Compresores centrífugos para que se utilizan funcionamiento, componentes y ventajas
5 (100%) 1 vote

El auge de los compresores centrífugos es cada vez mayor en el mundo, ya que su uso en industrias especializadas es cada vez más requerida, por ello en el siguiente articulo te cuento de que se tratan este tipo de compresores y como es su funcionamiento, así que si estás pensando instalar un en algún proceso de tu empresa para mejorar tus procesos, o estas realizando investigación, bien sea académica, empresarial o comercial, te aseguro que esta nota te puede servir, ya que me esfuerzo en mostrarte un poco cuales son las características de este tipo de máquinas, así como los componentes que conforman este tipo de mecanismos que funcionan con el uso del aire como energía.

Qué es un compresor centrífugo

Estas máquinas son una variedad de compresor, que a su vez se derivan de un tipo específico y especial de turbomáquinas, es decir, el funcionamiento de un eje central o turbina que es el encargado de transformar la energía; también se le conoce como compresores radicales y su funcionamiento depende de bombas y ventiladores, que se encargan de producir el centrifugado del aire para producir la energía requerida.

caracteristicas de los compresores centrifugos

Compresor centrifugo o turbocompresor

La diferencia de este tipo de compresores con relación a los otros que comúnmente conocemos es que su sistema no hace compresible el fluido con el que trabaja, siendo más preciso su ritmo de trabajo, ya que su ritmo de trabajo produce mayor densidad que los normales hasta en un 5% en su totalidad de trabajo, lo que hace que tenga mayor potencia y mejor tiempo de respuesta, lo que quiere decir que transforma más rápido la energía cinética, aportando una eficiencia superior ante cualquier otro tipo de compresor.

Historia del compresor centrifugo

Te cuento que los compresores centrífugos aparecen en el mercado en la mitad del siglo XX, ya que el desarrollo y especialización de los otros modelos de compresores abrieron la puerta para la invención de otro tipo de máquinas y trabajar con otros fluidos, esto, ayudado por la especialización de los motores a combustión y todo el avance automotriz para la época, lo que hizo que el nacimiento de los mecanismos de compresión centrífugos fueran posible.

Ahora te digo que lo que realmente hace que surja este tipo de compresores es la necesidad de tener máquinas de gran tamaño que procesen mayor cantidad de potencia para grandes aplicaciones, sobre todo en el ámbito del transporte, donde se necesitaban medios más rápidos y potentes, para poder transportar mercancías o personas de un lugar a otro en menor tiempo, o producir grandes cantidades de aire para espacios grandes que así lo demanden, siendo entonces mucho de estos motivos traídos de principios de siglo lo que hacen que sea necesario este tipo de turbomáquina.

compresor centrifugo axial

Funcionamiento de un compresor centrifugo

Se cuenta también que desarrollo se pensó para impulsar motores o reactores, debido a las investigaciones espaciales y marítimas de la época, sin embargo en este caso, su uso fue un poco dejado de lado, dado que la investigación en combustión y electricidad fue cobrando más terreno cada día, pero te cuento que esto posibilitó su uso en áreas industriales de gran envergadura, donde se llevan a cabo procesos de manufacturas complicados y complejos, que solo se desarrollan por medio de grandes cantidades de fluido comprimido.

Funcionamiento del compresor centrífugo

Te explico que este tipo de mecanismo funciona por medio de trasferencia de movimiento que se produce en el rotor central y que distribuye toda la potencia de un lado al otro de la máquina. Sin embargo el aire que procesa entra por el mecanismo de inducción, que se encarga de enviar el aire hacía el centro del compresor para que se encuentre con el rotor a la velocidad relativa que programes, lo que hace que el fluido pase a la fase de deslizamiento.

Ya en fase de deslizamiento, es decir, el encuentro del fluido con el eje de rotación, este último hace que el aire comience a girar de una forma más rápida, todo esto ocurre gracias a la presión que ejercen sobre él las paletas del rotor, que son impulsadas por una fuente eléctrica que se encuentra acompañando a todo el mecanismo. Te cuento que el diseño interno de esta máquina es en forma de caracol, por lo general, que es lo que produce el efecto centrífugo que genera la compresión, ya que el fluido se ve en obligado a pasar por medio de esta forma acaracolada que produce diferentes niveles de velocidad y potencia.

turbocompresor o compresor centrifugo partes

Partes de un compresor centrifugo

El bombeo del fluido pasa desde el sistema de inducción, responsable de hacer que el aire ingrese, junto a los componentes de admisión, que se encargan de filtrar el aire y evitar el ingreso de elementos que puedan interrumpir el proceso; hasta el mecanismo de expulsión, que es el responsable de alimentar el mecanismo conectado o de generar la energía necesaria para hacer funcionar lo que se demande; pero el bombeo no estaría completo si el fluido no pasara por el mecanismo de compresión, que es el que presenta la forma de turbina y se encarga de ejercer la presión y las velocidades de rotación necesarias.

Sin embargo el fluido de estas máquinas es contante, por lo que su sistema de expulsión o escape es directo, es decir, no posee tanque de almacenamiento, para depositar toda la compresión generada, sino que su uso es prácticamente directo desde el encendido, pasando por el mecanismo de compresión hasta la expulsión y posterior máquina, instrumento, herramienta u objeto al que esté conectado, por lo que para su funcionamiento óptimo requiere una programación muy detallada, planificada y específica, para evitar un mal funcionamiento o daños al mecanismo.

Cuáles son los componentes de un compresor centrífugo

Como de seguro ya habrás pensado este tipo de compresores centrífugos poseen una cantidad de componentes, que juntos hacen que el mecanismo funcione, ya que solo el rotor no puede producirlo, pues te cuento a continuación cuales son los más comunes:

  • Sistema eléctrico, este es el que te ayuda a poner en marcha tu compresor, ya que produce el impulso para hacer girar el rotor.
  • Mecanismo de admisión, Este es el responsable de hacer que el aire ingrese a la máquina, y el aire que necesitas pueda ser comprimido, filtrando también ese aire.
  • Mecanismo de inducción, este es el que se encarga de que tu compresor pase el aire de la admisión al sistema de compresión.
  • Sistema de compresiones, es responsable de generar la potencia necesaria para comprimir el fluido y devolvértelo en la presión que planificaste.
  • Mecanismo de expulsión, se encarga de hacer que el aire comprimido salga hacia lo que necesitas con la presión y la constancia necesaria, funciona por medio de un sistema de válvulas que son las que vas a poder regular.
  • Tablero de control, es el que te permite controlar, planificar y diseñar el funcionamiento de tu compresor, de forma precisa y eficiente.

Tipos de compresores centrífugos

Te cuento que existen varios tipos de máquinas de compresión centrifuga, a pesar de que el mecanismo sea el mismo lo que varía entre ellas es su uso, ya que para cada una de ellas la velocidad de compresión cambia según el fluido a procesar, por lo que te digo que existen:

  • De CO2, este tipo se encarga de comprimir dióxido de carbono a una velocidad y presión necesaria para ello, tomando en cuenta la combinación física y química necesaria.
  • De gas, este se encarga de comprimir gas de forma contante y sin producir alteración en la composición química del fluido, por lo que sus diseños suelen ser particulares.
  • De nitrógeno, con este tipo podrás comprimir este fluido con las especificaciones de diseño que se adaptan a él y no producen alteración de sus moléculas, haciendo el trabajo a la velocidad y presión requerida para manejar dicho compuesto.
turbo compresor o compresor centrifugo aplicaciones

Compresor centrifugo ventajas y desventajas

Ventajas de usar un compresor centrífugo

Te informo que las ventajas de usar un compresor centrífugo son muchas, a continuación te cuento algunas de ellas:

  • Menos componentes expuestos a fricción, lo que hace que su flujo sea constante y sin alteración.
  • Proporciona un caudal mayor de aire, lo que hace que su potencia sea mayor y su capacidad de trabajo mucho más eficiente.
  • Ideal para funciones que requieren grandes volúmenes de aire, lo que hace que pueda estar conectado en lapsos y periodos largos de trabajo y responder de forma óptima.
  • Se conecta a grandes instrumentos o maquinas, permitiéndote el uso con máquinas o herramientas de gran tamaño industrial.
  • Mantenimiento sencillo, lo que hace que no te tengas que preocupar mucho por esto.

Desventaja de usar un compresor centrifugo

Ahora, también te cuento que existen algunas desventajas de utilizar este tipo de compresores, por lo que me gustaría contarte algunas de ella:

  • Utilización para procesos específicos, lo que anula su versatilidad, ya que no puede ser utilizado en procesos que demanden un caudal de aire medio o bajo, o para trabajos más sencillos.
  • Altos costos de operatividad, debido a su potencia genera un alto consumo de energía lo puede afectar tu presupuesto.
  • Demanda un nivel de conocimiento especializado, esto dependiendo del tamaño y función, pero mientras más grande requiere de mayor conocimiento.
  • Reparaciones complicadas y especializada, debido a su alta cantidad de componentes sus reparaciones pueden ser complicadas y demandar un nivel de especialización elevado.
  • Algunos modelos y tipos no alcanza los niveles esperados de compresión alternativa, esto obliga a utilizar más de un solo compresor para ejecutar un proceso.

Conoce otros compresores y para que se utilizan consultando las siguientes entradas:

Bueno espero que este artículo sobre los compresores centrífugos te ayude a conocer más sobre este tipo de máquinas, y puedas tomar la decisión de comprarla conociendo parte de sus ventajas y desventajas, así como su historia y funcionamiento.