centrifugo vs reciprocante

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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.

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Page 1: Centrifugo vs REciprocante

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.

Page 2: Centrifugo vs REciprocante

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.

Page 3: Centrifugo vs REciprocante

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.

Page 4: Centrifugo vs REciprocante

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.

Page 5: Centrifugo vs REciprocante

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.

Page 6: Centrifugo vs REciprocante

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

Page 7: Centrifugo vs REciprocante

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.

Page 8: Centrifugo vs REciprocante

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.

Page 9: Centrifugo vs REciprocante

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

Page 10: Centrifugo vs REciprocante

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

Page 11: Centrifugo vs REciprocante

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

Page 12: Centrifugo vs REciprocante

Cuando Usar Reciprocante y Cuando Usar Centrifugo

COMPRESORES CENTRIFUGOS VS COMPRESORES RECIPROCANTES

Page 13: Centrifugo vs REciprocante

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