Eficiencia volumtricaEs la razn matemtica existente entre el volumen real desplazado por un compresor y el volumen calculado (por diseo de fbrica)La eficiencia volumtrica se determina por la frmula:E.V.= V.R. /V.C. x 100E.V.= eficiencia volumtrica en %V.R.= volumen real (actual)V.C.=volumen calculado (por diseo de fbrica)La eficiencia isentrpica tiene mayor significado cuando se habla sobre eficiencia de la energa, porque depende directamente de la cantidad de capacidad de refrigeracin proporcionada por cada entrada de BHP. Cualquier cosa que cause el aumento de la potencia del compresor (para condiciones de presin constantes) reducir la eficiencia isentrpica. Adems, si la potencia permanece constante y la capacidad (eficiencia volumtrica) se reduce, la eficiencia isentrpica tambin se reduce.

La eficiencia volumtrica, por otro lado, tiene poco significado cuando se habla de eficiencia de energa. Su importancia se relaciona con la estimacin de la capacidad del compresor. Para analizar los factores que afectan el rendimiento del compresor, se muestran curvas de eficiencia tpicas para un compresor de tornillo y un compresor reciprocante en la Figura 2.

Algunas observaciones y explicaciones de la Figura 2 pueden expresarse de este modo:

1. La eficiencia volumtrica de un compresor de tornillo se reduce a medida que aumenta la relacin de compresin (la relacin de compresin absoluta es la relacin entre las presiones absolutas de descarga y de succin). Esta curva depende primariamente de los ajustes internos del compresor que permiten fugas del lado de alta presin de regreso a la succin.

Los ajustes totales pueden visualizarse como un solo orificio de tamao equivalente. A medida que la relacin de compresin a travs del orificio (ajustes) aumenta, el flujo (fuga) tambin aumenta. Una mquina con ajustes muy pequeos tendr una curva de E.V. relativamente plana y una con ajustes grandes tendr una curva de E.V. con pendiente empinada.

2. La eficiencia volumtrica (E.V.) de un compresor reciprocante tambin se reduce a medida que aumenta la relacin de compresin. Sin embargo, la pendiente es generalmente ms empinada que la de un compresor de tornillo. Esto depende primariamente del volumen de punto muerto (ajuste restante en el centro muerto superior) del compresor reciprocante. A medida que aumenta la relacin de compresin, el volumen de punto muerto reduce cada vez ms la eficiencia volumtrica (ya que el refrigerante restante despus de cada ciclo de compresin ocupa mayor porcentaje del volumen disponible).

3. La eficiencia isentrpica de un compresor de tornillo es mxima con una relacin de compresin en particular. El pico de la curva se relaciona con la relacin de volumen integrado ideal del compresor. La curva cae abruptamente a medida que la relacin de compresin se aleja del punto ptimo, porque las prdidas asociadas con la relacin de volumen integrado tambin aumentan. Por este motivo, una relacin de volumen integrado en particular se limita a una banda de relacin de compresin alrededor del pico de la curva de eficiencia isentrpica. Adems, la fuga de una hlice de alta presin de regreso a una hlice de menor presin resultar en un aumento de energa.

4. La eficiencia isentrpica de un compresor reciprocante es mxima cerca de la de un compresor de tornillo, pero no cae tan rpido en ninguno de los lados de su pico. El motivo de esto es que el compresor reciprocante no tiene relacin de volumen integrado sino que siempre concuerda con las condiciones de presin. Por lo tanto, no tiene las prdidas asociadas con la relacin de volumen integrado. Un compresor reciprocante es una verdadera mquina de relacin de volumen variable.

Hay varios factores adicionales que afectan la eficiencia volumtrica. En un compresor de tornillo, adems de las fugas, es importante mantener el aceite de inyeccin alejado de la succin del compresor. Hay dos motivos para esto. Uno es que el aceite caliente introducido en la succin precalienta (sobrecalienta) el vapor entrante y reduce su densidad, reduciendo as la capacidad de la mquina. En segundo lugar, el aceite de inyeccin contiene algo de refrigerante arrastrado que se enciende cuando se introduce en el compresor. Si esto ocurre en la succin del compresor, el refrigerante expandido desplaza parte del gas de succin, lo cual, a su vez, reduce la capacidad de la mquina. Por este motivo, se inyecta aceite despus de que la compresin comienza (la hlice cerrada) para evitar los problemas antes mencionados.

Muchos compresores de tornillo llevan la inyeccin de hlice cerrada un paso ms all e inyectan el aceite a travs de la vlvula de corredera. De esta manera, el agujero para inyeccin de aceite se mueve a medida que la vlvula descarga el compresor, manteniendo el aceite inyectado en la hlice cerrada durante el funcionamiento con carga parcial. Esto mejora el rendimiento (la eficiencia) de la carga parcial.

En un compresor reciprocante, tambin debe evitarse el precalentamiento del gas de succin. Aunque no hay inyeccin de aceite que contrarrestar, el cilindro se calentar ms que el compresor de tornillo inundado de aceite. La temperatura aumenta a medida que aumenta la relacin de compresin. Parte de este calor no puede evitar sumarse al sobrecalentamiento de la succin, reduciendo as la capacidad.

Si la capacidad del compresor se considera constante, la eficiencia isentrpica es afectada por las cosas que consumen potencia. La friccin y las prdidas de las vlvulas (cadas de presin en las vlvulas) para el compresor reciprocante y la friccin, el arrastre viscoso del aceite, la relacin de volumen integrado discrepante y la fuga de hlice a hlice para el compresor de tornillo son factores que afectan la potencia. Al comparar el rendimiento de un compresor de tornillo giratorio con un compresor reciprocante, debe recordarse que la eficiencia global o isentrpica debe ser el punto de comparacin.

La eficiencia global est directamente relacionada con BHP/tonelada. Aunque las comparaciones de eficiencia volumtrica son importantes para el diseador del compresor, no deben usarse para comparaciones de eficiencia de energa. Deben tenerse en cuenta las caractersticas de rendimiento para cada tipo de compresor cuando se evala una aplicacin en particular.