Este documento describe el funcionamiento y uso de los compresores centrífugos. Explica que estos compresores incrementan la densidad del fluido que comprimen al comunicarle energía cinética a través de su rotor. Luego transforman esta energía cinética en un aumento de la presión estática del fluido al pasar por un difusor. Finalmente, señala que los compresores centrífugos se usan comúnmente en aplicaciones industriales que requieren mover grandes volúmenes de aire o gas a baja presión, como sistemas de
1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR
PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
CIENCIA Y TECNOLOGÍA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN COL - CABIMAS
Realizado por:
German Conegan
CI: 21.044.128
CABIMAS, Marzo 2017
3. USO
Los compresores centrífugos, también llamados compresores radiales, son un tipo
especial de turbomaquinaria que incluye bombas, ventiladores, o compresores.1
Los modelos más primitivos de este tipo de máquina2
eran bombas y ventiladores. Lo
que diferencia a estos de los compresores es que el fluido de trabajo puede ser
considerado incompresible, permitiendo así un análisis preciso a través de la ecuación
de Bernouilli. Por contra, cualquier compresor moderno se mueve a altas velocidades
por lo que su análisis debe asumirse un fluido compresible.
Si se le quiere dar una definición, se puede considerar que los compresores
centrífugos producen un incremento de densidad mayor que un 5 por ciento. Además,
la velocidad relativa del fluido puede alcanzar un número de Mach 0.3 si el fluido de
trabajo es aire o nitrógeno. Por otro lado, los ventiladores incrementan mucho menos
la densidad y operan a Mach mucho más bajo.
De forma ideal, un compresor dinámico aumenta la presión del fluido a base de
comunicarle energía cinética-energía/velocidad con el rotor. Esta energía cinética se
transforma en un incremento de presión estática cuando el fluido pasa por un difusor.
Los compresores centrífugos se usan industrialmente por varias razones: tienen
menos componentes a fricción, también relativamente eficientes, y proporcionan un
caudal mayor que los compresores alternativos (o de desplazamiento positivo) de
tamaño similar. El mayor inconveniente es que no llegan a la relación de
compresión típica de los compresores alternativos, a menos que se encadenen varios
en serie. Los ventiladores centrífugos son especialmente adecuados para
aplicaciones donde se requiere un trabajo continuo, como el caso de sistemas de
ventilación, unidades de refrigeración, y otras que requieran mover grandes
volúmenes de aire aumentando su presión mínimamente. Por otro lado, una serie de
compresores alternativos típicamente llegan a conseguir presiones de salida de 55 a
70 MPa. Un ejemplo de aplicación de compresores centrífugos es la reinyección de
gas natural en los pozos de petróleo para su extracción.
