centrifugo vs reciprocante
TRANSCRIPT
Como trabaja los Compresores
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
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
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 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.
Relación de compresión por etapa
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
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.
Compresores Reciprocantes:
Dependiendo de las
características de la maquina la
relación de compresión
promedio por etapa para
compresores reciprocantes
oscila entre 3 y 5.
Relación de compresión por etapa cuando se están comprimiendo gases ligeros
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
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.
Compresores Reciprocantes:
En un compresor reciprocante la
relación de compresión es
independiente del gas las
características del gas a
comprimir.
Flujo a Manejar
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
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 CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
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 CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
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 CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
Compresor Centrifugo:
El compresor centrífugo es adecuado
para acoplarse a motores eléctricos de
o bien turbinas de vapor o gas. En la
gran mayoría de las aplicaciones se
requiere de una caja incrementadora
de velocidad para poder alcanzar las
velocidades requeridas en los
impulsores para poder alcanzar los
resultados deseados (los impulsores
algunas veces giran a velocidades de
hasta 100,000 rpm)
Compresores Reciprocantes:
Por su naturaleza los
compresores reciprocantes
típicamente operan por debajo de
1,000 rpm y son adecuados para
acoplarse directamente (o bien
por medio de bandas y poleas) a
motores eléctricos. También pueden ser accionados
por turbinas de vapor a través de
reductor de velocidad.
Potencia al Freno
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
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.
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.
Costo Inicial
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
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.
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
Complejidad del Paquete de Compresion
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
Compresor Centrifugo:
Los compresores centrífugos constan
básicamente de lo siguiente:
• Compresor
• Accionador
• Caja de Engranes
• Sistema de Lubricacion
• Tuberia inter etapas
• Intrumentacion y controles
Compresores Reciprocantes:
Los compresores reciprocantes
constan básicamente de lo
siguiente:
• Compresor
• Accionador
• Sistema de Lubricación
• Botellas amortiguadoras de
pulsaciones y tubería ínter etapas
• Instrumentacion y controles
Control de Capacidad
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
Compresor Centrifugo:
En un compresor centrifugo la
capacidad puede variarse de varias
formas:
• Por variación de velocidad
• Por recirculación a la succión
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
Cuando Usar Reciprocante y Cuando Usar Centrifugo
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
Algunos Ejemplos de Selección de Equipos
COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES
Im3/hr (1) ICFM (1) Kw Hp
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 Reciprocating due to flow, molecular weight and power
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 Reciprocating due to flow, molecular weight and power
6 12.5 23.1 1.85 1,813 1,067 Hydrogen Mix 3 to 9 494 663 Reciprocating due to molecular weight
Notes: 1) Im3/hr and ICFM are refered @ inlet pressure and temperature specified
CommentsGasExample
Power @ compressor
shaftCapacity
Inlet
Pressure
(Kg/cm2 A)
Discharge
Pressure
(Kg/cm2 A)
Pressure
Ratio
Molecular
Weight