento o provocar el desplazamiento o el flujo del mismo se podría ajustar al nombre de bomba o compresor Las bombas y compresores son elementos que siempre están presentes en la industria petrolera. En ella, tienen diversos usos y sus aplicaciones más frecuentes son:
En gasoductos. En oleoductos. Compresión de gas a plantas. Recolección de crudo y gas. Inyección de agua a pozos. Fracturamiento hidráulico a pozos. Inyección de gas a Yacimientos de petróleo.
Las bombas se utilizan para mover los líquidos, que incluyen: Líquidos Los gases disueltos - vapores de aire disuelto y de hidrocarburos Sólidos - arena, arcilla, subproductos de corrosión, y la escala
Los tipos más comunes de líquidos bombeados en las operaciones aguas arriba son:
Petróleo crudo Condensado Aceites lubricantes Glicoles Aminas Agua
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TIPOS DE BOMBAS
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Tipos de bombas
Bombas de energía cinética (centrifuga)
Desplazamiento Positivo
Rotativo
Alternativas Reciprocante (pistón)
paleta deslizante
Bombas de émbolo y pistón
Engranaje externo
Membrana o Diafragma
Engranaje interno
Lóbulo
Tornilho
2 TIPOS DE BOMBAS 3
Centrifuga
Perifericas
Bombas de desplazamiento positivo Bombas Dinámicas 3 Bombas de desplazamiento positivo El movimiento del desplazamiento positivo” consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara. Por consiguiente, en una máquina de desplazamiento positivo, el elemento que origina el intercambio de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo (émbolo), sino que puede tener movimiento rotatorio (rotor).
Sin embargo, en las máquinas de desplazamiento positivo, tanto reciprocantes como rotatorias, siempre hay una cámara que aumenta de volumen (succión) y disminuye volumen (impulsión), por esto a éstas máquinas también se les denomina Volumétricas. Hay dos tipos de bombas de desplazamiento positivo:
Alternativa Rotativas 3.1 ROTATIVAS Llamadas también rotoestáticas, debido a que son máquinas de desplazamiento positivo, provistas de movimiento rotatorio. Estas bombas tienen muchas aplicaciones según el elemento impulsor. El fluido sale de la bomba en forma constante, puede manejar líquidos que contengan aire o vapor. Su principal aplicación es la de manejar líquidos altamente viscosos, lo que ninguna otra bomba puede realizar y hasta puede carecer de válvula de admisión de carga.
3.1.1Paleta deslizante Un conjunto de paletas está montado en un rotor en el que las paletas se deslizan dentro y fuera del rotor. El rotor está montado fuera del centro en la carcasa. A medida que las paletas giran pasado el puerto de succión, se deslizan fuera del rotor mientras se mantiene un contacto constante con la carcasa. Muelles o anillos selladores ayudan a sostener las paletas contra la carcasa, por lo tanto las paletas hacen un sello de cerca, o en forma, en contra de la pared de la carcasa. Atrapado fluido es forzado desde el puerto de succión al orificio de descarga. El diseño de aletas es capaz de entregar capacidad media y la cabeza. Entregan un caudal constante para una velocidad del rotor conjunto. Trabajan bien con fluidos de baja viscosidad y son un tanto auto-compensando el desgaste. No son 4
adecuados para su uso con fluidos altamente viscosos (líquidos más espesos interfieren con la acción de deslizamiento de las paletas). A grandes resultados área de desgaste de la fricción encajan entre las paletas y el cilindro. Vane flexible. La aleta flexible es similar a la paleta deslizante, excepto que las paletas son generalmente un material suave, flexible y son integrales con el rotor. A medida que el rotor gira, la curva paletas y adaptarse a la forma excéntrica del cilindro. Son simples, de bajo costo, y son capaces de desarrollar un vacío. No se debe permitir a funcionar en seco y se deben utilizar solamente con fluidos de baja temperatura y en aplicaciones de baja la cabeza.
3.1.2 Engranaje externo El engranaje externo se compone de dos engranajes de igual tamaño de mallado, uno es un conductor y la otra es una rueda loca, que giran dentro de una carcasa. Como el desengranan engranajes en el lado de succión de la bomba, se forma un vacío. La presión obliga al líquido en la bomba, donde se lleva el fluido entre los dientes de los engranajes y el caso del puerto de descarga. En la descarga, el engrane de los dientes de engranaje crea un límite que impide que el fluido retorne a la succión. Las bombas de engranajes operan igualmente bien cuando es impulsado en cualquier dirección. Se deben tomar precauciones para asegurarse de que la rotación del eje es correcta cuando las características especiales, tales como válvulas de seguridad incorporadas o una espalda sangrado de la junta del eje, se utilizan. También hay modelos que utilizan en varios conjuntos de engranajes en un eje para producir más capacidad. Bombas de engranajes externos son de tamaño compacto y puede producir altas presiones. Son muy adecuadas para fluidos altamente viscosos. Se fabrican fácilmente en una amplia gama de materiales para asegurar la compatibilidad con los fluidos bombeados. Debido a sus tolerancias estrechas, están limitados a aplicaciones de fluido limpio.
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a) Bombas de engranajes externos de baja presión: Lo que sucede es el origen de un vacío en la aspiración cuando se separan los dientes, por el aumento del volumen en la cámara de aspiración. En el mismo momento los dientes se van alejando, llevándose el fluido en la cámara de aspiración. La impulsión se origina en el extremo opuesto de la bomba por la disminución de volumen que tiene lugar al engranar los dientes separados.
b) Bombas de engranajes externos de alta presión: El tipo de bomba más utilizado son las de engranajes rectos, además de las helicoidales y behelicoidales. En condiciones óptimas estas bombas pueden llegar a dar un 93% de rendimiento volumétrico
3.1.3Engranaje interno El eje motriz arrastra el engranaje interno. Entre los dos engranajes, hay una pieza de separación en forma de media luna (de color negro en el esquema de la derecha), situada entre los orificios de entrada y salida, donde la holgura entre los dientes de los engranajes interno y externo es máxima. Ambos engranajes giran en la misma dirección, pero el interno, al tener un diente más, es más lento que el externo. El fluido hidráulico se introduce en la bomba en el punto en que los dientes de los engranajes empiezan a separarse, y es empujado hacia la salida por el espacio existente entre la semiluna y los dientes de ambos engranajes. La estanqueidad se consigue entre el extremo de los dientes y la semiluna; posteriormente, en el orificio de salida, los dientes de los engranajes se 6
entrelazan, reduciendo el volumen de la cámara y forzando al fluido a salir de la bomba Bombas de engranajes limitan a una contrapresión máxima de 100 psi y requieren una válvula de alivio de presión en el lado de descarga. Debido a que existen pequeños espacios libres, que no pueden manejar líquidos que contienen sólidos. El fabricante siempre debe ser consultado antes de cualquier bomba de engranajes se utiliza con sólidos manipulación de fluidos. El engranaje interior es el que arrastra al engranaje exterior, el engranaje exterior aspira y el engranaje interior expulsa, aporta un caudal continuo transportan liquido de alta y baja viscosidad manejan caudales pequeños y trabajan a baja presión. La eficiencia cae a medida que aumenta la temperatura la viscosidad reduce la eficiencia. Estas bombas se utilizan en petroquímicas para asfalto gasóleo crudo Bomba de engranaje interno según su rendimiento Bombas de Margen de engranaje revoluciones interna 500-3500
volumen de Presión expulsión nominal en bar cm3 4-250 160-250
Rendimiento
0.8-0.91
3.1.4 Lóbulo Bombas de lóbulos operar de la misma manera como bombas de engranajes, excepto los elementos giratorios tienen dos, tres, o cuatro lóbulos en lugar de dientes de engranaje. Lóbulos no pueden conducir entre sí, de modo de sincronización se utilizan engranajes. Los lóbulos nunca entran en contacto uno con el otro por lo que la bomba puede funcionar en seco. Lóbulos se utilizan cuando se debe mantener la integridad del producto y en aplicaciones en las que los líquidos son sensibles al cizallamiento. El gran volumen creado entre la carcasa y lóbulos permite muchos productos para ser bombeados sin dañar el producto en sí. Una ventaja importante es que no hay contacto metal con metal entre los lóbulos, por lo tanto la posibilidad de trazas de hierro, acero, u otros materiales de construcción de la bomba-terminan en el producto debido al 7
desgaste que se reduce considerablemente. Por otro lado, son más caros que las bombas de engranajes o de paletas y son difíciles de reparar y mantener
3.1.5 Tornillo Utiliza un tornillo helicoidal que se mueve dentro de una camisa y hace fluir el líquido entre el tornillo y la camisa Está específicamente indicada para bombear crudos altamente viscosos y con contenidos apreciables de sólidos. Nuevos desarrollos de estas bombas permiten el bombeo multifásico Convirtiéndolas en excelentes equipos de bombeo para utilizarse en redes de recolección de petróleo
3.2 BOMBAS ALTERNATIVAS RECIPROCANTE (PISTÓN)
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Bombas alternativas se mueven líquido por medio de un movimiento hacia atrás y hacia adelante constante de un pistón, pistón, o el diafragma dentro de un volumen fijo o cilindro. Bombas de pistón puede manejar fluidos viscosos y abrasivos. Son máquinas de baja velocidad en comparación con las bombas centrífugas y rotativas. Ofrecen una mayor eficiencia, por lo general 85 a 94%, por lo que requieren menos potencia. Bombas de pistón son los más adecuados para aplicaciones de alta presión y bajo volumen. Ellos frecuentemente requieren amortiguadores de pulsaciones debido a la naturaleza pulsátil del flujo. Tienen mayores costos instalados (generalmente compensado por una mayor eficiencia) y altos costos de mantenimiento de las bombas centrífugas o rotatorias. 3.2.1Bombas de émbolo y pistón En las bombas de émbolo, un émbolo se mueve a través de un sello packed estacionaria y se empuja en y retirado de una cavidad de líquido. En las bombas de pistón, un pistón que se mueve hacia atrás y adelante dentro de una cavidad líquido empuja el fluido desde el cilindro. Movimiento de cualquiera de émbolo o pistón crea un aumento alterna y disminución del flujo. A medida que el émbolo o pistón se mueve hacia atrás, el volumen disponible en el cilindro aumenta y una válvula de succión se abre para permitir que el líquido entre en el cilindro a través de una válvula de aspiración de un solo sentido. A medida que el émbolo o pistón se mueve hacia adelante, el volumen disponible en las disminuciones de los cilindros, la presión del líquido aumenta, y el líquido es forzado a salir a través de una válvula de descarga de una sola vía. Eficiencias siguen siendo altos, independientemente de la cabeza o la velocidad (tienden a disminuir ligeramente con el aumento de velocidad). Debido a que las bombas de pistón funcionan a velocidades más bajas que las bombas centrífugas o rotativos, que son más adecuados para la manipulación de líquidos viscosos. Ellos son capaces de producir altas presiones y grandes capacidades y son autocebantes. Por otro lado, requieren más mantenimiento debido al gran número de piezas móviles. Ellos son más pesados en el peso y requieren más espacio que las bombas centrífugas o rotatorias. Además, ellos son buenos para la manipulación de líquidos que contienen sólidos que tienden a erosionar válvulas y asientos. Bombas de émbolo y de pistón requieren NPSHs más grandes debido a flujo pulsante y la caída de presión a través de las válvulas. Como resultado del flujo pulsante, requieren especial atención al diseño de aspiración y descarga de la tubería para evitar tanto las vibraciones acústicas y mecánicas.
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3.2.2 Bombas de membrana Diafragma Su principio de funcionamiento es similar al émbolo y bombas de pistón, excepto que, en lugar de un émbolo o pistón, hay un diafragma pulsante flexible que desplaza el líquido. Variando la presión de fluido de potencia en un lado del diafragma hace que el diafragma para desviar dibujo alternativamente líquido en la cámara de lado de bomba o la descarga del líquido de la cámara de lado de bomba. Bombas de membrana son capaces de bombear líquidos que son viscosos, erosiva, corrosivos o que contienen grandes cantidades de sólidos. Además, las bombas de diafragma son autocebantes, pueden ejecutar periódicamente sin líquidos, y son de bajo costo para reparar porque no tienen caja de relleno y tienen pocas piezas móviles. Las bombas de diafragma se limitan a pequeñas tasas de flujo (90 gal / min), presiones de descarga moderados, y temperaturas moderadas. Requieren un mantenimiento frecuente y muestran el fallo por fatiga con el tiempo. Las fugas pueden causar un riesgo mediante la mezcla de fluido de energía con el fluido del proceso. / Bombas de diafragma neumáticas gas y son comúnmente utilizados como bombas de sumidero. Es posible utilizar un diafragma para alimentar una bomba de émbolo o pistón. Este tipo de bomba se utiliza a menudo para inyección químico, ya que es muy adecuado para aplicaciones de bajo volumen y de gran cabeza, y la velocidad puede ser controlada por una válvula de estrangulación en el fluido de potencia.
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4 BOMBAS DINAMICAS En este tipo de bombas la energía es comunicada al fluido por un elemento rotativo que imprime al líquido el mismo movimiento de rotación, transformándose luego, parte en energía y parte en presión. El caudal a una determinada velocidad de rotación depende de la resistencia al movimiento en la línea de descarga. Las bombas dinámicas se clasifican en: Centrifugas Periféricas 4.1 BOMBA CENTRIFUGA Una bomba centrífuga es una máquina que consiste de un conjunto de paletas rotatorias encerradas dentro de una caja o una cubierta o coraza. Se denominan así porque la cota de presión que crean es ampliamente atribuible a la acción centrífuga. 11
Las paletas imparten energía al fluido por la fuerza de esta misma acción. Así, despojada de todos los refinamientos, una bomba centrífuga tiene dos partes principales: Un elemento giratorio, incluyendo un impulsor y una flecha, y un elemento estacionario, compuesto por una cubierta, esto peras y chumaceras.
El flujo entra a la bomba a través del centro u ojo del rodete y el fluido gana energía a medida que las paletas del rodete lo transportan hacia fuera en dirección radial. Esta aceleración produce un apreciable aumento de energía de presión y cinética, lo cual es debido a la forma de caracol de la voluta para generar un incremento gradual en el área de flujo de tal manera que la energía cinética a la salida del rodete se convierte en cabeza de presión a la salida.
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4.1.1 Tipos de bomba centrifuga Horizontal y vertical. a) bomba horizontal Tiene un propulsor vertical conectado a un eje horizontal. b) bomba de tipo vertical Consta de un propulsor horizontal conectado a un eje vertical. La bomba centrifuga funciona bajo el principio de la centrifugación, en estas bombas el motor o cualquier otro medio que las accione hace girar una hélice con las arpas sumergidas en agua y encerradas en un estuche. El agua penetra en la caja e inmediatamente en el flujo del centro de dicho impulsor hacia los bordes del mismo o a las cajas parte exterior de la caja donde se eleva con rapidez la presión de la carga. Para aligerar esta presión, el agua escapa por el tubo de salida. La bomba centrifuga no funciona hasta que la caja queda totalmente llena de agua o cebada. Tanto las verticales como las horizontales succionan agua dentro de sus propulsores, por lo que deben ser instaladas a solo unos cuatro metros sobre la superficie del agua.
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En estas condiciones el tipo vertical tiene mayor ventaja, porque puede bajarse a la profundidad que separa el bombeo y el eje vertical es lanzado a la superficie donde está el motor. La bomba centrifuga se limita al bombeo en los depósitos de agua, lagos o pozos poco profundos, donde la succión no es mayor de 6 metros. La bomba centrifuga horizontal es la más usada, cuesta menos, es fácil de instalar y es más accesible para su inspección y mantenimiento, sin embargo, requiere mayor espacio que la bomba de tipo vertical. En la siguiente figura se muestra una bomba horizontal típica.
Sección transversal de una bomba centrifuga horizontal moderna
Existen varias formas de clasificar las bombas centrifugas y entre ellas se tienen las siguientes:
4.1.2 CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE IMPULSOR: a) IMPULSOR ABIERTO: En esta clase de impulsor las paletas están unidas directamente al núcleo del impulsor sin ningún plato en los extremos. Su uso está limitado a bombas muy pequeñas, pero se puede manejar cualquier líquido y además inspeccionarlo es muy sencillo.
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B )IMPULSOR SEMI-ABIERTO: Su construcción varia en que está colocado un plato en el lado opuesto de la entrada del líquido y por ende está más reforzada que el impulsor abierto como las paletas a estar unidas tienen la función de disminuir la presión en la parte posterior del impulsor y la entrada de materiales extraños se alojan en la parte posterior del mismo.
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C )IMPULSORES CERRADOS: Este impulsor se caracteriza porque además del plato posterior lo rodea una corona circular en la parte anterior del impulsor. Esta corona es unida también a las paletas y posee una abertura por donde el líquido ingresa al impulsor. Este es el impulsor más utilizado en las bombas centrifugas por su rendimiento que es superior a las dos anteriores. Hay que hacer notar que debe ser utilizado en líquidos que no tienen sólidos en suspensión.
4.1.3 CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE SUCCIÓN: Los cuales pueden ser: Simple succión Doble succión Las bombas de simple succión admiten agua solo por un lado del impulsor, mientras que las de doble succión lo hacen por ambos lados. Hay que hacer notar que las bombas de doble succión funcionan como si existieran doble (dos) impulsores, uno en contra posición del otro y esto elimina el problema de empuje axial. Otra ventaja es la seguridad con la que trabajan frente a la cavitación, ya que el área de admisión del agua es superior a las de las bombas de simple succión. 4.1.4 CLASIFICACIÓN SEGÚN LA TRAYECTORIA DEL LÍQUIDO EN EL IMPULSOR: Bombas de flujo Radial En este tipo de bomba el líquido penetra al impulsor en dirección paralela al eje de la bomba y sale en dirección perpendicular al eje del impulsor. Las cargas manométricas a manejar son las altas. Bombas de flujo Axial
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Aquí el líquido penetra axialmente en el impulsor y su salida es en la misma dirección, es utilizada para cargas manométricas bajas. Bombas de flujo Mixto El flujo penetra axialmente en el impulsor y sale en una dirección intermedia entre radial y axial, las cargas manométricas manejadas son medias. 4.1.5 CLASIFICACIÓN SEGÚN LA CARCAZA: Bombas con Carcaza Tipo Voluta. La carcaza en este tipo de bombas es de voluta o espirar y no tienen paletas difusoras como se ve en la figura que sigue:
La voluta recibe el líquido que sale del impulsor y transforma la mayor parte de la energía cinética en energía de presión. El área de la sección transversal de la voluta aumenta progresivamente en el arco de 360º descrito en torno al impulsor.
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Debido a que la voluta no es simétrica existe un des-balance de presiones a lo largo de la misma, lo cual origina una fuerza radial muy considerable en caso de que la bomba trabajara fuera del punto de rendimiento óptimo la magnitud de este empuje radial puede compensarse con un aumento del diámetro del eje con un sobre-dimensionamiento de los cojinetes, lo que encarece la bomba. Bombas de difusor o Bombas-turbina:
Este tipo de bomba se caracteriza por poseer, fijas a la carcasa, paletas direccionadoras del flujo de agua que sale del impulsor, el que recorre el camino establecido por las paletas fijas, a lo largo de las cuales ocurre la transformación de energía cinética en energía de presión. Las bombas con difusores fueron muy utilizadas al inicio del desarrollo de las bombas centrifugas pero fueron perdiendo importancia al perfeccionarse las técnicas para construir carcazas.
4.2 BOMBAS PERIFÉRICAS Son también conocidas como bombas tipo turbina, de vértice y regenerativas, en este tipo se producen remolinos en el líquido por medio de los álabes a velocidades muy altas, dentro del canal anular donde gira el impulsor.
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El líquido va recibiendo impulsos de energía, no se debe confundir a las bombas tipo difusor de pozo profundo, llamadas frecuentemente bombas turbinas aunque no se asemeja en nada a la bomba periférica. La verdadera bomba turbina es la usada en centrales hidroeléctricas tipo embalse llamadas también de Acumulación y Bombeo, donde la bomba consume potencia; en determinado momento, puede actuar también como turbina para entregar potencia.
5 BOMBA CENTRÍFUGA VS BOMBA PERIFÉRICA Ambas sirven para realizar la misma tarea, sin embargo se debe de tomar en cuenta:
El uso que tendrá: Ya que si se usa poco, las bombas periféricas suelen formar sarro en la turbina, y al trabajar el motor, este no gira y se quema. La altura del tanque elevado: Las bombas periféricas tiran más altura que la centrifugas, pero menos caudal. Si la aplicación a la que se desea trabajar es mayor de 14m. Se necesita forzosamente usar una bomba periférica. La bomba periférica no puede ser aplicada para líquidos viscosos ya que la eficiencia de bombeo disminuirá drásticamente y el consumo de energía aumentara.
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6 COMPRESORES Un compresor es una máquina que admite un gas, lo comprime y lo descarga a una mayor presión. Se designan por el término de compresores a todas las máquinas que comprimen aire, gases o vapores, haciéndolos fluir de una región a una presión determinada a otra región a una presión más elevada.
7 TIPOS DE COMPRESORES HIDROCARBUROS
UTILIZADOS
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EN
LA
INDUSTRIA
DE
Tipos de compresores Desplazamie nto Positivo Rotatório
Dinamicos
Reciprocante (pistón)
Tornillo (lóbulos)
De alta velocidad (separables)
Paletas
De baja velocidad (integrales)
Centrifugo
Axial
8 Aplicaciones de compresores en la industria de gas y petróleo Compresores utilizados en la industria del petróleo y el gas se dividen en seis grupos de acuerdo a su servicio previsto. Estos son:
Compresores de gas de Flash Compresores de gas lift Compresores de reinyección Compresores elevadores (transporte y planta de LNG) Compresores de recuperación de vapor Compresores Casinghead
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9 Clasificación y tipos Los compresores se clasifican en dos categorías principales: Compresores de desplazamiento positivo Compresores dinámicos o cinéticos
10 COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO Compresores de desplazamiento positivo se dividen en:
Alternativos (Reciprocantes-pistón). Rotatórios.
11 ALTERNATIVOS (reciprocantes-pistón) Los compresores alternativos son máquinas de desplazamiento positivo en el que el elemento de compresión y desplazamiento es un pistón que tiene un movimiento alternativo dentro de un cilindro. Tipos de compresores alternativos (reciprocantes) a) De alta velocidad (separables) b) Baja velocidad (integrales) El Instituto Americano del Petróleo (API) ha producido dos estándares de la industria, la API estándar 11P y API Standard 618, que se emplean con frecuencia para gobernar el diseño y fabricación de compresores de pistón. 11.1 De alta velocidad (separables) El término "separable" se usa porque esta categoría de compresores alternativos está separado de su unidad motriz. Requiere de un motor externo. A menudo se requiere una caja de cambios en el tren de compresión. La velocidad de funcionamiento es normalmente entre 900 y 1800 rpm. Unidades separables son montadas sobre una base. Son fáciles de instalar, ofrecen un costo relativamente pequeño inicial, se puede mover fácilmente a diferentes sitios, y están disponibles en tamaños apropiados para la recolección, tanto de campo en tierra y mar. Sin embargo, los compresores separables tienen altos costos de mantenimiento.
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11.2 Baja velocidad (integrales) El término "integral" se utiliza porque los cilindros de potencia que impulsan el compresor están montados de manera integral con el marco que contiene los cilindros del compresor. Unidades integrales corren a velocidades de entre 200 y 600 rpm. Se utilizan comúnmente en las plantas de gas y servicio de tuberías donde la eficiencia de combustible y vida útil son críticas. Compresores integrales pueden estar equipados con dos a diez cilindros de compresores con potencia que van desde 140 a 12.000 hp. Compresores integrales ofrecen una alta eficiencia en una amplia gama de condiciones de funcionamiento y requieren menos mantenimiento que las unidades separables. Sin embargo, las unidades integrales por lo general deben estar en partes elevadas de la planta y requieren fundaciones pesadas y un alto grado de supresión de la vibración y pulsación. Ellos tienen el más alto costo de instalación inicial.
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12 TIPOS ROTATÓRIOS Compresores rotativos son máquinas de desplazamiento positivo en la cual la compresión y el desplazamiento se ven afectados por la acción positiva de los elementos rotatorios. Tipos de compresores rotativos Los dos tipos más comunes de compresores de desplazamiento positivo rotativos son: Compresores de paletas. Los compresores de tornillo.
12.1Compresores de paletas El compresor de tipo de paletas consta de un rotor cilíndrico con ranuras longitudinales en los que están equipados paletas radiales de deslizamiento. El 24
rotor está posicionado excéntricamente dentro de una carcasa cilíndrica. Los espacios entre las paletas adyacentes forman bolsillos de la disminución del volumen de un puerto de entrada fija a un puerto de descarga fijo. Válvulas de admisión y de descarga del compresor no se emplean en el diseño. Un compresor de paletas siempre comprime el gas a la presión de diseño definido por el fabricante, independientemente de la presión en el sistema en el que el compresor está descargando.
12.2 Los compresores de tornillo (lóbulos) El compresor de tornillo, también conocido como un lóbulo helicoidal o espiral compresor de lóbulos, es un diseño rotatorio de desplazamiento positivo que comprime gas entre lóbulos helicoidales engranados y cámaras en la carcasa del compresor. Los compresores de tornillo no utilizan válvulas. Su relación de compresión se determina por el ángulo de envoltura de los lóbulos y la ubicación de los bordes de abertura de la abertura de descarga. De los diversos tipos de compresores, compresores de tornillo son más capaces de adaptarse a arrastre de líquido.
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13 COMPRESORES DINÁMICOS O CINÉTICOS Compresores dinámicos son máquinas de flujo continuo en el que un elemento que gira rápidamente acelera el gas a medida que pasa a través del elemento, la conversión de la carga de velocidad en presión, parcialmente en el elemento giratorio y parcialmente en difusores o álabes estacionarios. Compresores dinámicos se dividen en:
Centrífugo De flujo axial
13.1 Centrífugo En un compresor centrífugo, la energía se transfiere de un conjunto de rotación de las palas del impulsor al gas. El "centrífuga" designación implica que el flujo de gas es radial, y la transferencia de energía es causada por un cambio en las fuerzas centrífugas que actúan sobre el gas. Los compresores centrífugos ofrecer capacidad de flujo alta por unidad de espacio, tienen una buena fiabilidad, y requieren mucho menos mantenimiento que los compresores alternativos 26
(reciprocantes). Sin embargo, la característica de rendimiento de los compresores centrífugos está más fácilmente afectada por cambios en las condiciones del gas que es el rendimiento de los compresores alternativos. MULTI ETAPA
UNA ETAPA
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13.2 Compresor Axial Los compresores axiales están formados por varios discos llamados rotores y estatores que llevan acoplados una serie de álabes. Entre rotor y rotor se coloca un espaciador, el cual permite que se introduzca un estator entre ambos. Estos espaciadores pueden ser independientes o pertenecer al rotor. Cada disco de rotor y estator forman un escalón de compresor. En el rotor se acelera la corriente fluida para que en el estator se vuelva a frenar, convirtiendo la energía cinética en presión. Este proceso se repite en cada escalón. En algunos compresores se colocan en el cárter de entrada unos álabes guía, los cuales no forman parte del compresor, pues solo orientan la corriente para que entre con el ángulo adecuado.
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CONCLUCIONES
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Bibliografia
http://petrowiki.org/Compressors http://petrowiki.org/Compressors#Flash_gas_compressors http://petrowiki.org/Compressors#Classification_and_types http://www.mandieselturbo.us.com/0000629/Products/Turbomachinery/Compressor s/Axial.html COMPRESORES; Richard W. Greene; 1994; Editora CUCEI https://www.youtube.com/watch?v=MYvbDaHoxRg https://www.youtube.com/watch?v=eDTske_nSeI https://www.youtube.com/watch?v=76AaIWSe4CA
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