maquinas neumaticas

7/21/2019 maquinas neumaticas

http://slidepdf.com/reader/full/maquinas-neumaticas-56dbffea70853 1/207

MAQUINAS NEUMATICAS ING. FANOR ROJAS M.

CAPITULO I

MAQUINAS NEUMÁTICAS

Introducción

Los elementos centrales de la neumátca son!El are l"re # el com$resor% el are l"re es la me&cla de d'ersos (ases a la $res)n #tem$eratura del lu(ar donde se encuentra* el are en estas condcones es consderado comodeal cu#a ecuac)n de estado es:

+

,

P

P =

,

+

V

V ; ,V P I = ++V P = Ctte.

Com$osc)n del are!-/ de ntr)(eno

+,/ de o0(eno , / de otras me&clas

Fuera de ello* el are atmos12rco contene certa $ro$orc)n de 3umedad* 4ue se llama a(uaen 1orma de 'a$or* la $ro$orc)n de las 3umedades es ma#or o menor se(5n el $a6s* lasre(ones o condcones clmatol)(cas # se(5n las estacones del a7o 8la 3umedad es1unc)n de la tem$eratura # re()n9.

E:em$lo! En $rma'era # oto7o la 3umedad se man1esta con más ntensdad de"do a lastem$eraturas altas de la noc3e* en las ma7anas el 6ndce de 3umedad es "astante alto. Lo4ue s(n1ca 4ue la ca$acdad de retencones de la 3umedad de a(ua en 1orma de 'a$or dea(ua es 1unc)n de la tem$eratura # $res)n atmos12rca* el are admte mas 'a$or de a(uacuando aumenta su tem$eratura es decr el are es mas seco de donde a$arece el conce$tode saturac)n.

;umedad de saturac)n! Es el má0mo $eso de 'a$or de a(ua 4ue admte un <lo(ramo deare seco* es decr s(n1ca la cantdad de 'a$or de a(ua e0stente en un <lo(ramo deare seco esta a una determnada tem$eratura # $res)n se calcula $or la ecuac)n a se(ur.

S H =

( )+>,

?+@*>

H

a

P P

P

−

+ = ire g

g

A K

O H K +

a P = res)n de 'a$or de a(ua a la tem$eratura consderada* (eneralmente es dado enmm;(.

B B ,




, P = res)n total del sstema dado en mm;( 8el sstema es el are com$rmdo lsto $araser utl&ados9

Tem$eratura res)n de 'a$or en mm;(

>DC ,*?+

,DC *?@ Calcular la 3umedad de saturac)n de are a - atm)s1eras e1ect'os = a" # >DC

S H =a

a

P P

P

−,G?+@*>

=?+E*C,>*?

?+E*C,G?+@*>

− = >*>>+ H(. de a$or de a(ua $or cada H(. de

are seco., P = >*-?> = ?*>

;umedad a"soluta! Es el $eso de 'a$or de a(ua o a(ua en 1orma de 'a$or e0stente enun H(. de are seco* es decr cuantos H(. de 'a$or de a(ua e0ste en un H(. de are secoen el lu(ar consderado.

ad H = >*?+@ab

a

P O H P +G

, P = res)n total del sstemaa P = res)n de 'a$or de a(ua

ab P = a P P −,

La 3umedad de saturac)n # la 3umedad a"soluta son (uales. En resumen es la má0ma3umedad a"soluta 4ue contene un am"ente dado en las condcones de $res)n #tem$eratura esta"lecda.

;umedad relat'a! Es la relac)n entre la 3umedad a"soluta e0stente # la 3umedadmá0ma 4ue el sstema $odr6a contener o admtr 3asta lle(ar a la 3umedad de saturac)n #es dado en $orcenta:e.

r H = s

ab

H

H ,>>

La 3umedad relat'a de ,>>/ s(n1ca 4ue se tene un am"ente saturado 8$erd) suca$acdad de a"sor"er mas 3umedad9. ;umedad relat'a de > / ndca 4ue se trata de unam"ente seco totalmente e0ento de 3umedad.

E:em$lo! La 3umedad de saturac)n del are a @> DC # - atm. E1ect'os es de *?

(ramos de 'a$or de a(ua $or cada H(. de are seco* en el sstema consderado la3umedad a"soluta es de ?*++ (ramos de 'a$or de a(ua $or H(. de are seco. Calcular la3umedad relat'a # la cantdad de a(ua 4ue el are contene.

a r H =FC*F

,>>G++*? = ?.? /

B B +




" O H + = ad s H H − = *? K ?*++ = *, (ramos de 'a$or de a(ua $or H( Are seco

Compresor

interenfriador

motor

dreno salida

entrada

escotilla deinspeccion

control de

presion

tanque

i!ur" #

Se de1ne al com$resor como sendo un ma4una 4ue atra$a are l"re o are atmos12rco* lontroduce dentro de su clndro 4ue es cerrado tam"2n llamado cámara de com$res)n este $rocedmentos se da en los com$resores del t$o rec$rocante* el are 4ue se ntroduce en sucámara su1re un $roceso de com$res)n a consecuenca dsmnuc)n de su 'olumen #ad4uere ener(6a de $res)n $ara su utl&ac)n.

B B




Tam"2n se de1ne al com$resor como ma4una 4ue dota de ener(6a de $res)n o $otencalal are o 1ludo (aseoso* la msma 4ue se trans$orta medante man(ueras # ca7er6as a los $untos de utl&ac)n.

Propósitos de $" compresión

B B



Entre(ar are o 1ludo (aseoso a una $res)n mas alta 4ue la or(nal* consecuentementeentre(a ener(6a de $res)n o $otencal $ara la o$erac)n de 3erramentas neumátcasen talleres mecáncos taladros* amoladores # otros* en la ndustra $ara $rocesosndustrales o $rocesos de automat&ac)n.

C"mpo %e Ap$ic"ción

El are com$rmdo tene un cam$o de a$lcac)n sumamente am$lo* sendo sua$lcac)n mas com5n $ara el acconamento del sstema de 1renos* ca:as de cam"o de'elocdad en la mner6a* construcc)n c'l* trans$orte neumátco* en la automat&ac)nde $rocesos de $roducc)n ndustral # talleres mecáncos.,BTalleres mecáncos! taladros* amoladores* a$reta tuercas

Martllo Neumátco

Especi&ic"ciones

S4uarer'e!,+P,+.-mmoltCa$act#!P,mm

Nete(3t!@.?l"s+.@@<(s

Len(t3!-B,P,@mmArInlet!,P;oseS&e!P.@mmArressure!>$s?.<(cmMa0.Tor4ue!@>1tBl"?,>NBMFree S$eed ! -*>>> r.$.m.



'(( do)$e "cción s"nder *"mo$"dor+ C"r"cteristic":%escripcion:

Sandn( a$er nmm!?P,@>mmFree S$eed RM!*>>>Sound Le'el d A!>"raton ms!.@Ar ressure SI!>SIAr Inlet NT!,P A'(. Ar Cons. CFM!?ac<n( $csN..cu1t!,>+>H(s+,H(s,.+

#,-. %ie /rinder

C0"r"cter:

%escription:Free S$eed RM! ++*>>>Collet S&e! ,PB,P B?mmSound Le'el d A! +"raton ms ! .,Ar ressure SI! >SIAr Inlet NT! ,PAr E03aust St#le! RearA'(. Ar Cons. CFM!

1,2.T"$"dro de "ire re3ersi)$e

C0"r"cter:

%escription:C3uc< S&e ! PFree S$eed RM ! ,*>>Sound Le'el d A ! ?"raton ms ! +.Ar ressure SI ! >SIAr Inlet NT ! ,PA'(. Ar Cons. CFM !



renos Neum4ticos

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

i!ur" 5



Presion de servicio

Presion de actuacio

Presion de frenado

#67 Com$resor de are 267 ál'ula rele del 1reno de

567 Clndro de mem"rana estaconamento

167 Re(ulador de $res)n 867 e$osto neumátco I K 1reno trasero

-67 ál'ula del $edal de 1reno #967 e$osto neumátco II K 1renodelantero

Cone0ones del lado &4uerdo! ##67 ál'ula manual del 1reno de

Cone0)n ,, K al de$osto II estaconamento

Cone0)n ,+ K al de$osto I #567 ál'ula de mando del 1reno motor

Cone0)n +, B al 1reno trasero #167 Clndro de mem"rana

Cone0)n ++ K al 1reno delantero #-67 Clndro neumátco del 1reno motor

Cone0ones al lado derec3o! #67 Man)metro do"le

Cone0ones ,, # ,+ K al man)metro

67 ál'ula $rotectora de crcutos

Cone0ones!

, re(ulador de $reson

+, de$osto II++ de$osto I

+ crcuto del 1reno de estaconamento

+ 1reno motor # accesoros

'67 Clndro com"nado K 8Trsto$9

67 Clndro com"nado K 8Trsto$9



El sstema de 1reno neumátco se nstala en 'e36culos $esados* a $artr de ses toneladas* latransms)n del es1uer&o 3asta las ruedas se 3ace al l"erar are com$rmdo* acconando el $edal de 1reno.

Los com$onentes "áscos del sstema neumátco son!Compresor!

Es el encar(ado de tomar are de la atm)s1era # almacenarlo en los tan4ues nstalados $aratal 1n.

/o)ern"dor:

Cuando se lle(a a la $res)n má0ma esta"lecda (eneralmente ,+> SI el (o"ernador sus$ende el $aso de are 3aca el tan4ue m$dendo as6 una so"re$recos. Cuando la

$res)n dsmnu#e entre ,> # ,@ SI del n'el má0mo* $ermte nue'amente el 1lu:o de are3aca el tan4ue.

T"n<ue o depósito de reser3":

Mantene una $res)n má0ma de ,+> SI* el tama7o # cantdad 'ar6a de acuerdo a lalon(tud* n5mero de l6neas # tama7o de las cámaras.

Un de$)sto normalmente tene en su $arte n1eror un (r1o o 'ál'ula $ara drenar el a(ua #el lu"rcante acumulado.

Tam"2n $odemos encontrar una 'ál'ula de se(urdad* la cual $ermte la salda de arecuando se so"re$asa la má0ma $res)n esta"lecda $or 1alla del (o"ernador ,@> SI.

"$3u$" re!u$"dor" de ped"$:

Es la com$uerta del are com$rmdo. Cuando el conductor accona el $edal a"re el $aso deare desde el tan4ue 3aca las cámaras de cada rueda # ser'r de des1o(ue l"erando el are ala atm)s1era al soltarlo.

Al mantener una 1uer&a constante so"re el $edal se cerra el $aso de are controlando deesta 1orma la 1renada a 'oluntad* #a 4ue al e:ercer una ma#or 1uer&a se a"re nue'amente la

'ál'ula.Esta 'ál'ula está cal"rada $ara 4ue la $res)n de salda del are sea $ro$orconal ales1uer&o a$lcado com5nmente $ara 4ue esta $res)n no so"re$ase los @.@ H(.cma$ro0madamente > SI # e'tar 1renadas demasado "ruscas.



Al l"erar el $edal se cerra nue'amente el $aso de are 3aca las cámaras # conectan lasl6neas de conducc)n con la atm)s1era a tra'2s de la 'ál'ula re(uladora $ermtendo ladescom$res)n de la tu"er6a.

Además e0ste la 'ál'ula de 1reno do"le $ara ser nstalada en un 'e36culo con do"le

crcuto de 1renos # en este caso la 'ál'ula de 1reno lle'a dos saldas 4ue act5an en 1ormande$endente # son acconadas smultáneamente al $sar el $edal del 1reno. En esascondcones el are com$rmdo $asa desde los dos de$)stos a las cámaras de 1reno.En (eneral el $rnc$o de 1unconamento de las 'ál'ulas de 1reno se 3a mantendo a5ncuando 3a $resentado cam"os en su 1orma e0terna.

4$3u$" de descompresión r4pid" *<uic> re$?"se+:

Se nstala en las l6neas de ma#or lon(tud e:es traseros e4udstante a las ruedas del e:e $ara $ermtr una desact'ac)n rá$da de los 1renos al l"erar de $res)n más retrada del $edal.

C"m"r" de "ire o pu$mon de &reno:

Con'erte la ener(6a del are com$rmdo en ener(6a mecánca transmt2ndola a la le'a dea:uste PcandadoP la cual a$lca las "andas contra la $ared nterna del tam"or $ara detener el mo'mento del 'e3culo.

En certos 'e36culos el are l"erado $or la 'ál'ula del $edal no es su1cente $ara actuar los1renos traseros. En este caso es necesaro acondconar una l6nea adconal desde el tan4ue3asta una 'ál'ula cercana a las ruedas traseras 4ue entre a cola"orar con la l6nea $rnc$alen el sumnstro de are a las cámaras traseras. 8ESTA VLULA ES CONOCIA COMO

RELEAORA O RELAW9.4$3u$" retención de$ t"n<ue o sistem" neum4tico!

Una 'ál'ula de retenc)n se coloca a la entrada del tan4ue de almacenamento del arecom$rmdo $ara e'tar 4ue se descar(ue el sstema al da7arse la tu"er6a entre el com$resor # el tan4ue. Es decr esta 'ál'ula $ermte la entrada $ero no el retorno del are.

reno de est"cion"miento o emer!enci"!

El 1reno de estaconamento esta montado detrás de la cámara de ser'co # con1ormandoun solo cuer$o con esta. Su 1unconamento se 3ace a tra'2s de un resorte act'ado con arecom$rmdo # 4ue 1uncona nde$endentemente de la cámara de are de ser'co standard.

Además de utl&arse como 1reno de estaconamento tam"2n 1uncona como 1reno deemer(enca. Sus com$onentes son!

,. Cámara de are de ser'co+. a1ra(ma de ser'co



. Em"olo de emer(enca. Reten@. Resorte de emer(enca?. Tornllo desactuador-. Fltro.

En el 'e36culo e0sten dos l6neas* una de ser'co # otra de emer(enca. La l6nea deemer(enca* o$erada manualmente* en'6a are com$rmdo a la cámara de se(urdad* estoretrocede com$rmendo el resorte # as6 4ueda 3asta 4ue se re4uere de su acconar.

Mentras tanto el 'e36culo 3ace uso de sus 1renos $or medo de sus cámaras de ser'co.

En caso de $roducrse un des$er1ecto en la l6nea de ser'co* el conductor accona* desde elta"lero de nstrumentos* el sstema de emer(enca.

Una 'ál'ula manual , de:ara esca$ar el are com$rmdo de la cámara de emer(enca #

entonces el resorte se e0$andrá em$u:ando la le'a de 1reno. S el des$er1ecto a1ectase elcom$resor o a la l6nea de emer(enca* $odrá desactuarse el 1reno $or medo del tornllodesactuador. e este modo se 'uel'e a com$rmr el resorte # la $alanca retorna a su $osc)n # el 1reno 4ueda desa$lcado.

L" C"m"r" %e reno A Aire Comprimido

ese a la 'ersatldad del l64udo* el sstema 3dráulco no es recomenda"le en los'e36culos de (ran $orte* de"do a las ele'adas $resones de los 1renos.

@e!u$"ción de #" p"$"nc" Autom4tic" de &renoX Le'antar* el e:e de modo 4ue las ruedas $uedan (rar nue'amente

X retrar la tuerca # la arandela del $erno de a:uste ,

X Retrar el $erno + de 3or4ulla

X Sacar la $alanca automátca (rando el tornllo sn 1n en sentdo ant3oraro

X a:ustar la $osc)n de la 3or4ulla $ara 4ue la re(ulac)n "ásca l. sea la correcta.



X $oner en $osc)n la $alanca automátca (rando el tornllo sn 1n 3asta 4ue el or1co dela $alanca de 1reno concda con la or4ulla

X Montar el $erno + en la or4ulla

X Grar el "ra&o de mando @ en la drecc)n

A 3asta 4ue encuentre resstenca o sea.Cuando la $alanca comence a mo'erse en el sentdo de 1renado.

Xcontrolar nue'amente la re(ulac)n "ásca L # montar la tuerca # la arandela en el $erno dea:uste ,

X(rar el sn16n en sentdo 3oraro al msmo tem$o 4ue (ra la rueda 3asta 4ue los 1orrosto4uen el tam"or # la rueda se 1rene.

XGrar el sn 1n Y de 'uelta en sentdo antoraro

@e!u$"ción de $" p"$"nc" m"nu"$ de &reno

X Le'antar el e:e de manera 4ue las ruedas $uedan (rar l"remente

. X resonar el man(uto de tra"a , # (rar en tornllo son 1n + en el sentdo 3oraro 3astaQue las ruedas $resenten resstenca al (ro.

X Grar el tornllo sn 1n + meda 'uelta en sentdo antoraro.

Ci$indro de Mem)r"n"

#6 mue$$e

56 tope

16 c4m"r" de presión

-6 di"&r"!m"

6 em)o$o

'6 34st"!o de$

Em)o$o

roduce la 1uer&a de 1renado en los 1renos de lasruedas

uncion"miento

,.B osc)n* de $artda.

Al salr el are del clndro el muelle ,. Em$u:aal 2m"olo @ # el da1ra(ma a su $osc)n ncal

+.B $osc)n de trenado

Al acconarse el 1reno de ser'co* la cámara se $resur&ará # el da1ra(ma em$u:aráal 2m"olo @ 3aca a1uera.



Pro)$em"s <ue present"n $os pu$mones de &renos B cuid"dos

Los $rnc$ales $ro"lemas 4ue $resentan los $ulmones de 1reno son!

• enetrac)n de acete a causa del mal 1unconamento de la com$resora

• O0dac)n de los e:es

• es(aste de los "u:es del e:e

@ecomend"ciones B conseos p"r" e$ )uen &uncion"miento de $os pu$mones de &reno:

• Lm$e&a de acuerdo al manual de mantenmento

• A:uste de man(ueras # re's)n de da7os en las msmas

• uen 1unconamento del com$resor

"$3u$" %e %ren"e Autom"tico

4$3u$" de%ren"eAutom4tico

in"$id"d

E1ectuar eldrena:eautomátco delcrcuto de1reno e'tando4ue el a(ua

condensadaentre en lasTa"ulacones# 'ál'ulas

uncion"miento

La $res)n de actuac)n 4ue $ro'ene de la ta"ulac)n de mando entra $or la cone0)n #em$u:a el em"olo + 3aca a"a:o. El a(ua condensada 4ue 'ene del de$)sto de drena:e.Entra $or la cone0)n , $asando $or los re"a:es 1re&ados del em"olo+. e$ostándose en la cámara colectora.

Cuando se des$resur&a el crcuto do la cone0)n * la $res)n del de$)sto de drena:eact5a en la cámara anular a dslocando el 2m"olo + 3aca arr"a. El a(ua acumulada enla cámara colectora " será drenada a tra'2s de los re"a:es 1resados @ # de la descar(a

Un anllo de sella(e* montado en el em"olo + act5a como 'ál'ula da retenc)n e'tando4ue el a(ua condensada en la cámara colectora @ # $arte del are del de$osto de drena:elle(ue al crcuto de mando de la cone0)n Z



@e!u$"dor %e Precion

ConeDiones de$ re!u$"dor Uniones

# Entr"d" de $" presión de$ compresor

1 %esc"r!" 0"ci" $" "tmós&er"

5# S"$id" de $" presión 0"ci" $" 34$3u$"protector" de - circuitos

55 S"$id" de $" presión *coneDión <ue no seus"+

in"$id"d

Re(ular automátcamente la $res)n de ser'co en los de$)stos. E1ectuar la 1ltrac)n delal are com$rmdo $roducdo $or el com$resor # $rote(er todo el sstema contra el e0cesode $res)n.

uncion"miento

El are dado $or el com$resor entra $or la cone0)n , $asa $or el 1ltro ,> 3asta lacámara a. A"re la 'ál'ula de retenc)n @ # lle(a a los de$)stos a tra'2s de la cone0)n+,.

Al alcan&ar le $res)n de descone0)n* La $res)n 1ormada no la cámara " 'ence la 1uer&adel muelle # dsloca el en"o,o de mem"rana 3aca arr"a

Con ese mo'mento se cerra a Salda del are ,@ # se a"re la entrada ,* de manera 4ueel are 4ue se encuentra en la cámara " $ueda 1lur 3aca la cámara c. So"re el 2m"olo,+.



La $res)n so"re el em"olo ,+ $ermte 4ue 2l se dslo4ue 3aca a"a:o a"rendo la 'ál'ulade al'o ,,. A3ora el com$resor tra"a:a l"re $or4ue el are $roducdo $or 2l sale a laatm)s1era a tra'2s de la cone0)n

Cuando la $res)n en la cámara " "a:a a un 'alor n1eror al de la cone0)n del re(ulador*el muelle em$u:a el 2m"olo de mem"rana , 3aca a"a:o* cerra la entrada , # a"re

la salda ,@. La $res)n en la cámara c se al'a a tra'2s del res$radero F # el em"olo,+ retorna cerrando la 'ál'ula de al'o , resta"lecendo la $osc)n ncal.

ara re(ular la cantdad de are com$rmdo (enerado $or el com$resor de are* $rmer # $rnc$al elemento del sstema de 1reno neumátco* # 4ue a la 'e& se 'a almacenando en loscaldernes de reser'a de are* es necesaro la ncor$orac)n de las ál'ulas Re(uladoras de $res)n.

Su 1unc)n $rnc$al es la de 3acer tra"a:ar el com$resor en 'ac6o drecto a la atm)s1eracuando en el calder6n de reser'a se so"re$asa una determnada $res)n de ser'co. Esta $res)n* (eneralmente de "ar.* $uede ser re(ulada a otra determnada $res)n a tra'2s del

tornllo de re(ulac)n 4ue $resenta dc3a 'ál'ula.

E0sten d1erentes 'arantes de re(uladores de $res)n 4ue nclu#en n1ladores deneumátcos* $lota:e $ara ds$ost'os antcon(elante # $ara un secador de are.

4$3u$"s @e$?

Las 'ál'ulas rel2 ase(uran una $ro(res'a # rá$da adms)n # e'acuac)n de $res)n # son $artcularmente em$leadas en nstalacones neumátcas con clndros de 1reno de (randes'ol5menes.



4$3u$" %e$ Ped"$ %e$ reno

ConeDiones de $" 34$3u$" Uniones


## Entr"d" de presión "$ circuito de &reno #

#5 Entr"d" de presión "$ circuito de &reno 5

5# S"$id" de presión "$ circuito de &reno #

55 S"$id" de presión "$ circuito de &reno 5

O"s.! La lustrac)n muestra la 'ál'ula de acconamento a tra'2s de los trantes. [sta* a'eces* se encuentra montada con $edal ncor$orado. El 1unconamento nteror de am"as esd2ntco.

in"$id"d

ro$orconar al 'e36culo una 1renada (radual # $ro$orconal al es1uer&o e:ercdo so"re el $edal del 1reno* a tra'2s de la $resur&ac)n # des$resur&ac)n nde$endente de cadacrcuto de 1reno* en un sstema de 1reno de do"le crcuto* de manera 4ue* en caso de 4ue1alle uno* el otro contnu2 1unconando normalmente.

uncion"miento

osc)n de $artda! Con el 'e36culo $ronto $ara $artr* las entradas de are # estáncerradas* # las saldas # ,@ están a"ertas. e esta manera* las cone0ones ,, # ,+



están cerradas en relac)n a las cone0ones +, # ++* 4ue están undas a los clndros de1reno de los dos crcutos.

Uno de los sstemas em$leados en los 'e36culos ndustrales son los sstemas de 1renoneumátcos. c3o sstema neumátco está com$uesto $or d1erentes t$os de 'ál'ulas #clndros. Todos ellos tenen un com$ortamento es$ec61co $ara alcan&ar el resultado 1nal*el 1renado del 'e36culo.e (ual 1orma e0sten otros t$os de 'ál'ulas neumátcas* 4ue a$ro'ec3ando todo elcrcuto de are a $res)n nstalado tenen otras 1uncones es$ec61cas no relaconadas con el1renado de los 'e36culos. Como e:em$lo de ese t$o de 'ál'ulas nos encontramos las'ál'ulas re(uladoras del asento del conductor* 'ál'ulas n'eladoras del 'e36culo* 'ál'ulas $ara a"rrcerrar $uertas* etc.

etallamos al(unas de nuestras 'ál'ulas!

La 1unc)n de la 34$3u$" t"ndem de &reno es transmtr el es1uer&o de 1renado de 1orma $ro(res'a # smultánea al 'e36culo e4u$ado con un sstema de 1reno $or are com$rmdo.Las 34$3u$"s re!u$"dor"s de ni3e$ o 34$3u$"s ni3e$"dor"s son las res$onsa"les* como su $ro$o nom"re ndca* de la re(ulac)n a tra'2s de conductos neumátcos de n'el del

'e36culo o en su caso las n'eladoras del asento del conductor el re(ular la altura o $osc)n del asento.

ara la almentac)n de are com$rmdo de d1erentes crcutos del sstema de 1reno # $araase(urar la $res)n en todos ellos* ds$onemos de d1erentes t$os de 34$3u$"s deprotección di&erenci"$6 En la dstr"uc)n de are com$rmdo a tres o cuatro crcutosnde$endentes tenemos la 'ál'ula de $rotecc)n d1erencal tr$le o cuádru$leres$ect'amente



4$3u$" M"nu"$ de$ reno de Est"cion"miento 5#1 3"s



ConeDiones de $" 34$3u$" Uniones


## Entr"d" con presión de ser3icio 0"ci" e$&reno de est"cion"miento

#5 Entr"d" con presión de ser3icio p"r"desen!"nc0e de emer!enci" de$ &reno de

est"cion"miento

5# S"$id" con presión de "ctu"ción 0"ci" e$&reno de est"cion"miento

51 S"$id" con presión de "ctu"ción p"r" e$desen!"nc0e de emer!enci" de$ &reno de

est"cion"miento

in"$id"d,. resur&ac)n # des$resur&ac)n (radual de los muelles acumuladores* $ermtendo ladesa$lcac)n # a$lcac)n $ro(res'a del 1reno de estaconamento.

+. esen(anc3e de emer(enca automátco del 1reno de estaconamento medante la $resur&ac)n de los muelles acumuladores con are de otro crcuto

uncion"miento.

Not"!

La a$lcac)n del 1reno de estaconamento se e1ect5a con la des$resur&ac)n de losmuelles acumuladores.

X osc)n de $artda! Con la $alanca , en la $osc)n de 1reno desa$lcado la $res)n deser 'co entra $or la cone0)n ,,* $asa $or el $aso de are " # 1lu#e* a tra'2s de lacone0)n +,* 3aca el crcuto del 1reno de estaconamento.

reno Motor

Este sstema act5a a tra'2s del sstema de esca$e del motor* $or o"strucc)n $arcal de lasalda de los (ases a tra'2s de una mar$osa 1(.,. e esa 1orma el motor o1rece unaresstenca al mo'mento del 'e36culo.



Ci$indro Neum4tico %e$ reno motor

in"$id"d

Acconar la mar$osa estran(uladora del 1reno motor.

uncion"miento

,.B osc)n de $artda! Con el 1reno motor desa$lcado* la cone0)n , se des$resur&ará #el 'ásta(o se retraerá $or la acc)n de los muelles

+.B osc)n de 1renado! Al acconar el , retorno el are com$rmdo entra $or la cone0)n,. La 1uer&a 4ue act5a so"re el 2m"olo + se transmtrá* a tra'2s del 'ásta(o . Almecansmo del 1renomotor.



En la $alanca de cam"o se encuentran dos comandos manuales 4ue controlan un $ar de'ál'ulas* las cuales son acconadas con are com$rmdo a tra'2s de una entrada de are a

$res)n. Una de estas 'ál'ulas se llama AltaBa:a # la otra se denomna s5$er marc3a* ual o S5$er. Además* la $alanca cuenta con una ca7er6a 4ue sr'e comoesca$e.

Al ncar la $artda del 'e36culo* am"os comandos de"en estar en $osc)n n1eror. El'e36culo $arte en $rmera 'elocdad* se(udamente tra"a:a en se(unda # $osterormente en tercera marc3a* en ese momento #a cuenta con su1cente m$ulso# es cuando 8a:a9cum$le su 1unc)n. En el momento 4ue sea necesaro aumentar la 'elocdad se su"e la $alanca de AltaBa:a # se $oscona en Alta. En ese nstanteuna 'ál'ula $loto rec"e la se7al # mue'e su corredera dando $aso al are $resur&ado a la $arte $osteror de un actuador* 4ue lle'a en su 'ásta(o unmecansmo de or4ulla. Al des$la&arse el clndro la 3or4ulla (ra # mue'e un 3a&tedentro de la ca:a de cam"os # con'erte a la $rmera marc3a en cuarta* la se(undaen 4unta # tercera en se0ta. e esta manera el cam)n se encuentra en marc3a Alta# tene $os"ldad de aumentar su 'elocdad 3asta lle(ar a se0ta.

La llamada s5$er* tra"a:a de la msma manera* $ero su 1unc)n es d1erente. En 'e& dereal&ar el cam"o de 'elocdad se encar(a de $oner en 1unconamento un :ue(o deen(rana:es con el cual el 'e36culo ad4uere ma#or 1uer&a # 'elocdad. Esta o$c)n $uede tra"a:ar en cual4uer marc3a 4ue se encuentre el cam)n.

Ser3oem)r"!ues

La 1unc)n $rnc$al de los ser'o em"ra(ues es 4ue cuando el conductor a$lca el $edal deem"ra(ue este transmte una 1uer&a mult$lcada a la 1uer&a a$lcada* aumentando la 1uer&ade desem"ra(ue esta mult$lcac)n se da lue(o* a tra'2s del are com$rmdo* # setransmte al co:nete de em$u:e.

%i"!nostico %e$ Sistem" Neum"tico

Prue)" #67 acumulac)n de $res)n K a'so de $res)n "a:a K $unto de cerre K cerre delre(ulador.

,. rene el tan4ue a > SI+. Arran4ue el motor* d2:elo 1unconar ENCENIO EL AISO E RESI\N AJA.. Tem$o de acumular* comence a cronometrar a @> SI.. AISO E RESI\N AJA Se de"e a$a(ar a ?> SI o más



@. Tem$o de acumular se acumula $res)n desde @>B> SI. EN @ MINUTOS.?. Cerre del re(ulador B cerra a la $res)n correcta ea las recomendacones

Prue)" 57 Esca$e de are del de$osto $res)n total* motor $arado

,. e:e 4ue la $res)n se esta"lce* $or lo menos , mnuto.+. O"ser'e el cal"rador de $res)n* + mnutos.. Ca6da de $res)n! Un 'e36culo No de"er ser más de + SI en , mnuto..! Ca6da de $res)n! TractorBremol4ue. No de"er ser más de SI en , mnuto.@. Ca6da de $reson! Tractor* + remol4ue.No de"e ser más de @ SI en , mnuto.

Prue)" 1 7 Esca$e de are de ser'co $res)n total* motor $ardo

,. A$l4ue la 'ál'ula de $e* de:e 4ue la $res)n se esta"lce al menos , mnuto.+. A(uante la 'ál'ula de $e* o"ser'e el cal"rador # cuente $or + mnutos..! Ca6da de $res)n! un 'e36culo no de"er ser más de SI en , mnuto.

.! Ca6da de $res)n! tractorBremol4ue no de"er ser más de SI en , mnuto.Prue)" -7 Sstema de emer(enca automátco $res)n $or encma de -> $sB motor $arado

,. A$l4ue los 1renos de $e 3asta 4ue se encenda el ndcador de $res)n "a:a. S está $orencma de -> SI o más a"a:o de @> SI* necesta corre(rse. NOTA! El ndcador de $res)n "a:a de"e lumnarse antes de la a$lcac)n de los 1renos delremol4ue.

+. Contn5e a$lcando los 1renos de $e 3asta 4ue se a$l4uen automátcamente los 1renosremol4ue. S está $or encma de @ SI o de"a:o de +> SI* necesta corre(rse.

Prue)" B Sstema de emer(enca manual $res)n total* motor en marc3a acelerado ?>>B>> r$m

,. O$ere el control manual de emer(enca 'ál'ula de control $ara la $rotecc)n deltractor. Mala o$erac)n necesta corre(rse.

+. Con $res)n total # el control de $rotecc)n del tractor en $osc)n PNORMALP*desconecte la l6nea Sumnstro de emer(enca del tractor. Los 1renos del tractor de"erána$lcarse nmedatamente.

Tr"nsporte Neum4ticoCon are com$rmdo se trans$orta materal a (ranel* en esta a$lcac)n el tama7o delmateral o (ranos es lmtado e (ualmente la 3umedad 4ue no de"e $asar el +>/ en estaa$lcac)n e0sten dos m2todos o 1ormas de tras$orte de$enden del t$o de com$resorutl&ado.

Primer Metodo



dreno

salida


control depresion

tanque

valvula de

seguridad

entrada

i!ur" 1M2todo utl&ando com$resor rec$rocante* rotat'os de tornllo # $aletasF el materal cu#otama7o es lmtado es arrastrado $or el are a $res)n $or su $aso* $or el de$osto delmateral.

ent""s:• El materal no $asa $or la camara de com$res)n a los canales de consecuenca no

e0ste des(aste .• Facldad de as$rac)n del materal.

• Tra"a:o 1le0"le en cuanto su nstalac)n* la tu"er6a $uede r $or a"a:o o $or encma.

%es3ent""s:

• Alto consumo de ener(6a* cnco o mas 'eces 4ue en el $roceso mecánco.• ara recorrdos lar(os es antecon)mco* se recomenda $ara tra#ectos menores o

(uales a ,>> metros.• El tama7o de las $art6culas es lmtado.

Se!undo m?todo

Utl&ando com$resor dnámco* con la utl&ac)n de este t$o de com$resor se $uede tener dos stuacones d1erentes!,.B Instalac)n 3acendo 4ue el materal $ase $or los canales de crculac)n del rotor* elmateral se ncor$ora a la l6nea $or la succ)n creada $or el rotor en 1unconamento.+.B ;acendo 4ue el materal sea car(ado a la l6nea de $res)n* es decr el materal no $asa $or los canales de crculac)n del com$resor.



i!ur" -

ent""s:

• No tene mecansmos com$lcados.• Mo'mento de (randes cantdades de materal.

%es3ent""s:

• La $erdda de car(a es alta.• E0ste ma#or consumo de la $otenca.

ent""s %e L" Uti$iG"ción %e Aire Comprimido

Grandes econom6as en mano de o"ra # aumento de $roduct'dad* e:em$lo el trans$orte de(ranos en $uertos medante el sstema neumátco* e0ste reducc)n en mano de o"ra #ra$de&.

• En 1a"rcas de autom)'les *talleres mecáncos* en a:uste de $ernos 8s(n1caalta $roducc)n9 monta:e* cam"o de llantas de autom)'les* un taller dedesmonta:es # motores.

• Es una ener(6a se(ura de"do a 4ue no m$lca res(os de accdente # noocasona descar(as el2ctrcas* no e0ste res(os de accdentes $or ser relat'amente "a:as las $resones 4ue se utl&an.

• Nos $ro$orcona ra$de& # se(urdad en el acconamento de mecansmos*e:em$lo! se(urdad en el 1renado.• Los crcutos de are com$rmdo no están e0$uestos a (ol$es de arete como las

3dráulcas* el (ol$e de arete es de"do al aumento re$entno de $res)n 4uea$arece en las tu"er6as cuando el 1ludo 4ue crcula $or la msma ennterrum$do de 1orma "rusca lo 4ue ocasona 4ue se 1orme ondas de $res)n4ue 'an de un e0tremo a otro. El mot'o $or el cual no se da (ol$e de arete enlos crcutos neumátcos es de"do a su com$res"ldad del are.



• El are o matera $rma de la neumátca es (ratuta* de 1ácl trans$orte*almacenamento # del mantenmento "arato no re4uere mano de o"raes$ecal&ado.

C$"si&ic"cion %e Los Compresores

M?todos %e Compresión

En 1unc)n de esta clas1cac)n conclumos 4ue e0sten dos m2todos de com$res)n!

Com$res)n $or el m2todo del des$la&amento $ost'o* en este m2todo se utl&ancom$resores alternat'os o rec$rocantes # los rotat'os de tornllos $aletas # anllasl4udas.

Com$res)n $or el m2todo dnámco* este m2todo utl&a com$resores de 1lu:oradal # com$resores de 1lu:o a0al.

E$ementos p"rtes de un compresor de piston o reciproc"nte6



• El clndro o cámara de com$res)n 3ace $arte del "lo< este elemento es de 3erro1unddo o el msmo materal de los motores de com"ust)n nterna.

• ál'ula de adms)n # descar(a están u"cados en la $arte su$eror o ca"e&al delclndro (eneralmente son de materal acero tratado t2rmcamente cu#a 1ormaconstruct'a son de $lanc3as o de canal.

• st)n* son de materal l'ano como el alumno o aleac)n slco alumno co"re es

un elemento encar(ado de la com$res)n* los $stones tenen anllas tanto decom$res)n como de acete* los de acete tenen la 1unc)n de lm$ar la su$er1cedel clndro.

• ela* es el elemento 4ue sr'e de un)n entre el $st)n # c(]e7al son de 3erroestam$ado* es el elemento 4ue trans1orma el mo'mento rotat'o del c(]e7al enmo'mento alternat'o.

• Aletas de re1r(erac)n* estos elementos 'an en los com$resores medanos # $e4ue7os tanto en $res)n como en 'olumen* estos elementos aumentan lasu$er1ce de transms)n de calor cuando el com$resor es re1r(erado a are.

• Carter* es el elemento en el 4ue están alo:ados todo el con:unto de $e&as m)'lesdel com$resor* tam"2n sr'en como de$)sto de acete de lu"rcac)n # $rote(e el

con:unto.

Tipos %e Compresores A$tern"ti3os

,. Com$resor monoeta$co de sm$le e1ecto.+. Com$resor "eta$co o multeta$co de sm$le e1ecto.. Com$resor mono o multeta$co de do"le e1ecto



Compresor Monoet"pico %e Simp$e E&ecto

Se les dce monoeta$co $or 4ue la com$res)n al n'el deseado se real&a en una sola eta$a

es decr* en una adms)n # una com$res)n* su cclo es un "a:ar succ)n # un su"r com$res)n.e sm$le e1ecto $or 4ue la com$res)n se real&a en una sola 1ase del $st)n en la 1asesu$eror o n1eror

Principio de &uncion"miento:

El cclo de tra"a:o del com$resor comen&a estando el $st)n en su $unto muertosu$eror en este $unto tanto la 'ál'ula de adms)n como de descar(a están cerradas* amedda 4ue el $st)n aumenta su carrera de descenso se crea una de$res)n cu#o 'alor lle(aa ser le'emente su$eror a la atm)s1era 4ue se consdera ,<(cm+ a n'el del mar* esa

d1erenca de $res)n entre la nterna creada $or la succ)n* # la e0terna $ro'oca la a$erturade la 'ál'ula de adms)n.

%i"!r"m"teórico de$ cic$o de tr")"o



%i"!r"m"teórico

punto muerto inferior

punto muerto

superior

P1

Pe

Vr

V

P

i!ur"

Al 1nal del recorrdo estando el $st)n en el $unto muerto n1eror la cámara o clndro estalleno de are a la $res)n atmos12rca* cuando el $st)n comen&a su carrera de ascenso la'ál'ula de entrada o de adms)n se cerra en el momento en 4ue las $resones se (ualan ala atmos12rca* # cuando la $res)n nterna es ma#or a la e0terna se da la a$ertura de la

'ál'ula de descar(a dándonos la com$res)n # descar(a 3asta 4ue el com$resor atn:a su $unto muerto su$eror.

En s6ntess* la a$ertura # cerre de las 'ál'ula* tanto de adms)n como de descar(a sonautomátca 1unconan 5ncamente de"do a la d1erenca de $res)n nterna # e0terna.

Uti$iG"ción %e Los Compresores Monoet"picos %e Simp$e E&ecto

En nuestro medo son utl&ados cuando las necesdades de are com$rmdo son lmtados

tanto en 'olumen como en $res)n* # en condcones de utl&ac)n ntermtente8dscontnua9* con este t$o de com$resores (eneralmente o"tenemos $resones 3asta,><(cm+ sendo su re1r(erac)n a are. Se usan (eneralmente en talleres mecáncos $e4ue7os* s "en es $os"le o"tener $resones ma#ores a lo ndcado con los monoeta$cosde sm$le e1ecto esto a costa de $erddas 'olum2trcas $or calor $roducdo durante lacom$res)n lo 4ue le torna antecon)mco sendo necesara ma#or $otenca # nos da arecalente.



Compresor Hiet"pico %e Simp$e E&ecto




uncion"miento

El cclo de tra"a:o de los com$resores sem$re comen&a estando el $st)n en su $unto masalto o $unto muerto su$eror* $unto donde comen&a la adms)n o as$rac)n del are $arala cámara C, 3asta lle(ar al $unto muerto n1eror* # com$res)n $ara la cámara C +*

comen&ando la carrera de asenso se da la com$res)n $ara C , # adms)n $ara C+ delntercam"ador 8are 4ue 3a descar(ado la cámara C,9. Es el $rocedmento $ara los dos $stones* el ntercam"ador se calcula de tal 1orma 4ue el are com$rmdo # calente seen1r6e 3asta atn(r la tem$eratura del am"ente o entrada en la 1ase de adms)n* soncom$resores 4ue nos dan (rande 'ol5menes.

C"r"cterstic"s %e Los Compresores @eciproc"ntes

En estos com$resores el are com$rmdo necesaramente de"e descar(ar a un tan4ue o unde$osto de"do a 4ue el are es $ulsante* los tan4ues en consecuenca tenen el o":et'o de.

• Amort(uar las $ulsacones o '"racones

Act5a como se$arador de los resduos l64udos $roducto de la condensac)n• str"u#e de 1orma controlada # un1orme el are com$rmdo8La a$ertura # cerre de las 'ál'ulas tanto de adms)n como de descar(a soncom$letamente automátcamente* de"do solamente a la d1erenca de $resones nterna #e0terna9.

ent""s %e Los Compresores @eciproc"ntes

,. Son de mantenmento 1ácl* $ueden ser re$arados # mantendos $or mecáncos 4ueten(an conocmento de motores de com"ust)n nterna

+. ueden 1unconar a $lena car(a* a meda # en 'ac)* medante a$ertura automátca

de las 'ál'ulas re(uladoras de descar(a a la atm)s1era. Son de alta durac)n # utl&ados en tra"a:os l(eros # $esados

@e!u$"do %e C"r!" %e Los Compresores

El control o re(ulado de car(a de los com$resores es 3ec3o de acuerdo a lasnecesdades del taller* 1á"rca o sstema de dstr"uc)n de are com$rmdo* 4ue $ueden ser $rocesos de automat&ac)n.

M?todos %e @e!u$"do %e C"r!"E0sten!

• m2todo de $aradas # $artdas automátcas.• m2todo de 'elocdad constante.• m2todo de do"le control.

M?todo %e P"r"d"s P"rtid"s Autom4tic"s

-




2

1

interenfriador

motor

dreno salida


3

tanque

i!ur" #67Motor el2ctrco con sus contactores $ara $aradas # $artdas automátcas567S^t de $res)n re(ulado $ara su 'alor má0mo # m6nmo16Bman)metro # 'ál'ula de se(urdad

E$ M?todo de P"r"d"s B P"rtid"s Autom4tic"s

Es usado cuando la demanda del are com$rmdo es $e4ue7a o se re4uere de usontermtente* este re(ulado se 3ace medante un s^t de $res)n re(ulado a 'alor má0mo #m6nmo nstalado en el tan4ue o en el conducto de descar(a* este s^t esta conectado $or contactores el2ctrcos al crcuto del motor el2ctrco* el msmo es acconado $or la 'arac)n

de $res)n del tan4ue medante el s^t de $res)n* dándonos las $aradas # $artdasautomátcas.

uncion"miento

El com$resor $ara cuando la $res)n del are en el tan4ue esta en su $res)n má0ma1:ando o re(ulado en el s^t de $res)n* e0stendo consumo la $res)n "a:a 3asta el 'alor m6nmo tam"2n 1:ado en dc3o s^t dando $artda al motor del com$resor de 1ormaautomátca* # acelera 3asta atn(r la 'elocdad de r2(men com$rmendo el arenue'amente 3asta atn(r su 'alor má0mo 1:ado en el s^t de $res)n o re(ulador* eltem$o entre una $artda* # una $arada automátca no de"e ser menor a ? mnutos* esto es

determnado $or relo: de tem$o con lo 4ue se e'ta (astos $rematuros de los contactoresdel motor el2ctrco # del s^t de $res)n.

En este m2todo los tan4ues de almacenamento son sem$re so"redmensonadosde"do a 4ue tan4ues $e4ue7os crear6an res(o de $aradas mu# 1recuentes lo 4ueocasonar6a so"re car(a en la red de almentac)n $or lo 4ue se recomenda 4ue lad1erenca de la $res)n en el re(ulador de"e ser del orden de +.@<(cm +.




ent""s %e Este M?todo

• Menor consumo de ener(6a el2ctrca # otros com"ust"les• Menor des(aste del motor el2ctrco # el com$resor

M?todo %e e$ocid"d Const"nte

tanque

5


salidadreno

3

2

14

i!ur" 2

,.B'ál'ula $loto+.Bntercam"ador

.Bmotor el2ctrco.Bs^t de $res)[email protected])metro con 'ál'ula de se(urdad

En este m2todo el com$resor arranca # 1uncona contnuamente a su 'elocdad de r2(meno normal* el control de car(a se lo 3ace medante una 'ál'ula au0lar $loto esta 'ál'ulare(ula la entrada del are al clndro* es decr cuando la $res)n del are en el tan4ue lle(a asu má0mo 'alor re(ulado en el s^t de $res)n* este s^t en'6a se7al a la 'ál'ula $loto3acendo 4ue esta a"ra dando $aso el are a la atm)s1era # o"stru#e la entrada al clndro*# cuando la $res)n del are en el tan4ue "a:a a su 'alor m6nmo re(ulado en el msmo s^t*la 'ál'ula $loto cerra la descar(a dando n(reso al clndro* en este m2todo no 'ara la

'elocdad del motor 4ue accona el com$resor.Tam"2n se de1ne a la 'ál'ula $loto como una 'ál'ula de tra"a:o contnuo 4ue tene elo":et'o de re(ular o mantener la $res)n de com$res)n dentro del ran(o normal detra"a:o.

Metodo %e %o)$e Contro$




control depresion

s*it depresion

s*itselector

contactores

delmotor

tanque

escotilla de

inspeccion

salidadreno

motor

interenfriador

i!ur" 8

Este m2todo de do"le control $ermte selecconar entre el sstema de $aradas # $artdasautomátcas # el m2todo de 'elocdad constante* todo en 1unc)n de las necesdades* loscom$onentes de este sstema son! S^t de $res)n # s^t selector* 4ue tenen la 1unc)n del(ar el crcuto a cual4uera de los m2todos de control de acuerdo a las necesdades.E:em$lo! Cuando la demanda del are es $e4ue7a o ntermtente el s^t selector esm$ulsado a la $osc)n de auto* control $or el sstema de $aradas # $artdas automátcas* #s las necesdades son (randes # de 1orma contnua de"e 1unconar a 'elocdad constante* els^t selector cerra el colector del lado 3and.

In&$uenci" %e L" A$tur" En Los Compresores @eciproc"ntes

Estudar la n1luenca o e1ectos de la altura en los com$resores rec$rocantes* s(n1caanal&ar como se com$ortan cuando nstalados $ara tra"a:ar a d1erentes alturas.a.B dentro del n'el del mar. ".B so"re el n'el del mar* este estudo se ase dr(do al rendmento 'olum2trco # a la $otenca.

a Rendmento 'olum2trco a n'el del mar. Su ca$acdad o rendmento 'olum2trcono 'ar6a de"do a 4ue el 'olumen del are as$rado es sem$re el msmo* la $res)natmos12rca se consdera constante de , H(.cm en consecuenca el $eso es$ec61co

V P L=γ no 'ar6a se mantene constante $or lo 4ue el com$resor re4uere m_ de

are $ara o"tener , m_ de are com$rmdo a n'el del mar.

" Encma del n'el del mar # cuando mas alto est2 nstalado el com$resor* elrendmento 'olum2trco del com$resor dsmnu#e a medda 4ue su"e o se (anaaltura (ualmente la $otenca del motor dsmnu#e del orden del > a > / $araalttudes de >>> msnm* a"a:o del n'el del mar "a:o terra aumentaa$ro0madamente ? / cada ,>>>mt.

@>




,.B a.n.m. == V

P =γ =

C

,= >.* se mantene constante.

+.B s.n.m. == V

P =γ =

C

.>=>.+??* dsmnu#e de"do a la dsmnuc)n de la $res)n

atmos12rca del are* en consecuenca su $eso es$ec61co* lo 4ue s(n1ca 4ue dsmnu#e la

densdad del are* el are se enrarece* es decr se $recsa ma#or cantdad de are l"re $arao"tener , metro c5"co de are com$rmdo $or lo tanto la relac)n de com$res)n es ma#or 4ue el n'el del mar* encma del n'el del mar el com$resor no as$ra la msma cantdadare.

An4$isis %e Potenci"

C4$cu$o de $" potenci" de un compresor67 En los com$resores de"emos consderar la $otenca te)rca* $otenca ndcada # la $otenca e1ect'a 4ue es la 4ue a"sor"e $ara real&ar el tra"a:o de com$res)n.

Potenci" teóric"67 Se o"tene d'dendo el tra"a:o de com$res)n dado en <(m $or @>> $ara o"tener c' 8-@?>9.

Ct =

E@>>

,G

G,E@>>

,

,

+,,

−

−=

−n

n

P

P V P

n

nnWcompresió= H(m.

Potenci" indic"d"67 ara o"tener esta $otenca es necesaro conocer la $res)n medae1ect'a 4ue se desarrolla en la com$res)n* la msma 4ue se o"tene a $artr de la 1)rmuladel tra"a:o $or undad de 'olumen.

ME , =,−n

n ,,

−

−

,

,

,

+n

n

P

P d'dendo $or el 'olumen , tenemos.

ME =,−n

n ,

−

−

,

,

,

+n

n

P

P H(m* Esta ecuac)n $ara com$res)n monoeta$co

En caso de com$resones " o treta$cos tendremos!

ME =,−n

n ,+

−

−

,+

,

,

E n

n

P P H(m ME =

,−nn ,

−

−

,C

,

,

? n

n

P P H(m

N L DV PME

Cv c

ind EE@>>

+π == O

E@>>

volmen PME Cvind = des$la&ado $or RM

@,




Potenci" E&ecti3"67 Es la $otenca a"sor"da $or el com$resor $ara com$rmr el are entrelos n'eles deseados $artendo de la $res)n atmos12rca* esta $otenca a"sor"da o e1ect'a#a contem$la las $2rddas mecáncas $or 1rcc)n $or lo tanto es n1eror a la te)rca.

mind e! CvCv η G=

Ap$ic"ción6El com$resor de $st)n cu#as dmensones son JQ? cm D = * JQ,> cm L = * rendmentomecánco del @/* tra"a:a a +@> r$m. Com$rmendo a $artr de la $res)n atmos12rca an'el del mar* 3asta la $res)n 1nal de ? atm)s1eras* consdere $roceso ada"átco.etermnar.

a. El 'olumen del are des$la&ado. ". La $res)n meda e1ect'a en atm)s1eras.c. La $otenca ndcada.d.La $otenca e1ect'a.

Soluc)n.a. mnL->?mnJLQ>->?.>+@>,.>

E

>?.>

E

CC++

cmm N L D

V d ==== π π

".ME =,−"

" ,

−

−

,

,

,

+"

"

P

P =

,E.,

E.,

− ,>>

−

+

−

,,

,? E.,

,E.,

=

J.Q?.+,>CC>

+?Ea# =

c. ->.,+@>,.>

E

>>C?.>,E.C+?E

E@>>. === N LS

PME Cv

ind

S = `+SLN= olumen des$la&ado $or mnutoME = res)n meda de un em"olo dado en H(m.S = Su$er1ce del 2m"olo en mL = Carrera del 2m"olo en metros. N = N5mero de rotacones $or mnuto.

d. Ce1ec. = ,.- >.@ = ,.

@e<uisitos Que %e)e Cump$ir Un Compresor P"r" Ser E&iciente

a. e"e tener rendmento mecánco ele'ado. ". e"e tener ele'ado rendmento 'olum2trco* esto se lo(ra s!

• El es$aco muerto es lo mas $e4ue7o $os"le.• Las 'ál'ulas de adms)n de"en a"rr con $ronttud # tener su$er1ce (rande* $ara

4ue en cuanto el 2m"olo o $st)n termne su carrera de as$rac)n se llene elclndro rá$damente.

@+




• e"e e'tarse 4ue entre $ol'o # sucedad a las 'ál'ulas # clndros. Fltrar de 1ormaadecuada el are 4ue se as$ra* 'er1car 4ue los 1ltros de as$rac)n no est2no"strudos.

• El rendmento de com$res)n de"e ser "ueno* el 6ndce de com$res)n no de"ee0ceder de ,..

Ap$ic"cion de $" in&$uenci" de $" "$tur" en e$ n636

Calcular la $2rdda de car(a o ca$acdad 'olum2trca de un com$resor nstalado a los ->>m.s.n.m. sa"endo 4ue a n'el del mar as$ra +> m_ # lo com$rme a - H(cmmanom2trcas sendo los $rocesos sot2rmcos # $ol tr)$cos* consdere >.?+ H(cm la $res)n atmos12rca a los ->> msnm.

So$ución6

ara sa"er la $2rdda 'olum2trca $recsamos com$rmr los +> m_ tanto al n'el del mar*

como so"re el n'el del mar a los ->> msnm* s(uendo los $rocesos ndcados.,.Broceso sot2rmco a n'el del mar.

JQ@.+,-

+>, C

+

,,+++,, m

P

P V V V P V P =

+==⇒=

So"re el n'el del mar.

JQ-FF.,?F+.>-

+>?F+.> C

+

,,+++,, m

P

P V V V P V P =

+==⇒=

La $2rdda es de +.@ K ,.- = >.->, == +/

+.B El $roceso $ol tr)$co es un $roceso en la 4ue la tem$eratura aumenta en 1unc)n

drecta a la com$res)n # o"edece a la relac)n.A n'el del mar.

nn

nn

P

V P V V P V P

,

+

,,+++,,

=⇒=

A n'el de los ->> m.

La $2rdda es .>?B.,? = ? /.Calcular la 1uer&a e:ercda $or un clndro neumátco cu#o dámetro es de 9 # $res)n detra"a:o de ,+> l"$l(.

= $l( = ,>.,? cm.

JQE.++.,E

,+>+

cm

"g p ==

JQ??.?>E

E.+

Kg D

A p $ === π

@

JQ>C.E-?.>G,E.?,-

+>G, CC.,

,C.,

+ mV ==

+

=

JQ,C?.C?F+.>-

+>G?F+.> CC.,

,C.,

+ mV =

+

=




An4$isis de $os eDponentes de compresión n B >6

n+1,4 adia-atico

n+1,3 politropico

n+1 isotermico

P1

P

Presion

VolumenV1V2

i!ur" #9

Estos e0$onentes # cur'as re$resentan $rocesos de com$res)n cu#os 'alores* aumentan odsmnu#en en 1unc)n de la e1cente o mala re1r(erac)n* el coe1cente $oltr)$co teneun 'alor de n = ,.* $uede "a:ar n =,.,@ medante una e0celente re1r(erac)n* este $roceso $oltr)$co es un $roceso ntermedo entre el sot2rmco # ada"átco* el ada"átco es un $roceso 4ue tene su e0$onente <= ,..e la 1(ura conclumos 4ue el tra"a:o 4ue real&a un com$resor* es 1unc)n del $rocesose(udo # es dado $or el área de cada $roceso.

In&$uenci" de $" re&ri!er"ción en e$ rendimiento 3o$um?trico6

La "uena o mala re1r(erac)n del com$resor n1lu#e en el vη de la s(uente 1orma.

E0stendo "uena o adecuada re1r(erac)n mantenemos las tolerancas u 3ol(uras entre el $st)n # la $ared nterna del clndro dentro un 'alor determnado de 1orma 4ue* se da unaadecuada dlatac)n de los se(mentos o anllas del $st)n consecuentemente se da unsellado adecuado. Esta adecuada re1r(erac)n es mu# m$ortante de"do a 4ue cuando see0cede la re1r(erac)n no se da la correcta dlatac)n de las anllas lo 4ue $er:udca elrendmento 'olum2trco.oca re1r(erac)n s(n1ca la dlatac)n e0ces'a de las anllas en consecuencaa(r$amento del $st)n en el clndro* los co:netes del c(]e7al # de la "ela.

Tr")"o %e Compresión P"r" Compresores @eciproc"ntes O %e $uo Const"nte

= ∫ −+

,

P

P

dpV Es el tra"a:o real&ado en el $roceso de reducc)n del 'olumen del are

ocu$ado $or el clndro* donde , es la $res)n de as$rac)n + $res)n deseada # es

@




ne(at'o de"do a 4ue el tra"a:o es real&ado contra el sstema 4ue es el are.

Ecu"ción !ener"$ de tr")"o de $os compresores reciproc"ntes6

Tanto los com$resores rec$rocantes o alternat'os* como los rotat'os de $aletas #

tornllos son consderados má4unas de 1lu:o estaconaro o constante a 1n de determnar laecuac)n (eneral.Son llamadas má4unas estaconaras de 1lu:o constante o de des$la&amento $ost'ode"do a 4ue el 1lu:o (aseoso* l64udo* o ener(6a 4ue entra al sstema es (ual a la 4ue sale.E e = E s no 3a# 'arac)n de ener(6a o masa almacenada o $2rdda $or retroceso* $or lotanto se dce 4ue la ener(6a se conser'a.ara esta"lecer la ecuac)n "asta anal&ar los t$os de ener(6a e0stentes en el sstema #sus $os"les trans1ormacones.

.istema

P1V1+/f 1P1 P2

P2V2+/f 2

1

1

2

2

/

i!ur" ##

, K = ener(6a cn2tca a la entrada

, µ = ener(6a nterna a la entrada

, P = ener(6a $otencal,,V P 1 ,* tra"a:o 4ue real&a $ara 4ue el 1lu:o entre al sstema 'encendo la $res)n

,

en la 1rontera.

++V P 1 + tra"a:o necesaro $ara 4ue el 1ludo sal(a 1uera del sstema 'encendo la $res)n+ = ener(a $otencal a la salda

+ K = ener(6a cn2tca a la salda

+ µ = ener(6a nterna a la salda ordenando las ener(6as tenemos!

>,+ =∆== P P P Ener(6a $otencal de"do a 4ue las ele'acones son (uales.

+, V V ≅ % En sstema estaconaro no e0ste (randes 'aracones de 'elocdad es decr las'elocdad de entrada es a$ro0madamente (ual a la 'elocdad de salda $or lo 4ue noe0ste 'arac)n de ener(6a cn2tca. or lo 4ue!

>+

,

+

, +

,

+

+,+ =−=− mV mV K K

@@

,+

,+

µ µ µ −=∆

−=∆ %%%!




∆Η −=∆+∆ %! µ ; En sstemas estaconaros 4ue atra'esan 1ronteras la 'arac)n de laener(6a nterna mas la 'arac)n del tra"a:o de 1lu:o es (ual al decrecmento de laental$6a* esto a consecuenca de la e0$ans)n a la salda lo 4ue nos da una dsmnuc)n de

la tem$eratura # $res)n.

JQ,+

,+

,+

++,,

&&%!

%! %! %!

%%! '%!

−−=∆Η −=∆+∆−=∆

−=∆++=++

µ

µ µ µ

µ µ

⇒∆−= H '% Ecuac)n (eneral del tra"a:oA $artr de esta ecuac)n se deduce la ecuac)n de tra"a:o $ara cada $roceso de com$res)n.

CAPITULO II

P@OCESOS %E COMP@ESIJN APLICACIONES

roceso sot2rmcoroceso ada"átco

@?




roceso $ol tr)$co

Proceso Isot?rmico

Es un $roceso en el 4ue* la com$res)n se e1ect5a a tem$eratura constante lo 4ue en

realdad es "astante te)rco de"do a 4ue es mu# d16cl o"tenerlo* este $roceso m$lcare1r(erac)n $er1ecta o retrar todo el crecmento de tem$eratura $roducda durante el $roceso de com$res)n.La ecuac)n de tra"a:o de este $roceso con1orme se 3an ndcado se deduce a $artr de laecuac)n (eneral.

H 'W ∆−=

Como el $roceso es sot2rmco se real&a a tem$eratura constante* t = Ctte* # sendo la'arac)n de la ental$6a 1unc)n de la tem$eratura.

JQ# ! H =∆ % Al no e0str 'arac)n de la tem$eraturael tra"a:o en este $roceso es (ual a la ener(6a en transto.

Al no e0str 'arac)n de la tem$eratura el tra"a:o en este $roceso es (ual a la ener(6a entransto.

'W

H # ! H

==∆⇒=∆ >JQ

Proceso isotermico6

,

+

,,

,

+,,

+

,

,,

,

+

,

,

ln

ln

>JQ

V

V V P W

V

V V P '

V

dV V P '

# ! (

V

dV V P ( '

=

=⇒=

==∆

+∆=

∫

∫

i!ur" #55

Proceso Adi")"tico

Es a4uel en el cual nn(5n calor es tras1erdo al medo* $or lo 4ue Q = >* no se dantercam"o de calor con el medo # o"edece a la relac)n " K

PV PV = * $ara deducr laecuac)n de tra"a:o de com$res)n de este $roceso tam"2n se $arte de la ecuac)n (eneral.

>=⇒∆−= ' H 'W

H W ∆−= ; Es (ual al decrecmento de la ental$6aJQJQ,+,+

# # cpm&& H −=−−=∆− ,

@-

V 3 3 +

V c

depresion devidoa laresistencia a laentrada

dV+areadiferencial

so-represion devido a laresistencia a la descarga

V2V1

P1

P2

V

P




m = Masa del 1ludo 4ue crcula en el com$resor

C$ = #econs pesiónaespec)!icocalor "

"*tan

,−R = constante de los (ases

<= constante ada"átcaecaciónlaendoSs#i#+en

P

P

#

# "

" ,

,

+

,

+

−

= ,

=,

,

−=∆−

"

"m*# H

−

−

,

,

,

+"

"

P

P % #enemosdoSs#i#+enV p# *m ,,, = .

=,

,,

−"

V "P

−

−

,

,

,

+"

"

P

P H(m.

Proceso Po$itrópico

La com$res)n del are (eneralmente o"edece a un $roceso $oltr)$co* de"do a 4ue latem$eratura se acrecenta en 1unc)n drecta a la com$res)n # o"edece a la relac)n

c##e PV n = * este $roceso es ntermedo entre el sot2rmco # el ada"átco es un $rocesoreal.

i!ur" #1

H 'W ∆−=

−=−= ,JQ

,

+,,+#

# # mc# # mc' nn %

−=−−=∆ ,JQ

,

+,,+#

# # mc# # mc H p p

#econs presiónaespec)!icocalor c"

"*c

o pol)#ropic)!icopocalorespeccn

n" cc

p p

nvn

tan%,

%,

=−

=

=

−−

=

pv

p

c

*cv *

c

c# *mV P === ,,,

@

plitropico n+1,3%1

VV2 V1

P

P2

P1




Susttu#endo o"tenemos.

' H W +∆−= Las ecuacones deducdas en los tres $rocesos son

$ara $rocesos monoeta$cos

−−=∆Η ,

,

+

,#

# # mcn

−= ,

,

+,#

# # mc' n

Kgm P

P

n

V nP W

n

n

=

−

−

=

−

,,

,

,

+,,

Ecu"ción P"r" Tr")"o %e Compresión MK$tip$e

La com$res)n $or eta$as consste en com$rmr el are en dos o mas eta$as desde la $res)n ncal 3asta la $res)n 1nal deseada* su ecuac)n esta dada $or.

Kgm P

P

n

V mnP W

mn

n

=

−

−

=

−

,,

,

,

+,,

onde! m = numero de eta$as.

Esta ecuac)n o tra"a:o mecánco $ara com$res)n multeta$ca* tam"2n se $uede o"tener

$or la suma al(e"raca de los tra"a:os real&ados $or cada $st)n en su res$ect'a eta$a #es dada $or.

+

−

−

+

−

−

=

−−

,,

,,

,

C

ECC

,

,

+,,n

n

n

n

P

P

n

V np

P

p

n

V nP W

ara o"tener el tra"a:o de com$rens)n de esta 1orma el $roceso es necesaro 4ue cum$lalas s(uentes e0(encas.

C, # # = S(n1ca 4ue la tem$eratura de are 4ue entra al clndro de alta com$res)n de"eser (ual a la tem$eratura 4ue entra al clndro de "a:a com$res)n.

C+ P P = S(n1ca 4ue la $res)n 1nal de la $rmera eta$a de"e ser (ual a la $res)n deas$rac)n de la se(unda eta$a* lo 4ue s(n1ca 4ue no de"e 3a"er $2rddas de $res)n a lolar(o de las tu"er6as o 6nterBen1rador.

@




P2,P3

P1,t1

P2,t2

P3,t3

1ra(etapa

2da(etapa

P

P4

P1

V4 V3 V2 V1 V

i!ur" #-

Temper"tur" %e$ Conunto En Procesos %e Compresión6

Esta tem$eratura es una tem$eratura ntermeda entre la tem$eratura ncal t, # la 1nal t+* +, # # ∧ = Tc* se da de"do a 4ue en el $roceso de com$res)n tanto el $st)n como lacámara de com$res)n son elementos 4ue a"sor"en calor # estos a su 'e& lo trans1eren alare 4ue entra a la cámara* este calor o tem$eratura ad4urda $or el are de$ende de!

,.B Las condcones de as$rac)n o tem$eratura del medo am"ente +.Be la re1r(erac)n .B e la relac)n de com$res)n.

ara un cálculo $recso del tra"a:o de com$res)n real&ado $or el com$resor* se consderaesta tem$eratura Tc del con:unto o ntermeda # se calcula $or la relac)n!

+

,

,

+

,

,

+

=

−n

n

c

P

P

,

#

En consecuenca la ecuac)n de tra"a:o será en 1unc)n de esa tem$eratura # es dado $or!

Kgm P

P

n

, m *nW

n

n

c =

−

−

=

−

,,

GGG

,

,

+

or lo 4ue conclumos 4u2* la tem$eratura de are al 1nal de la carrera de adms)n #a no

es la atmos12rca sno la tem$eratura ntermeda Tc.

Compresion M"Dim"

?>




plitropico n+1,3%1

VV2 V1

P

P2

P1

i!ur" #

La com$res)n má0ma se da cuando en el $roceso de com$res)n se tene un 'olumen deare corres$ondente al 'olumen del es$aco muerto 8 cV V ε =,, 8sn 4ue se 3a#a dado ladescar(a del are* dándose la e0$ans)n del 'olumen com$rmdo en el es$aco muerto* conlo 4ue desa$arece la 1ase de descar(a $or lo 4ue se dce 4ue la com$res)n alcan&o su 'alor

má0mo # esta dado $or!

Esta ecuac)n se deduce a $artr de la relac)n 4ue o"edece el $roceso $oltr)$co # estadado $or!

n

II

n

n

n

II

n

V

V P

V

V P P

V P V P

==

=

,,

,,ma0

ma0,,

el da(rama de com$res)n má0ma deducmos!

c II

cc II c

V V

V V V V V

ε

ε

=

+=+=,

Susttu#endo!nn

c

cc P V

V V P P

+

=

+=

ε

ε

ε

ε ,,,ma0

%etermin"ción %e$ @endimiento o$um?trico

Compresores Monoet"picos

Se llama rendmento 'olum2trco a la relac)n entre el 'olumen del are as$rado # elolumen de la clndrada* sendo la ecuac)n del rendmento la 4ue s(ue%Se deduce a $artr de la (ra1ca s(uente%

?,

n

P P

+

=ε

ε ,,ma0




P1

P2

P

V1

V

Vc

V33+ Vc Va

Susttu#endo en!

c

II V

V

V V −= ,η

A este rendmento re$resentado $or la ecuac)n se llama con'enconal o te)rco* en la $ráctca este rendmento dsmnu#e $or los s(uentes mot'os.

,.B e"do a la 1rcc)n del 1ludo entre las $aredes nternas del clndro* 1u(as a tra'2s delas 'ál'ulas # man(ueras del com$resor.

+.B e"do a la ele'ac)n de la tem$eratura dado $or!

n

n

c P

P , #

,

,

++

−

=

.B e"do al estado del 1ltro de as$rac)n.or todos estos 1actores este rendmento de"e corre(rse $or un 1actor 1 o $or el 1actor!

c,

# , % El 1actor 1 'ar6a de >.> a >.* o el 1actor

c,

# , es calculado $or la relac)n!

+

,

,

+

,

,

+

=

−n

n

c

P

P

,

#

C4$cu$o %e @endimiento /r"3im?trico O @e"$

A este rendmento se de1ne como la relac)n entre el $eso del 'olumen de are as$rado #el $eso del 'olumen del are de la clndrada* esto está dado $or!

?+

=

=

+=

−=

−+=

−+==

+

,

,

,

+

,

,

+

,

,

,

+ ,,

V

V V

P

P V V

V V V

V V V

V

V

P

P

V

V

c

n

c II

cc

I a

n

c

aV

ε ε

ε

ε ε ε ε η

−+=

−+=

−+

=−==

+

,

,

,

+

,

,

+

,

,,V

V

P

P

Vc

P

P V V V

V

V V

V

V

n

V

n

ccc

c

II

c

aV

ε ε ε ε η

ε ε

η




c

a

g -

-=η

onde!=a- eso del 'olumen del are as$rado

c- = eso del 'olumen del are de la clndrada* esto en las condcones ncales de la

tem$eratura de as$racon # $res)n atmos12rca.

Se calcula en 1unc)n del $eso* de"do a 4ue $or la ele'ac)n de la tem$eratura a$arece latem$eratura del con:unto* a consecuenca se da la 'arac)n del $eso es$ec61co* menor cantdad de are en el clndro. Conclumos 4ue la tem$eratura del con:unto n1lu#e en ladel 1ludo as$rado* $or lo 4ue se calcula en 1unc)n de c, !

c

a

ac *,

V P -aV P -a*, ,

, =⇒=

,

,,,

# *

V P -cV P # -c* c

c =⇒=

Reem$la&ando # susttu#endo se tendrá!

cc

a

cc

a

c

a g

,

#

V

V

V P

# *

*,

V P

-

- ,

,

,, ===η

c,

# , Factor de correcc)n $ara o"tener el rendmento (ra'm2trco.

c

n

g ,

#

P

P ,

,

,

+ G,

−+= ξ ξ η Rendmento (ra'metrco $ara com$res)n monoeta$co6

@endimiento 3o$um?trico p"r" compresión por et"p"s6

Un elemento m$ortante $ara la o"tenc)n de la ecuac)n del rendmento (ra'm2trco $ara com$res)n $or eta$as* es la relac)n de com$res)n $arcal dado $or.

m a#m

c P

P P r

,

.+ += m = N5mero de eta$as

atm = res)n atmos12rca+= res)n 1nal

,= res)n de as$rac)n.

Sa"emos 4ue el rendmento (ra'm2trco $ara com$res)n monoetá$cas es dado $or!

c

n

g ,

#

P

P ,

,

,

+ G,

−+= ε ε η

ara las "etá$cas con re1r(erac)n ntermeda será!

?




c

a

g ,

#

VcVc

V ,

+,

+

=η c,= olumen de la cámara de "a:a com$res)n.

c+= olumen de la cámara de alta com$res)n

,.B En el rendmento 'olum2trco $ara la cámara C, en $roceso de com$res)n "etá$cocon re1r(erac)n ntermeda es dada $or!

n

v P

P

Vc

Va +

,

,

+

+

,,

−+== ε ε η % Clndro de "a:a

+

+

,

,

+ ,

+ Vc

P

P V a

v

+

=η % Relac)n de com$res)n $arcal

+

+

+

,

,

,

+

,

v

v

v

v

VaVc

Vc

Va

VaVc

Vc

Va

η η

η η

=⇒=

=⇒=

Susttu#endo en!!

+,

#endremosVcVc

Vav

+=η

n

n

n

v

P

P

P

P

P

P

P

P Vc

P

P

Vc

Va

+

,

+

,

+

,

,

+

+

,

+

,

+

,

,

+

+

+

,

,

+

,

,

,

,,

+

−+

=

+

+

−+

=ε ε

ε ε

η

ara* η( mult$lcar! t , Tc

C n

n

g

,

#

P

P

P

P

,

+

,

+

,

+

,

,

+

G

,

,

+

−+

=ε ε

η

@endimiento %e Comprensión

Se llama rendmento de com$res)n a la relac)nentre el tra"a:o sot2rmco # el tra"a:o real&ado enel $roceso de com$res)n ado$tado* el $roceso decom$res)n (eneralmente ado$tado es el $oltr)$co.

?

Kgm

P

P

n

V nP

P

P V P

P

P

n

V nP

V

V V P

procesoel enreali/adoW

iso#ermicoW

n

nc

n

nc

c

=

−

−

=

−

−

=

=

−

−

,,

l(C*+

,,

ln

,

,

+,,

,

+,,

,

,

+,,

,

+,,

η

η

η




@endimiento Mec"nico

El rendmento mecánco es dado $or la relac)n entre la $otenca te)rca # la $otencae1ect'a* de$ende de muc3os 1actores* entre ellos!

,. e la tem$eratura de 1unconamento* en consecuenca de la lu"rcac)n* la malalu"rcac)n des$rende calor e$ tr")"o se con3ierte en c"$or.

+. e la 1rcc)n entre los com$onentes m)'les del com$resor 8rodamentos* "u:es*del a:uste de acuerdo a las tolerancas re4uerdas # del e4ul"ro dnámco9 secalcula $or la relac)n !

CVe!

CV# m =η

La $otenca e1ect'a o en el e:e* consdera las $erddas mecáncas de todos suscom$onentes m)'les* $or lo tanto es la $otenca real # ma#or a la $otenca te)rca. aracom$resores de $otenca de ,>> Cs $ara a"a:o el ηm rendmento mecánco tam"2n secalcula $or la 1ormula!

-@.>lo(,.> += e! m CV η

@endimiento Tot"$

Es el $roducto del rendmento de com$rens)n $or el rendmento mecánco.

mc# η η η G=

Pro)$em"s %e Ap$ic"ción

-6 Se tene + m de are a la $res)n atmos12rca # se la com$rme 3asta at.Manom2trcas* sot2rmca* ada"átca # $oltro$camente% determnar el tra"a:o 4uese re4uere en los tres $rocesos de com$res)n.

a roceso sot2rmco

,

+,,,, lo(ln

P

P V P 012

V

V V P

3

0% ==

,,Clo(+G,>C>>GC*+ +=%

"gm% ?.?*+.?>.=

" roceso ada"átco

?@




.C@+,@

,,

,C

,E*,

+G,>C>>GE*,

,,

E*,

,E*,

,

,

+,,,

"gmW

W

P

P

"

V P " W

"

"

=

−

+

−=

−

−=

−

−

c roceso $ol tr)$co

.CCC?+

,,

,C

,C*,

+G,>C>>GC*,

,,

C*,

,C*,

,

,

+,,

"gmW

W

P

P

n

V nP W

n

n

=

−

+

−=

−

−=

−

−

Con este e:ercco $ro"amos 4ue el tra"a:o de$ende del $roceso se(udo* # del e0$onentede com$res)n 4ue esta en 1unc)n de re1r(erac)n (ualmente descr"en áreas d1erentes.

6 S com$rmmos monoeta$ca* "eta$ca* treta$ca # tetraetacamente , m

de arel"re de la $res)n # tem$eratura atmos12rcas 3asta ,+ atm Manom2trcas. Calcular el 'alor de cada tra"a:o # el $orcenta:e 4ue se (ana so"re la com$res)nmonoeta$ca. Su$on(a un $roceso $ol tr)$co.

a Monoeta$co

.C@FE

,,

,,+

,C*,

,G,>C>>GC*,

,,

C*,

,C*,

,

,

+,,

"gmW

W

P

P

n

V nP W

n

n

=

−

+

−=

−

−=

−

−

" etá$co

.C>-,@

,,

,,+

,C*,

,G,>C>>GC*,G+

,,

C*,G+

,C*,

,

,

+,,

"gmW

W

P

P

n

V mnP W

nm

n

=

−

+

−=

−

−=

−

−

c Treta$co

.?>*+,F>

,,

,,+

,C*,

,G,>C>>GC*,GC

,,

C*,GC

,C*,

,

,

+,,

"gmW

W

P

P

n

V mnP W

nm

n

=

−

+

−=

−

−=

−

−

d Tetraeta$co

??




.,>-

,,

,,+

,C*,

,G,>C>>GC*,GE

,,

C*,GE

,C*,

,

,

+,,

"gmW

W

P

P

n

V mnP W

nm

n

=

−

+

−=

−

−=

−

−

Entre la $rmera # cuarta eta$a e0ste una d1erenca de @>*+/. Conclus)n! cuanto ma#or sea el n5mero de eta$as de com$res)n* menor será el tra"a:o mecánco real&ado $or elcom$resor* esto se de"e al $roceso de re1r(erac)n e0stente entre un $roceso # otro.

'6 Calcular los rendmentos de un com$resor "etá$co acconado $or un motor el2ctrco* sendo sus caracter6stcas de nstalac)n!

RM = +@>

b cln. a:a = >.@> mb cln.de alta = >.+-@ mL* desla&amento! >.@> mres. de descar(a! ? atm. A"s.ndce de com$.!,*Coe1. e es$. Muer.! ?/Coe1! >/Los rendmentos del com$resor son!

Ca$acdad del de$)sto! ,+ m

RM necesaro $ara llenar --Tem$. de as$rac)n del are! ,@ oCTem$. e descar(a! +> oCres)n "arom2trca! -> mm;(olta:e de la red! @>> Am$era:e! ,-@ Am$. m del motor! /

"+ @endimiento 3o$um?trico

+,

,

+

@.>

C@-.>

+

,

+

,

,

,

+

LF?,.>-?>

-C>

J.Q-C>

.?

/?-

?

F?,.>,

F?,.>?>?.>>?.>,

,

,

cm"g P

abarome#ric presionmm&g P

absa#m P

P

P

P P m"

v

==

==

=

+

−+

=

+

−+

=ε ε

η

-?> mm;( es la $res)n atmos12rca normal dada en ml6metros de mercuro 4uecorres$onden a ,.> H( cm+ # tam"2n ,>. m de columna de a(ua.

)+ @endimiento !r"3imetrico

?-




c+ @endimiento de compresión

"gmWiso#

Wiso#

V

m *PM L D

V

V V V

P

P

"

V m"P

P

P V P

Wadiab

Wiso#

c

cc

m"

" c

+?>F>-

,>G?,>.>

?lo(GE.,EG,>>GF?,.>GC.+

E.,E,EG>?.>,E

,EE

+@>GC@.>GE@.>G,E.CG

E

,,

lo(GC.+

+

+

,

C++

,

,

,

+,,

,

+

,,

=

=

=+=

===

+=

−

−

==−

π

ε

η

d+ Tr")"o "di")4tico

%1

%2

%3

V2 V1Volumen

Presion

P

P1

isotermico +1

politropico +1,3

adia-atico +1,4

i!ur" #

?

( )

/@E,+.>G?-.>

,.>C@@

+

C@@,+.>

+

,+.>+

+

,,?>.>

+

,?

F?,.>

+

+

+

,

G

,

+@-.>

E*,

,E*,,

,

+

,

,

==

==

==

==+

=+

==+

=

=

−−

v

C

C

C

"

"

C

C

v g

,

,

,

,

P

P

,

,

,

,

η

η η




/--.>F>.+FE+,

+?>+>-F>*+FE+,

,F?,.>

?

,E*,

E.,EG,>>GF?,.>GE*,G+

,,

,E+.>+

,

,

+,,

====

−

−=

−

−=

−

c

"m

"

W

W

P

P

"

V m"P W

η

e+ C"$cu$o de potenci" teóric"

??-@?>

F>.+FE+,===

$C

W CV

&+ C"$cu$o de$ rendimiento mec4nico

El com$resor esta acconado $or un motor el2ctrco* en consecuenca el rendmentomecánco será la relac)n entre el C del com$resor # el C del motor el2ctrco.

mo#or

compm

CV CV

.

=η

!+ C"$cu$o de$ C de$ motor e$?ctrico

/EC,@C

??

.,@CFC.>G--C.,?E

-C?

>.>G,-@G@>>GC

-C?

cosGGGC

==

==

==

m

mo#or

ol#a4emo#or

e!ec#iva Po#enciaCV

AV CV

η

ϕ

0+ C"$cu$o de$ rendimiento tot"$/C-EC.>G-.>G === mc# η η η

6 Un com$resor cu#o $roceso el $ol tr)$co tene un es$aco muerto del - / as$ra+> H(cm+ a $artr de la $res)n de , H(cm+ # tem$eratura de > C* descar(a a -H(cm+ a"solutos% consdere el calor es$ec1co a 'olumen constante* C del are>.,-, HcalH( oH* la constante del are R = +. Hcal<(oH # el calor es$ec1co a $res)n constante C$ = >.+ Hcal H( oH.

C"$cu$"r:a El 'olumen de la clndrada

" El calor trans1erdoc Tra"a:o real&adod otenca en C

atos!

?




K "g Kcal *

K "g "cal Cp

cm"g P

O

O

LC.+F

L+E.>

L,

>-.>+

,

==

==ε

K "g "cal CV

K ,

cm"g P

"g m

OL,-.>

C?C+-CF>

L-

mnL+>

,

++

=

=+=

=

=

VaV+ Vc

Vc

V

V1

P

P2

P1

V2 V1

i!ur" #2

"+ P"r" e$ c4$cu$o de$ 3o$umen de $" ci$indr"d":

con la 1ormula LV c

EL+πφ = * no se tene el dámetro de $st)n* tam$oco el

des$la&amento L* $or lo 4ue no $odemos A$lcar la 1ormula conocda. or lo 4uecalculamos a $artr del da(rama de cclo de Tra"a:o.

->




smV V

smV

,

,

,

P

P

,

,

m*, V P P

m*, V

V V

V V V V

C

c

C

n

n

C

cc

C

C C C

L,C.+C>-.>,,C.+@

,

L,C.+@,>>>>

+@F@F

,>>G,

EECG+F+G+>

EEC,F.>

C?C

,F.>+

,J,E+.>Q

+

,-

,

+

,

%

,

,

C,

C

+,

+C.>

C.,

,C.,

,

,

+

,

,

,,

,

,

,

,

=+=+=

===

==

=+

=+

=

+

=

==

+=

+=+=

−

−

ε

ε

ε ε

)+ C"$cu$o de$ c"$or tr"ns&erido:

El calor trans1erdo en el $roceso $ol tr)$co es dado $or la ecuac)n!

>@?.>C.,,

C.,E.,,-,.>

,

mnL+>

JQ +

−=

−−

=

−−

=

=∆=−=

n

n" C C

"g m

, mc, , mc'

vn

nC n

Calculo de la tem$eratura T+ en 1unc)n de TcT, a lo lar(o del $roceso de com$res)n asume un 'alor ntermedo entre T + # T, a la 4ue sellama tem$eratura de con:unto Tc.

n

n

C P

P

,

, ,

,

++

−

=

?FCEECG

,

-G

C.,

,C.,,

,

++ =

=

=

−−

,c P

P ,

n

n

m"cal ' L.+@JEEC?FCJQ>@?.>QG+> −=−−=

El s(no ne(at'o s(n1ca 4ue el are o sstema tras1ere calor o entre(a* en consecuenca*de acuerdo a la con'enc)n 8todo tra"a:o e:ecutado $or el sstema es ne(at'o # so"re elsstema $ost'o.9

-,




c+ C"$cu$o de$ tr")"o re"$iG"do:

Calcularemos a $artr de la ecuac)n (eneral $ara com$resores de des$la&amento $ost'o# com$ro"aremos medante la ecuac)n $artcular!

m"cal H 'W

m"cal , cm H

m"cal '

H 'W

p

L,E@,+>>+@

L,+>>+@>G+E.>G+>GG

L+@

=−−=∆−=−=−=∆−=∆

−=∆−=

Utl&ando la ecuac)n del $roceso $ol tr)$co!

m"cal W

W

P

P

n

&m*,c

P

P

n

V nP W

n

n

n

n

L,E-

,,

-

E+-J,C.,Q

EECGC.+FG+>GC.,

,J,Q

,,

C.,

,C.,

,

,

+

,

,

+,,

=

−

−=

−

−=

−

−=

−

−−

+- es la relac)n entre tra"a:o # calor d+ C"$cu$o de $" potenci" en C:

ara el cálculo de $otenca 3acemos uso de la relac)n!, calor6a e4u'ale a +- H(m =, +-= >.>+@+ calor6as* , C = -@<(m.

+>-@L,G,E- ==CV

267 Un com$resor "etá$co de do"le e1ecto cu#as meddas son ,@ ,- $l(. # un es$aco

muerto de ?/ tra"a:as a >> RM tomando are a l" $l( # @>

O

F* la descar(a se da a ?>l" $l(* la com$res)n es $ol tr)$ca con n =,.. Consdere el calor es$ec1co a 'olumenconstante C = >.,-, TU l" R. Calcular!a El rendmento 'olum2trco " eso del are as$radoc La cantdad de calor des$renddod La 'arac)n de la ental$6ae La $otenca en ;

%"tos:

-+




+

, l(LF

C>>

>?.>

l(,-

l(,@

+

plv P

*PM

p L

p

H e

=

=====

ε

φ

*lbmlbpie K

*lb 5,( CV

n

plb P

$ ,

o

O

..L..,>.@C

GL.,-,E.>

C.,

l(L?>

@>

++

,

=

===

=

Son de do"le e1ecto de"do a 4ue la com$res)n del are se real&a en las dos caras del $st)n su$eror e n1eror

"+ C"$cu$o de$ rendimiento 3o$um?trico

/->?F-F.>

?>

F,

F

?>>?.>>?.>,

,

,

@.>

+C.>

+

,

+

,

+

,

,

+

≈=

+

−+

=

+

−+

=

P

P

P

P n

v

ε ε

η

)+ P"so de$ "ire "spir"do

C

++

,

,>E-,-+>E

C>>,-,@,E.C

E

m PM Ne L D

Vc

Vc-c

-c-a-c

-a g g

===

=

=→=

π

γ

η η

,-+> es el 1actor de con'ers)n de m at a es

mnL>?,,-CG?.>

/?>?F.>G-.>G

L,,-C>E-.,G,+.,>E-.,

C

C

pies-a

!

mi pies-c

v g

======

===

η η

c+ C"$cu$o de$ c"$or tr"ns&erido o despedido

i!ur" #8

-

P3+P2

P4+P1

VcV+ Vc

V

V1

P

P2

P1




mnLEF

?+>G+>

L,.@C

,+GL,+ECGLF

?+>+C.>

@>E?>+C.>

+C.>+

?>

F

+

,

L,+EC

J>?.>,Q,,-CJ>?.>,QJ,Q

+C+

,

C.,

EC.,,

+

,

,

C,

,

,

lb

* *m

pieslb

mi pies pielb M

*,c,

#

P

P

,

#

mi piesV

-V V

V V V

O

O

O

C

n

n

C

cc

cc

==

=+

=→=

=

=

+

=

=

+=+=+=

+=

−−

ε

ε

-




,

,,,,,

mnL

*,

V P m# m*V P

5,( , mc' n

=→=

=∆=

Calculo de T=t+BTC

*,

* P

P , #

P

P

,

#

o

on

n

c

n

n

C

CCF?+>F@F

F@F+>

?>?+>

C.,

,C.,,

+

,+

,

+

,,

=−=∆

=

=

=

=

−−

−

Calculo del Cn

mnLEJ>@-.>QGCCFG?F.ECGG

>@-.>C.,,

C.,E.,,-,E.>

,

5,( , C m'

n

n" C C

n

V n

−=−=∆=

−=

−−=

−−=

Calculo de la 'arac)n de ental$6a

mnLC@@ECCFG+E.>G?F.EC 5,( , mCp H −=−=∆−=∆

d+ C"$cu$o de$ tr")"o re"$iG"do:

mnLE+

mnLJC@@EQ

mnL-.+-?E+C@@E

5,( '

5,( H

5,( ' H W

−=−−=∆

=−=+∆=

e+ C"$cu$o de $" potenci"

EDtr"ccion %e A!u" Con Aire Comprimido

-

HP 5,(

HP 5,( W P ?@

E.E+

-F.+-?

mnLE.E+

,mnGL ===




'

#

.

aire

aire 5

agua

$

P

i!ur" 59

La extracción de agua con aire comprimido, consiste en la instalación de un sistema de tubos

comunicantes en el interior de un pozo(R), consistente en un tubo (T) abierto en los dos extremos y

un tubo (P) de entrada de aire. Por el punto M entra el are com$rmdo a una $res)n tal* 4ue

$ermte 'encer el $eso de la columna l4uda # la contra $res)n atmos12rca 4ue e0ste* $or

el tu"o T su"e la me&cla de a(ua # are.

ara la e0tracc)n adecuada es necesaro ele(r con'enentemente la relac)n entre la

sumer(enca S o $arte sumer(da del tu"o # la lon(tud total L del tu"o. Este sstema

$uede ser utl&ado $ara cual4uer l64udo.

Los tu"os en esta nstalac)n son $or lo (eneral de 3erro (al'an&ado $or su r(de&* # son

de"damente dmensonados en cuanto al dámetro* uno de ellos $ara conducr solamente

are a $res)n # el otro $ara conducr la me&cla de are f a(ua* estos tu"os están conectados

en el $unto M.

Este sstema de e0tracc)n es "astante sm$le* no necesta de 'ál'ulas* es mu# econ)mca

en cuanto a su monta:e # mantenmento se re1ere.

%imension"miento:

El dmensonamento de un sstema de e0tracc)n de a(ua consste en determnar lalon(tud total de la tu"er6a* sus dámetros* la $res)n del are com$rmdo* el 'olumen deare l"re necesaro* el n5mero de rec$entes au0lares* 1nalmente la 'elocdad del are4ue se me&cla con el 1ludo l64udo.

-




"+ C4$cu$o de $" $on!itud tot"$ de $" tu)er"F de$ diseo de$ poGo se tiene:

L = S f E% onde S es la sumer(enca dada en $orcenta:e de la lon(tud total* estos'alores $orcentuales (eneralmente 'ar6an entre @ a ?@ / de L* en casos es$ecales lasumer(enca 'ara de +@ a -@ / de L.

Tomaremos como e:em$lo la sumer(enca del / de L

JEC.>,LQ

JEC.>,QEC.>

EC.>,>>LJ,>>ECQ

−=⇒−==−

+=+=+=

E L

L E Ll

E L E L E S L

)+ C"$cu$o de $" 3e$ocid"d de $" meGc$":

ara tener el má0mo rendmento en la ele'ac)n se de"e cudar 4ue la me&cla de a(ua #

are se de a ms* esto $ara sumer(encas de @ a ?@ / de L # + ms $ara sumer(encas

de +@ a -@ / de L.

c+ C"$cu$o de $" presión de "ire comprimido:El cálculo o"edece a la s(uente e0$res)n!

= >.,>S f

>.,>! $res)n en atm)s1eras de una columna de a(ua de un metro de altura.

S! sumer(enca e0$resada en metros.

! $erdda de $res)n $or ro&amento dado en atm)s1eras.

d+ C"$cu$o de$ 3o$umen de "ire $i)re neces"rio p"r" e$e3"r un $itro de "!u" porminuto:

Se calcula medante la 1ormula!

+

=

CC.,>

CC.,>lo( S

C

E Va

onde!

C es un 1actor 4ue 'ara con la sumer(enca* sus 'alores son los s(uentes!

S @ > @ @> @@ ?> ?@ -> -@C ,, ,>.@ ,>.- ,>.@@ ,>. ,>.+@ ,>., ,> .@

Cuando e0ste 1alta de sumer(enca!

-@




aire

aire 5agua

.

#

aire 5agua

#

.

'

i!ur" 5#

En la $ráctca e0sten casos en los 4ue no se $uede e0traer a(ua de una sola trada

$or 1alta de sumer(enca* en este caso se ele'a 3asta la altura 4ue $ermta la sumer(enca

ds$on"le* # se 'erte a un de$)sto o rec$ente au0lar.

Con la $rmera sumer(enca se ele'a 3asta el de$)sto au0lar en la 4ue se esta"lece otrasumer(enca 4ue nos $ermte ele'ar 3asta la su$er1ce.

Pro)$em" 867

Se tene un $o&o de > m. de $ro1unddad* del 4ue de de"e e0traer ? ltros de a(ua $or

se(undo* la sumer(enca es de + m. # se 4uere descar(ar con una sumer(enca de /.

etermnar!

,.B S la ele'ac)n re4uere uno o 'aras eta$as

+.B etermne el 'alor del dámetro de la tu"er6a de are l"re.

.B etermne los 'alores de los dámetros de los tu"os de a(ua # are.

atos!

S = + mt.

S des = /.

-?




• ara determnar s la altura de ele'ac)n e0(e o no 'ara eta$as se de"e calcular

cual será la ele'ac)n atn(da o alcan&ada con la sumer(enca de + m. e0stentes.

,.B calculese cuantos metros se ele'a con la sumer(enca dada de + m.

L = S f E des$e:ando E = L K S

onde!

L de"e calcularse en 1unc)n de la sumer(enca dada # esta"lecda en el entenddo de 4ue la

sumer(enca de"e ser de @ a ?@ / de L.

#ro6 JQ@*@CEC.>

+C

EC.>EC.> m

S L LS ===⇒=

S la sumer(enca 1uera de /* como la sumer(enca es de +/* tendremos una ele'ac)n

de!

5do6 [email protected]>+C@*@C mS L E =−=−=or lo tanto estamos en el caso de 4ue no se $ueda e0traer a(ua de nuestro $o&o de una sola

trada $or 1alta de sumer(enc6a $or lo 4ue a >.@ m. de ele'ac)n se $ondrá un de$)sto

au0lar creando en ella otra sumer(enc6a.

C"$cu$o de $" e$e3"ción &"$t"nte67

[email protected]?@.@CF>, m E L L =−==−

L,! es la lon(tud o altura 4ue se ele'ar6a el a(ua s la sumer(enca 1uera de /.

L es la lon(tud total o $ro1unddad de nuestro tu"o.

ara la ele'ac)n 1altante de ?.@ m. es aconse:a"le $oner un $o&o au0lar # sumer(r

nue'os tu"os cu#a sumer(enca de"e ser calculada como s(ue!

J.Q@[email protected]?EC.>,

@.C?

EC.>,

EC.>,%

mS E E

S E L

E L E S L

=−−

==−−

=−−

=+=

C"$cu$o de$ "ire $i)re <ue se necesit" p"r" e$e3"r un $itro de "!u"67

rmera eta$a!

agadeli#ro por libreairedeli#rosS

C

E Va E-.@

CC.,>

CC.,>+Clo(,E.,>

@.C>

CC.,>

CC.,>lo(

, =

+

=

+

=

e are l"re $or ltro de a(ua!

Se(unda eta$a!

--




agadeli#ro por libreairedeli#rosS

C

E Va FC.@

CC.,>

CC.,>?.+-lo(E.,>

@.C?

CC.,>

CC.,>lo(

+ =

+

=

+

=

C"$cu$o de $" c"ntid"d de "ire por minuto67

mnJLQ,>E.EmnJLQE,>EJLQE.?JFC.@E-.@Q? Cml#s seg l#s ===+

En este caso* $ara la e0tracc)n $or eta$as* $uede ds$onerse de com$resores $ara cada

eta$a s no se ds$one de uno con ca$acdad 'olum2trca # de $res)n 4ue atenda a las dos

eta$as. La $res)n tendrá 4ue ser de la 4ue neceste ma#or sumer(enca.

C"$cu$o de $" presion67

JQ>-E.CC.>>@*+-G,>.>

G,>.>

a#m P

P S P

=+=∆+=

>.! es la $erdda $or ro&amento $ara tu"os medanos # $e4ue7os.

C"$cu$o$ de$ di4metro de $"s tu)er"s67

Se de"e calcular el dámetro del tu"o 4ue trans$orta solamente are # el de la me&cla de are

f a(ua* se sa"e 4ue el 'olumen del a(ua es de ?ltsse(. Falta determnar el 'olumen del

are # se lo de"e calcular en 1unc)n a la ma#or sumer(enca.

libreairedeli#rosV aire @.C@FC.@G? ==

Este are es com$rmdo (eneralmente en el $roceso $ol tr)$co

El 'olumen total de la me&cla are f a(ua será!

seg m seg l#sV V

li#ros P

V P V

V P V P

aire H

nn

nn

L>,,.>JLQ,,C.@?

C.@,C

,[email protected]@G

GG

C

>

C.,

,

C.,L,

+

,,

+

+,,

+==+=+

=

+

=

=

=

Calculo de los dámetros de las tu"er6as a(ua f are

JQ>.>>E.>+

JQ>E.>,E,@.C

>>@@.>>>@@.>

>>@@.>+

>,,.>

+

m

mr r

V

' A AV '

====⇒=

===⇒=

φ

π

Se 3a tomado =+ms de"do a 4ue la sumer(enca esta $or de"a:o del @ /.

C"$cu$o de$ di4metro de $" tu)er" de so$o "ire:

-




JQ?.,>,?.>+>>E.>

>>E.>,E,@.C

>+?@.>>>?.>

>+?@.>+

>@C.>

JLQ>@C.>.C.@

+

C

cm

r r

A

' A AV '

seg ml#sVaire

===

==⇒=

===⇒=

==

φ

π

Ap$ic"ción %e$ Aire Comprimido En E$ Tr"nsporte Neum"tico

Un sstema de trans$orte neumatco* o1rece 'aras 'enta:as en relacon los sstemas

de trans$orte mecancos. El trans$orte neumatco se "asa en el $rnc$o de 4ue el are* "a:o

determnadas condcones $uede trans$ortar materales mas $esados.

Este sstema consta de una undad m$ulsora de are o so$lador* 4ue entre(a

determnada cantdad a $resones 4ue 'ar6an entre >.@ a , "ar. e $res)n* el $roducto

trans$ortado es me&clado con el are* en una determnada $ro$orc)n # es trans$ortado

atar'e& del ducto.

Las 'enta:as de un trans$orte neumátco son! "a:a contamnac)n* # una reducc)n

en las 3oras de mantenmento al e0str menor cantdad de $e&as m)'les.

La ca$acdad de un sstema neumátco de trans$orte de$ende de!

B densdad de masa del $roducto

B contendo de ener(6a del are de trans$orte

B dámetro de la l6nea de trans$orteB lon(tud e4u'alente de la l6nea de trans$orte

Tipos %e Sistem" %e Tr"nsporte Neum"tico

Los trans$ortes neumátcos se d'den en dos t$os $rnc$ales!

B trans$orte neumátco en 1ase dluda

B trans$orte neumátco en 1ase densa

Tr"nsporte neum4tico en &"se di$uid"67 Los sstemas de trans$orte neumátco en 1ase

dluda* tra"a:an con $resones "a:as # una concentrac)n de s)ldos tam"2n "a:a* en el

orden de @ l". e s)ldos $or l". e (as.

Tipos de tr"nsporte neum4tico en &"se di$uid"67 $or el t$o de o$erac)n!

B $res)n

-




entrada de aire

e6clusagiratoria

salida de aire

presion

ventilador

silo

destino

i!ur" #15

B 'ac)

unida deproduccionvalvula

desecuencia

valvula

desecuencia

unida deproduccionvalvula

desecuencia

unida deproduccion

silo

lineas de vacio

unida depotencia

i!ur" 51

B 'ac)B$res)n

silo

ventilador

entrada de aire

e6clusagiratoria

salida de aire

filtro

ceparador

ciclonico

i!ur" 5-

Es m$ortante de1nr dos $arámetros de 'elocdad m$ortantes $ar trans$ortes

neumátcos!

>




e$ocid"d de suspensión67 es la m6nma 'elocdad de un sstema con un tramo 3or&ontal*

4ue e'tara 4ue las $art6culas se de$osten en la $arte n1eror del ducto.

e$ocid"d de estr"n!u$"miento67 es la m6nma 'elocdad del (as necesara $ara trans$orte

'ertcal un1orme. Es m$ortante estmar estos 'alores $ara determnar el l6mte econ)mco

n1eror $ara la 'elocdad de o$erac)n del sstema.

E0sten 'aras correlacones desarrolladas $ara $redecr la 'elocdad de sus$ens)n.

La ecuac)n de R&< es una de las más sm$les* # estma el 'alor de la 'elocdad de

sus$ens)n con la msma $recs)n 4ue ecuacones mas com$lcadas.

La correlac)n de R&< es!

g = ,,>h $r 6

h = ,.d p f ,.?

onde d p es el dámetro de la $art6cula en ml6metrosi = ,.,d p f +.@

$r = gD

(g

g Es la ra&)n entre 1lu:o masco de las $art6culas # 1lu:o del (as* U( es la 'elocdad

$romedo del (as en el ducto esta de"e ser ma#or a +@ ms # menor a -@ ms* ( es la

acelerac)n (ra'taconal* # d es el dámetro nterno del tu"o.

Estas correlacones $ueden ser utl&adas $ara estmar la ca6da de $res)n total en el

sstema con el $ro$)sto de dmensonar el 'entlador.

El cam"o total de $res)n* es una 'ara"le de$endente de la 'elocdad del are* 4ue

es 3allada sumando las ca6das de $res)n en todos los com$onentes del sstema nclu#endo

el ccl)n* codos* acelerac)n* tramos 3or&ontales* # tramo 'ertcales.

j = jcodos f jaccel f j3or&ontal f j'ertcal

Las ecuacones $ara j $ara un trans$orte neumátco en 1ase dluda son!

Perdid" de presión en codos67 las $2rddas de $res)n de"do a codos* están asocadas con

la reBacelerac)n del (as t los s)ldos de$ende de ra&)n entre el rado del codo # el dámetrode la tu"er6a R!

jcodos = ,fgk(U(++(c

onde!

= >.@ $ara 'alores de R ma#ores o (uales a ?

,




= >.-@ $ara R =

= ,.@ $ara R = +

k( = densdad del (as

U( = 'elocdad de trans$orte del (as

(c = constante (ra'taconal

g = ^s^( = ra&)n entre 1lu:o de s)ldos # 1lu:o de (as

Perdid"s de presión de)id"s " $" "ce$er"ción de$ !"s B $os só$idos67

jaccel = k(U(++(c f U^sA(c

onde!

U = 'elocdad $romedo de la $art6cula

A = área de la secc)n trans'ersal

Perdid"s de presión por tr"nsporte 0oriGont"$67Las $erddas en trans$orte 3or&ontal se de"en a la 1rcc)n $roducda $or el

mo'mento del (as # las $art6culas trans$ortadas en drecc)n 3or&ontal!

j3or&ontal =1 k(U(+L+(c f & k(U(

+L+(c

onde!

1 = 1actor de Mood# de 1rccon $ara el (as

L = lon(tud del tramo 3or&ontal

& = 1actor de 1rcc)n de s)ldos

S el 1actor de 1rcc)n no $uede ser meddo # el sstema es de 1ase dluda* este $uede ser

estmado a tra'2s de las ecuacones!

ara d $ @>>gm! & = >.>+gB>.Fr B>.?Fr s>.+@d $>.,

ara d $ @>>gm! & = +.,gB>.Fr B,Fr s>.+@d $>.,

onde!

Fr = U(+(

Fr = Utermnal+(

Las 'elocdades termnales $ueden ser o"tendas $ara o":etos es12rcos en el manual

err# del n(enero 4u6mco.

Perdid"s de presión por tr"nsporte 3ertic"$67 en trans$orte 'ertcal e0sten $erddas de

$res)n de"do a la 1rcc)n o $or e1ecto de (ra'edad o com$onente estátco.

j'1rcconal = 1 k(U(+L+(c f & k(U(

+L+(c

+




j3or&ontal = k(,fp((c f pk(((cqj&

Que $uede ser e0$resada como!

j'ertcal = 1 k(U(+L+(c f & k(U(

+L+(c f k(,fp((c f pk(((cqj&

onde!

p = ,B^sAk $U $

j& = d1erenca de alturas

k $ = ntrnsc denst# o1 sold = densdad ntrnseca del s)ldo

Eemp$o67 se de"e dmensonar un trans$ortador de >>>> H(. e 3arna de un slo a la

$lanta de re1nac)n # em"olsado. La dstanca entre los slos # la $lanta es de ,@> m el

dámetro del tu"o será de -? mm además* se asume un dámetro de $art6culas de >., mm

entrada de aire

e6clusa

giratoria

salida de

aire

presion

compresor

silo

destino150 m

i!ur" 5

C"$cu$o de$ tr"nsporte neum4tico67

C"$cu$o de $" re$"ción de &$uo m"sico de p"rtcu$"s B &$uo de "ire *+

gD

(g $r =

@.+,., += dp 7

F?.,EE., += dpδ

gas

par#

m

m

= µ

In(resar los datos!U( = +@ msq U(! 'elocdad constante del (as( = ., ms+q (! constante (ra'taconal = >.>-? mq ! dámetro de la tu"er6ad$ = >., mmq d$ ! dámetro de $art6cula

g = ,,>h Fr i i = +.?,>h = +.,>

g = ,>.>> Fr = +.@

C"$cu$o de $"s condiciones de$ "ire67




, *

M P

V

m asasasas

G

G== ρ

c

g g

codos g

( 5 P

+

J,Q + ρ µ +

=∆ vas P P p −=

In(rese los datos!t = +@ Cq t! tem$eratura am"enteatm = [email protected]@ aq atm! $reson atmos12rcasat = ,??. aq sat! $res)n de saturac)n;.R = @> /q ;.R! 3umedad relat'aR = , Jmol<q R! constante un'ersal de los (asesMas = + H(molq' = ,@.,@ aqas = -,>.? aq

r

Dv gas

GGRe

ρ =

gas

par#

m

m

= µ

T Cq sat aq,> -,.,@ ,->.,+> +?.+@ ,??.> +,.@ @?+,.

r as= >.->@> H(mq % r a(ua= >.>,,@- H(mq % r are =>.+>H(mq

k(as = >.+>>@ H(mq k(as ! densdad del (as Re(as = -. E = -.,>

"ctor de &ricción & de "nnin!

Se $uede o"tener a$artr de la (ra1ca de Mood#* con los datos de Re # ru(osdad de latu"er6a.

@u!osid"d p mmAcero remac3ado >.;erro 1unddo >.+@;erro (al'an&ado >.,@Acero comercal >.>?

Tu"er6a estrada >.>>,@

@u!osid"d re$"ti3" p

p = >.,@ % 1 = >.>+@ p = >.>>,--

Perdid"s de presión de)ido " $" "ce$er"ción de$ !"s B só$idos




c

p p

c

g

acel Ag

m(

g

(g P

+=∆

+

+ ρ

( )( ) ( )[ ] / g g g g

Dg

L(

Dg

L(g P c g c par#

c

g g /

c

g !

ver#ical ∆+−++=∆ LL,

++

++

ερ ε ρ µ ρ λ ρ λ

In(resar los datos! m $art = ,.? H(sq m$art! 1lu:o masco del $roducto U$ = +.? msq U$! 'elocdad de las $art6culas

A = >.>@?@ m+q A! area de la secc)n trans'ersal de la tu"er6a g = ,> .>>>

m(as = >.,?>> H(sq par# par#

s

( A

m

ρ ε −= ,

Q(as = >.,@,, msq

jacel = -?@>.@> aq

Perdid"s de presión por tr"nsporte 0oriGont"$

c

g g /

c

g !

&ori/on#al Dg

L(

Dg

L(g P

++

++ µ ρ λ ρ λ +=∆

$ara d$ @>>mm! & = >.>+gB>.Fr B>.?Fr s>.+@d $>.,

$ara d$ @>>mm! & = +.,mB>. Fr B,Fr s>.+@d $>.,

L = ,@> mqUt = >.@?-@ msq Fr = U(

+( = .,@,@1 = >.>+@

& = >.>>,- j 3or&ontal = ,@.>?,

Perdid"s de presión por tr"nsporte 3ertic"$

( )( ) ( )[ ] / g g g g Dg

L(

Dg

L(g P c g c par#

c

g g /

c

g !

ver#ical ∆+−++=∆ LL,

++

++


L = +> mq

j& = +> mq par# par#

s

( A

m

ρ ε −= ,

k $art = ,+>> H(mq

j 'ertcal = @?+-.-?

Se$eccion de$ sop$"dor

jtu"er6a = +@@.@ aqQ(as = >.,@,, msq

otenca del so$lador! so$ = jtotal Qare

@




so$ = .>> H^q so$ = ?.>>> 3$q

C"$cu$o de $" 3e$ocid"d termin"$ p"r" p"rticu$"s k $art = ,+>> H(m E(as ! densdad del (as

E(as = >.+ H(m

d $ ! dametro de $artculad $ = >., mmUtermnal = >.@?-@Asumendo ncalmente re(men lamnar Re!

@>>C>-@F.>

C

JQE

,>EC@,?@@.-,C

,C

E>>ReE

!

+FF.,ReGG

Re

EC@?>.>G,

JQ

=

−=

==

∠∠

==

=−

=

#erm

* gas

gas P p

#erm

* *

p

#erm

gas

gas P p

#erm

V

C

g d V

C C

si

Dv

V g d

V

ρ

ρ ρ

µ

ρ

µ

ρ ρ

>,>C@?>C+.+

EE.>

E>>Re

,>,C.+ReRe

=

≈≥

==

#erm

*

p

v

C

si

vD

µ

ρ

perdid"s de presion por codos:

c

g g

codos g

( 5 P

+

J,Q + ρ µ +

=∆

n(resar datos! = >.-@(c = , H(ms+ (! constante (r'taconalU( = +@ ms U( ! 'elocdad del (asE(as = >.+>>@ H(m E(as ! densdad del (as N> Codos = ?

g = ,>jcodo= ++-.+ ajTcodo= ,?.@, a

Perdid"s de presión de)ido " $" "ce$er"ción de$ !"s B $os só$idos

?




gas

par#

c

p p

c

g g

acel

m

m

Ag

m(

g

( P

=

+=∆

µ

ρ

+

+

n(resar datos!m $art = ,.? H(s m $art ! 1lu:o masco de $roductoU $ = +.? ms U $ ! 'elocdad de las $art6culasA = >.>>@?@ m+ A ! área de la secc)n trans'ersal de la tu"er6ag = ,>.>>>m(as = >.,?>> H(sQ(as = >.,@,, msjacel = -?@>.@>- a

Perdid"s de presión por tr"nsporte 0oriGont"$

c

g g /

c

g g !

&ori/ Dg

L( Dg

L( P ++

+

µ ρ λ ρ λ +=∆

$ara d $@>>gm! & = >.>+gB>.Fr B>.?Fr s>.+@d $>.,

$ara d $@>>gm! & = +.,gB>.Fr B,Fr s>.+@d $>.,

Fr = U(+( = .,@,@% Fr s= Utermnal

+( = >.+@@@,L = ,@> mU( = >.@?-@1 = >.>+@& = >.>>,-

j3or&ontal = ,@.>?, a

Perdid"s de presión por tr"nsporte 3ertic"$

/ g g g g Dg

L(

Dg

L"4l ( P cccar#

c

g g /

c

g g !

&ori/ ∆+−++=∆ JJLQJLJQ,Q++

+


L = +> mj& = +> m $art = ,+>> H(m

p = >.

par# par#

s

( A

m

ρ ε

=

j'ertcal = @?+-.-?, a Se$ección de$ sop$"dor

jtu"era= +@@.@ a

-




Q(as = >.,@,, ms

Potenci" de$ sop$"dor

so$ = jtotalQare = .@+ H^ = ?.>-, 3$

CAPITULO III

Compresores reciproc"ntes




%imension"miento de compresores reciproc"ntes

mensonar un com$resor en la as(natura* consste en determnar los 'ol5menescorres$ondentes* 'ol5menes de los clndros de "a:a com$res)n* de alta* los 6nter

en1radores* los en1radores $osterores* su $otenca necesara* este dmensonamento se lo3ace en 1unc)n de la cantdad de 1ludo 4ue se re4uere com$rmr dado en H(undad detem$o*# $or undad de rotac)n o el consumo de los motores o 3erramentas neumátcas.

C"$cu$o de $" c"p"cid"d de$ compresor

s Kg N -

C aC L

?>=

⋅=

-a * es el $eso del 'olumen del 1ludo as$rado $or cada cámara* en el caso la ecuac)n es $ara com$resores monoetá$cos de sm$le e1ecto # de un solo clndro. ara com$resores

de dos o más eta$as de dos o más clndros $or eta$a la ca$acdad del com$resor esta dado $or!

s Kg N N N -

C aea

C L?>

=⋅⋅⋅

=

Ne = Numero de eta$as Nc = Numero de clndros $or eta$a N = Rotac)n

C"$cu$o de$ &$uido re"$mente "spir"do /"

Este 1ludo se calcula en 1unc)n del rendmento (ra'metrco!

c g a

c

a

g ---

-⋅=→= η η

Sendo Gc el $eso del are del 'olumen de la clndrada de cada cámara de com$res)n enlas condcones , # T, 8condcones de adms)n9.

cc V - ⋅= ,γ

Susttu#endo esta ecuac)n en!c g c g a V - ⋅⋅=⋅= η γ η ,G

Susttu#endo a su 'e& en la 1ormula de ca$acdad del com$resor monoetá$cos de sm$lee1ecto # de un clndro tenemos!

s Kg N V N -

C c g a

C L?>?>

, =⋅⋅⋅

=⋅

= γ η




C"$cu$o de$ 3o$umen de $" ci$indr"d" de )""

N

C V

g

c

C ⋅⋅⋅

=,

?>, γ η

C"$cu$o de$ 3o$umen de $" ci$indr"d" de "$t"

S(n1ca com$res)n "eta$ca # se calcula $or la 1ormula!

N

C V

g

cc ⋅⋅

⋅=

+

?>+ γ η

γ + ! es el $eso es$ec1co del are 4ue entra en la se(unda eta$a 8eta$a de alta9 se calcula en1unc)n de la relac)n de com$res)n dado $or la 1ormula!

+

,

.+ Lcm"g P

P P r m

a#mc =

+=

cr es la relac)n de com$res)n* m es el numero de eta$as.El 'olumen de la clndrada tam"2n se calcula medante la 1ormula!

L D

V c ⋅⋅

=E

+π

punto muerto

inferior 7P(8(9

punto muerto

superior 7P(8(.9

' + 2r

i!ur" 5'

S no se conoce L* # no e0stendo ds$oscones ndcando 'alores* se calcula eldes$la&amento L* consderando la relac)n =+L* tam"2n se calcula # L en 1unc)n de

la 'elocdad má0ma # meda del $st)n* sendo 4ue la 'elocdad má0ma se atn(e cuando

la "ela 4ueda $er$endcular al c(]e7al o el $st)n atn(e su $unto muerto su$eror.

>



( )

( )

/@@,@.>?.>

?.>J,?L,Q,

J,L,?Q>-.>>-.>,

L,

L,

@.>

J+.,+LQ,

,

+L,

+,

+

,

,+

⇒⋅=

=+

−+=

⋅+

−+=

g

c

n

g ,

,

P P

P P

η

ε ε η

?>

+

?>?>

+ma0

n LV

n Lnr V

med

⋅⋅=

⋅⋅=

⋅⋅⋅= π π


L = +r

Los 'alores de la 'elocdad má0ma # meda son ? # m s res$ect'amente.

C"$cu$o de$ tor<ue de p"rtid" de$ compresor

A p p L

A p p A p A p $

$ r

P

p

⋅−⋅=

⋅−=⋅∆=⋅=

⋅=

JQ+L

JQ

,+

,+

τ

τ

Eercicio:

mensonar un com$resor "eta$co de sm$le e1ecto con re1r(erac)n ntermeda 4uecom$rme >.> H(. s $artendo de la $res)n atmos12rca de , H(. cm + 3asta ,@atm)s1eras manom2trcas* cu#a rotac)n sea de >> RM # un es$aco muerto de -/tem$eratura am"ente de > DC re1r(erado $or a(ua con n = ,.+ # rendmento mecáncode - /.Con1orme sea ndcado dmensonar s(n1ca determnar los 'ol5menes de los clndros dealta # "a:a com$res)n* los en1radores nterno # $osteror* la $otenca.

%"tos

Cc = >.> H(.s T, = >f+- n= ,.+, = , H(.cm+ ηm = -/

+ = ,@ H(.cm+ ξ =>.>-RM = >> R= +. HcalH( oH

,.B Calculo de la clndrada de "a:a c,

N

C V

g

c

c ⋅⋅⋅

=,

?>, γ η

Calculo de γ ,!

C

,

,,

,,

L.F+.>C>C+-.+F

,>>>>m Kg

, *

P

P , *

=⋅

=⋅

=

=⋅⋅

γ

γ

Calculo del rendmento (ra'metrco!

,




Calculo de la tem$eratura del con:unto!

C , ,

P

P

,

, c

c

n

n

c

°=⇒=+

=→+

=

−−

C?,@.>+

,,?

,

C>C

+

, C.,

,C.,,

+

,

,

Calculo de la clndrada de "a:a com$res)n!

C

C

,

,,-@>

>,,-@.>

@@.>C>>F+.>

?>>C.>?>

cmV

mV

N

C V a

g

c

a

=

=⇒

⋅⋅

⋅=

⋅⋅

⋅=

η γ

C"$cu$o de$ di4metro B desp$"G"miento:

Se calcula en 1unc)n de ma0 de"do a 4ue tanto Φ como L son desconocdos.

P

++

ma0ma0

+

-

C,E,@.C

E,,-@>C.>

E

,E,?.C,,-@>

E

.C.>C>>,E,@.C

?>?

C>>,E,@.C?

?%?>?>

+%

E

=

⋅⋅

=⇒⋅⋅

=⇒⋅⋅

=

=⋅

⋅=⇒⋅⋅⋅=

=⋅⋅

=⋅⋅

=⋅⋅

=

D

D D

L D

V

m# L N L

smV N L N r

V L D

V

c

c

π

π

π π π

Calculo del clndro de alta!

g

c

C N

C

V η γ ⋅⋅

⋅

= ++

?>

Calcular γ +* se calculo en 1unc)n a la relac)n de com$res)n $arcal

[ ]+

,

+ LEEL,? cm Kg p

p pm

a#mc =⇒+=γ

+




Esta relac)n de com$res)n 'ara con la altura de nstalac)n del com$resor* enconsecuenca 'ara con la $res)n atmos12rca* $or lo 4ue esta relac)n de com$res)n $arcal se corr(e $or la $res)n atmos12rca* en este caso asumr , H(.cm+.,= H(.cm+* es la $res)n de entrada al clndro de alta $res)n* en 1unc)n de esta $res)n de entrada se calcula el nue'o $eso es$ec1co.

en P ,c * =⋅⋅

+γ

+

+ L??*C+-.+FC?

E>>>>cm Kg

,c *

P en =⋅

=⋅

=γ

C

+

+ >>+F*>?*?CC

*,

C>>@@*>??*C

?>>C*>?>m

n N

CcVc

8

==⋅⋅

⋅=

⋅⋅⋅

=γ

C

+ +F>cmVc =

C"$cu$o de$ di4metro de$ cu$indro de "$t" compresion:

⋅⋅

==⋅⋅

=→⋅⋅

=C,E,@*C

E+F>

E

C,E,@*C+F>

E

++

D D L D

Vc π

= *9

C"$cu$o de $" potenci" e&ecti3":

nmVc E M P

CVe! G

-@G?>

G..=

otenca necesara $ara com$rmr el 'olumen de are entre los n'eles deseados!

Kgm P

P

n

pnm E M P

mn

n

=

−

−⋅⋅

=

−

,,

...

,

,

+,

Esta es la ecuac)n 4ue relacona la $res)n atmos12rca de adms)n con la relac)n total decom$res)n 8 tra"a:o necesaro $ara com$rmr una undad de 'olumen de are a los n'elesdeseados a $artr de la $res)n atmos12rca.9




3e = coe1cente de trans1erenca $or con'ecc)n e0terna = ,>>>Hcal3m+ DC3 = coe1cente de trans1erenca $or con'ecc)n nterna = +>>Hcal3m+ DCF = 1actor de ncrustac)n de sucedad nteror

= >*>>>+,C"$cu$o de$" t"G" de tr"ns&erenci" de c"$or:

# CpVcb' ∆⋅⋅=

c" = 'olumen de la clndrada de "a:a com$res)n.C$ = calor es$ec61co a $res)n constante.jT = 1erenca en la tem$eratura del are 4ue entra # del a(ua 4ue sale.

&r "cal ' LF,C?>>->C,*>>,,-@*> =⋅⋅⋅=

C"$cu$o de $" super&icie neces"ri" de re&ri!er"cion:

+,@*>-*C@,CF

F,

....m

, L M D(

'S =

⋅=

⋅=

C"$cu$o de$ numero de tu)os:

n L DeS ⋅⋅⋅= π ,>@*>>,+*>,E,@*C

,@*>=

⋅⋅=

⋅⋅=

L De

S n

π

C"$cu$o de$ consumo de "ire:

( )

&r L#

aga# #

'O H L,-

,@->

F,

,+

+ =

−

=

−

=

ProBecto %e %imension"miento %e Un Compresor @eciproc"nte

En un e0$lotac)n mnera 3a# 4ue mo'er con are com$rmdo a ?atmmanom2trcas* +@ martllos $er1oradores* sendo ,@ con 2m"olos de @@*+@ mm de dámetro# el resto de -@ mm. Encuentre las dmensones 4ue de"e tener un com$resor "eta$co dedo"le e1ecto* sa"endo además 4ue la 'elocdad del em"olo es de ,+> mmn* rendmento'olum2trco de ?/* la alttud a la 4ue se nstala es de ,>> m* consdere como un $roceso

$ol tr)$co.,.B el 'olumen de are l"re $or mnuto $ara mo'er todos los martllos se o"tene de la sta"las , # +

' = ,,.+.@ f [email protected] = ?>.@> m

Su$on(a 4ue la $erdda de car(a $or 1rccon sea del ,>/ del 'olumen total* $or lo4ue el 'olumen total de are 4ue de"e descar(ar el com$resor sera de!

= ?>.@> f ',>,>>% ,>> = ?>@ f ',>

@




= ?-.-++ mmn de are l"re as$rado $or los clndros de "a:a com$reson

+.B 'olumen des$lasado $or el em"olo!

[email protected]>F@

,>>-++*?- CmV ==

.B calculo del dámetro!

->.@ = $reson lon(tud = `r + r.$.m

r + = ->.@.,,+>

.B calculo de la $reson atmos1erca e1ect'a a ,>> mde la ta"la% >.?+ = >e <(m+

+

+,+ L+@,+CJF>,>CC>?QF> m Kg ee p p P =+==

+ = +@,+ B >e = ,?+, <(m+

,?+,,>> = ,.@- atmSu$onendo 4ue el are $erde >.>@ atm al $asar $or el nteren1rador en

consecuenca la $reson de entrada a la se(unda 1ase sera! ,.@- B >.@ = ,.@+ atm. @.B calculo del dámetro del clndro de alta!

,, = +++ = , ,+ = ?-.-++>.?+,.@+f>.?+ = +@.>@- mmn

?.B calculo del 'olumen des$la&ado $or mnuto !

m

mr

r

r

mV

@+?.>+?C.>G+

+?C.>>?FC.>

>?FC.>,+>G,E.C

,>,.+?

,+>GG,>,.+?

mnL,>,.+?F?

,>>G>@-.+@

+

+

C

==Φ==

==

=

==

π

-.B calculo del numero de re'olucones $recsas!es necesaro ado$tar como carrera el $romedo a$ro0mado de los dámetros delos

clndros osea >.-> mr.$.m = ,+>+>.- = @.-, = ?

?




.B calculo del es$aco muerto!

/C.C>CC.>,@.,

>E.>

,@.+GJ,Q

?+.>

C+.+J,QF?.>

J,Q

C.,

,

,

+

,

===

−+=

−+=

−+=

ε

ε ε ε ε

ε ε η n

v P

P

.B calculo de la $reson meda e1ect'a!

a#m P

m Kg e P

P

P P

n

n P

m

m

n

n

m

+,>CC>

+>-E+

L+>-E+,?+.>

?+.?G+GF>G

,C>.,

C>.,

,G+GG,

+C>.,G+

,C>.,

+

,

,

+,

==

=

−

−=

−

−

=

−

−

,>.B calculo del tra"a:o sotermco!

m Kg e P

P V P W L,E.,+E+>C

?+.>

?+.?lo(-++.?-F>C>.+lo(C>.+

,

+,, ===

,,.B calculo del tra"a:o ndcado!

m Kg W

en#odespla/ami P W

ind

mind

L?@.,[email protected]>G+>-E+

G

==

=

,+.B calculo de la $otenca ndcada!

cv P ind

,?.C+@E@>>

?@.,E?C++C==

B S la com$res)n 1uera monoeta$ca tendramos!

m Kg eW

P

P V P n

nW

n

n

L>>.,@F@C>E,?+.>

?+.?G-++.?-GF>G

,C>.,

C>.,

,GGG,

C>.,

,C>.,

,

,

+,,

=

−

−=

−

−=

−

−

B $ara una com$res)n "eta$ca tendramos!

-




m Kg eW

P

P V P

n

nW

n

n

LF>.,E>E->,?+.>

?+.?G+G-++.?-GF>G

,C>.,

C>.,

,G+GGG,

C>.,G+

,C>.,

+

,

,

+,,

=

−

−=

−

−

=

−

−

,.B 'enta:a de la com$res)n "eta$ca!

/-.,CF>.,E>E->

,>>JF>.,E>E->E>>.,@F@C>EQ=

−

,.B calculo del rendmento de com$res)n!

/C,.@@C,.>?@.,E?C++C

,E.,+E+>C====

ind

iso# c

W

W η

TAHLA #M"rti$$os per&or"dores

reson enatmos1eras

manometrcas

ámetro del clndro en mlmetros@> @?.+@ ?+.+ ?.-@ -@ ,.+@ -.@> .-@

,.? ,.- + +. +.? .+ .@.@ ,.- ,. +. +.- . .- @.@ ,. +.+ +.? . . ., .? +.+ +.@ +. . .- . .@ @

?.@ +. +. ., .? .? @ @.@

TAHLA 5"ctores p"r" numeros de motores neum"ticos " di3ers"s "$titudes

Numero de $re1oradoras

neumatcas

Alttud en metros so"re el n'el del mar > +>> >> ?>> >> ,>>> ,+>> ,>> ,?>> ,>> +>>> ++>> +>> +?>> +>>

, , ,.>+ ,.> ,.>@ ,.> ,.,, ,., ,.,- ,.+> ,.+ ,.+@ ,.+- ,.> ,.+ ,. ,+ ,.> ,. ,.? ,.> ,. ,. +.>+ +.>- +.,+ +., +.++ +.+? +.> +. +.? + +.-> +.- +.-? +.> +.> +.+ .>@ .,+ .+> .+@ .> .@ .> .@ .> .? .@+ .?> .?? .-+ .> .> .,> .,? .++ .> .? .+ @ .,> ., .+? .@ . .@, .?> .-, . .@ @.> @., @.+@ @. @., @? .> .> @ @.,> @.+> @.> @.> @.@ @.?? @.> @. ?.?? ?.+> ?.> ?.> ? ?.+> ?. ?.? ?.?> ?.-> ?.> ?.> - -.,> -.+> -.? -.@+ -.-> -.> .,>

,> -.> -. -.@? -.-> -. .,? .> .?> .> .,? .+ .@> .-> .> ,>,@ ,>.> ,>. ,>.?? ,>.> ,,.,- ,,. ,,.-> ,,. ,+.,? ,+.> ,+.?? ,+.+ ,.+> ,.> ,.?> ,+> ,+.@> ,+.- ,+.? ,.+> ,.> ,.?> ,.> ,.,? ,.@+ ,.> ,@.+? ,@.?+ ,?.>> ,?.+> ,?.> ,?




> ++.>> ++.?- +. +.>> +.+ +.?- +@ +@. +@.?- +? +?. +?.?- +-.>> +-. +-.?-?> ,.@> +.?> .-+ .+ @.+? @.- ?.+> ?.@> ?.+ -.,> -.> -.-+ .? . >

TAHLA 1Peso especi&ico en &uncion de $" "$titud B temper"tur"

T e m $ e r a t ur a s

e s e c 1 c a s

Alttudes> ,>> +>> >> >> @>> ?>> ->> >> >> ,>>> ,,>> ,+>> ,>> ,>>

reson en atmos1eras, >. >.- >.? >.@ >.- >. >.+@ >., >.> >. >. >.-+ >.?+ >.@,

reson en <lo(ramos,>.> ,>.+,? ,>.,, . .? .-+ .? .@@@ ., . .++ .,+, .>, .> .->

B+> ,.@ ,.> ,.?? ,.@, ,.- ,.+, ,.> ,.+> ,.+-@ ,.+?, ,.+? ,.++ ,.+,- ,.+> ,.,-B,@ ,.? ,.@ ,. ,.+@ ,.,, ,.+@ ,.+- ,+?@ ,.+@, ,.+- ,.+?+ ,.+> ,., ,.,> ,.,?B,> ,.+ ,.+ ,., ,.>> ,.+@ ,.+-, ,.+@ ,.+, ,.++- ,.+, ,., ,.,@ ,.,-, ,.,@- ,.,+B@ ,., ,.> ,.+> ,.+-? ,.+? ,.+- ,.+, ,.+, ,.+> ,.,, ,.,-- ,.,? ,., ,.,? ,.,+,> ,.+ ,.+- ,.+?? ,.+@+ ,.+ ,.++ ,.+> ,.,? ,.,+ ,.,? ,.,@@ ,.,+ ,.,+ ,.,,@ ,.,>>@ ,.+-> ,.+@? ,.+ ,.++ ,.+,- ,.+>+ ,.,? ,.,- ,.,?, ,., ,., ,.,+, ,.,> ,.>@ ,.>>

,> ,.+ ,.+ ,.+++ ,.+> ,.,? ,.,, ,.,?? ,.,@ ,.,, ,.,+ ,.,,@ ,.,>+ ,.> ,.>-? ,.>?+,@ ,.++@ ,.+,+ ,.+>> ,.,- ,.,-@ ,.,?> ,.,@ ,., ,.,+, ,.,> ,.>@ ,.> ,.>? ,.>@- ,.>+> ,.+>@ ,.,+ ,.,> ,.,?- ,.,@@ ,.,, ,.,+? ,.,,@ ,.,>+ ,.>> ,.>-? ,.>? ,.>@, ,.> ,.>+@+@ ,., ,.,-+ ,.,?> ,.,- ,.,@ ,.,+, ,.,>- ,..>? ,.> ,.>-, ,.>? ,.>? ,.> ,.>+, ,.>>

> ,.,?@ ,.,@+ ,.,, ,.,+ ,.,,? ,.,>> ,.>> ,.>?@ ,.>?@ ,.> ,.>, ,.>+ ,.>,? ,.>>@ >.,

TAHLA 1Peso especi&ico en &uncion de $" "$titud B temper"tur"

T e m

$ e r a t ur a s

e s $

e c 1 c a s

Alttudes,@>> ,?>> ,->> ,>> ,>> +>>> +,>> ++>> +>> +>> +@>> +?>> +->> +>> +>>

reson en atmos1eras>., >.+ >., >.> >.-- >.-? >.--? >.-?? >.-@@ >.-@ >.- >.-++ >.-,+ >.->, >.?,reson en <lo(ramos

.?- .@? . . .- .,, .>,? -.,+ -.- -.?@ -.@+ -.@ -.@ -.+, -.,B+> ,.,- ,.,@- ,.,+ ,.,+ ,.,,+ ,.>? ,.>+ ,.>? ,.>@, ,.> ,.>+ ,.>> >. >.- >.?B,@ ,.,@> ,., ,.,, ,.,>? ,.>, ,.>-@ ,.>?, ,.>- ,.> ,.>, ,.>> >. >.- >.@ >.@B,> ,.,+ ,.,, ,.> ,.>@ ,.>-> ,.>@@ ,.>, ,.>+ ,.>, ,.>>> >.@ >.? >.@? >.> >.+-B@ ,.,> ,.>+ ,.>- ,.>?@ ,.>@, ,.>@ ,.>++ ,.>> >.@ >., >.?- >.@+ >. >.+ >.,>> ,.>- ,.>-+ ,.>@ ,.>@ ,.>, ,.>,? ,.>> >.> >.-? >.? >. >. >.+, >.>? >.@ ,.>?- ,.>@ ,.> ,.>+? ,.>,+ >. >.@ >.-+ >.@ >.? >.+ >.,- >.> >.> >.--

,> ,.> ,.> ,.>+, ,.>> >.@ >.> >.? >.@@ >.+ >.+ >.,? >.>, >. >.- >.?+,@ ,.>> ,.>,? ,.>> >., >.- >.? >.@, >. >.+@ >., >.>> >.@ >.- >.@ >.-+> ,.>, >. >.? >.- >.?, >.- >.@ >.+ >.,> >. >. >.-> >.@ >. >.++@ >.? >.+ >.? >.@- >. >., >., >.>- >.? >.+ >.? >.@? >. >.> >.,> >.- >.?@ >.?@ >.+ >.+ >.,@ >.> >.+ >.- >.? >.@@ >.+ >.+> >.,? >.>@

TAHLA -@endimiento 3o$umetrico B perdid"s en &uncion de $" "$titud

Alttudes en metros Rendmento 'olumetrco / erdda de ca$acdad /> ,>> >

+>> +>> ?




?>> ?>> + ,>>> > ,>,+>> ,+,>> ? ,

,?>> ,?,>> + ,+>>> > +>++>> - +++>> -? ++?>> - +?+>> -+ +>>> -> >

Tipos de 34$3u$"s de $os compresores resiproc"ntes:

,.B e 'ásta(o+.B e lámnas..B e canal.

#67 3"$3u$"s de 34st"!o: son actualmente escasas e0sten solamente en com$resoresant(uos* su $rnc$o de 1unconamento es d2ntco a las 'ál'ulas de los motores decom"ust)n nterna o endot2rmca 4ue se a"ren o cerran medante un sstema detransms)n cu#os com$onentes son! e:e de le'as* le'as* "alancnes.

567 4$3u$"s de $4min"s: Este t$o de 'ál'ulas trae los com$resores ^ortn(ton* constan dedos $lacas con lum"reras su$eror # n1eror los msmos 4ue son lámnas* estas lámnas son

de acero tratado t2rmcamente.

,>>




Principio de &uncion"miento: En la descar(a la $res)n del are le'anta el resorte o lámnade o"strucc)n com$rm2ndolo contra la $laca su$eror* dando $aso al are #a sea a lacámara de alta o desde la cámara de alta al de$osto o tan4ue* el 1unconamento esautomátco # com$letamente neumátco* construct'amente tanto las 'ál'ulas de adms)ncomo las de descar(a son (uales # ellas son montadas se(5n la 1unc)n 4ue 'an a

desem$e7ar.167 4$3u$"s de c"n"$67 Este t$o de 'ál'ula traen los com$resores de las marcasIn(ersllrand* tam"2n constan de dos $lacas con lum"reras* la o"strucc)n de la $lacan1eror es 3ec3a $or una $e&a t$o canal. La d1erenca entre las 'ál'ulas de lámna esta enla $laca canal* entre la $e&a t$o canal # la $laca su$eror* e0ste la lámna de*Amort(uac)n # entre ellos un $e4ue7o 'olumen de are* este are act5a comoamort(uador neumátco lo 4ue dsmnu#e la ntensdad de la 1uer&a de m$acto de las $artes m)'les* en consecuenca $rolon(an la 'da 5tl # se cons(ue un 1unconamentoslencoso.

"$$"s En L"s 4$3u$"s

Se $resentan 1allas $or d1erentes mot'os tales como!

,.B Rotura de las $lacas de o"strucc)n $or 1at(a.+.B Atascamento o rotura $or e1ecto de arrastre de l64udo o 1ormac)n de car")n..B Fallas $or e1ecto de materales e0tra7os.#67 L" rotur" por &"ti!"* se da $or los constantes m$actos entre las $lacas su$eror en1eror* tam"2n se de"e a 4ue* a lo lar(o del cclo de 1unconamento se da des1ases en lostem$os de a$ertura # cerre de las 'ál'ulas # las 'aracones de 'elocdades.

An4$isis de $os des&"ses de $os puntos de m"Bor o menor &"ti!":

Este da(rama nos ndca los $untos de ma#or # menor 1at(a durante el $roceso de1unconamento.

,>,




despla:amiento

V;

%

< )

"

puntomuertosuperior

V+0

puntodeapertura

%+50;

#

i!ur" 5

El $unto E* es el $unto en el 4ue la 'elocdad del $st)n es cero o $unto muerto n1eror*tam"2n corres$ondente a los $untos A # * 1ase de adms)n o llenado del are a la cámarao clndro. *E corres$onden al $unto muerto n1eror ' = >* $unto en el 4ue comen&a el $roceso de com$res)n* la 'ál'ula de adms)n se cerra tan lue(o la $res)n nterna su$erala $res)n atmos12rca e0teror 8en estos $untos A de a$ertura # de cerre de 'ál'ula9* elm$acto es m6nmo $or4ue la $res)n nterna es cas (ual a la atmos12rca.

En el $unto C* o cuando el $st)n atn(e su $unto muerto su$eror* tam"2n atn(e su'elocdad má0ma* en este $unto se su$one 4ue la 'ál'ula esta com$letamente a"erta* a $esar de ello en este $unto se da una so"re $res)n de"do a la nerca # la resstenca de losconductos de descar(a* $or ello la $res)n de com$res)n de la 'ál'ula esta su:eta a un

m$acto 1uerte. En el $unto * $unto en el 4ue su$uestamente de"er6a termnarse ladescar(a tam"2n ocurre un m$acto de"do a los e1ectos de la so"re $res)n aun4ue su'elocdad se consdere cero $or estar el $st)n a $unto de retornar.

es4usas 3an demostrado 4ue en los com$resores rec$rocantes la 'ál'ula de adms)na"re en el $unto A* o estando la 'elocdad del $st)n al @>/* se a esta"lecdo 4ue a esta'elocdad se a"r6a creado la succ)n o de$res)n necesara 4ue $ueda 'encer la resstencade los resortes # de:e $asar are al nteror del clndro* esta a$ertura al @>/ de la 'elocdaddel $st)n se da solamente $ara 'alores de com$res)n $arcal entre +*@ # *@ 4uecorres$onden a $rocesos multeta$cos # re1r(erados a are* E:.! relac)n de com$res)n "eta$co!

567 So)re presión m4Dim"6

,>+




Pma6

Vc

V

V2

P

P2

P1

V1

i!ur" 52

Otro 1actor de rotura de las 'ál'ulas es la com$res)n má0ma o $res)n cu#o 'alor es de

ma0 = ,,f∈∈n* con1orme se a ndcado* esta ecuac)n se deduce a $artr de larelac)n 4ue o"edece al $roceso $oltr)$co 4ue es dado $or ( ) ( ) nn

V P V P +ma0,, = * la $res)n má0ma s(n1ca 4ue el are 4ue se esta"a com$rmendo no se descar()* # ese arecom$rmdo lle(a a ocu$ar solamente el área corres$ondente al es$aco muertoelmnándose la 1ase de descar(a* lle(ando a darse esta stuac)n la ree0$ans)n es con todala $res)n* en consecuenca el 1actor de 1at(a es consdera"le.

,

+

p

P P rc a#

+=

eta$co $ara $res)n de com$res)n 3asta ,?H(cm+ sale 1uera de lo ndcado.

567 "$$" por "rr"stre de $<uido B &orm"ción de c"r)ón6

Los mot'os $ara el arrastre de l64udo # 1ormac)n de car")n son!

• Mal dmensonamento o dse7o de las tu"er6as # man(ueras.• es(aste de los clndros o de la cámara de com$res)n• Entrada de materales e0tra7os.• Fallas $or accones mecáncas.

M"$ dimension"miento:

,>




Se de"en e'tar $untos altos 4ue 1a'orecen el retroceso del l64udo* este l64udo(eneralmente $ro'ene del nteren1rador $or lo 4ue se recomenda en el $ro#ecto enstalac)n e'tar estos $untos* al mar(en de ello se de"e nstalar tram$a de a(ua entre elen1rador # los $stones* el retroceso de este l64udo 1aclta la o0dac)n* destru#e la

lu"rcac)n # atasca las 'ál'ulas.

punto alto

=2!

i!ur" 58

Arr"stre de $<uido B &orm"ción de c"r)ón:Se da (eneralmente en el sstema de 1renos!

tanque

trampa de

condensados

manometro

valvula de

distri-ucion

de aire

i!ur" 19

El arrastre de l64udo 8acete9 se da de"do al des(aste de las $aredes nternas del clndro #las anllas* el acete de lu"rcac)n se me&clan con la 3umedad $roducto de la condensac)n

,>




e m$ure&as 1ormando car")n en las su$er1ces nternas de las tu"er6as # las su$er1ces delas 'ál'ulas* con el tem$o* dándose la acumulac)n # o"strucc)n de las $aredes nternasde las tu"er6as* man(ueras* $roducendo $res)n contrara* 3acendo 4ue las 'ál'ulas est2n $ermanentemente tra"a:ando so"recar(adas ocasonando 1recuentemente rotura de las'ál'ulas* 1uera de ello* el acete me&clado con 'a$or de a(ua 1orma un materal (omoso 4ue

o"stru#e los or1cos de la 'ál'ula de $edal o dstr"uc)n* al msmo tem$o 4uema losretenes de (oma.

Entr"d" de m"teri"$es eDtr"os:

Se da de"do al mal estado de los 1ltros de adms)n de are* $or lo 4ue se recomendae'tar 4ue entre are suco o $art6culas s)ldas* terra* arenlla 4ue me&clado con el acete #'a$or de a(ua $roducto de la com$res)n 1orma un materal a"ras'o 4ue des(asta los $stones* clndros* cámaras de com$res)n # las anllas 8contamnan todo el acete delu"rcac)n9.

"$$" por "cción mec4nic" "norm"$:

Se da cuando las 'ál'ulas se a"ren # cerran 1uera de los tem$os esta"lecdos $or 3a"er atn(do la $res)n má0ma sn 3a"erse dado la descar(a* anal&ado como so"re $res)n en'ál'ulas.

"$$" En Los Compresores A$tern"ti3os

• El com$resor so"recar(a el motor* esto se da de"do a 4ue la tu"er6a de descar(aesta o"struda o1recendo resstenca al motor o so"recar(ándolo* 4ue aconsecuenca calenta.

• El motor 4ue accona al com$resor es de ca$acdad nsu1cente* s es el2ctrco su

tens)n # 'olta:e es reducdo.• S el aco$lamento entre el motor # el com$resor es a correa e0ste la $os"ldad

4ue ellas est2n mal tesadas. 8e0ces'amente tesada so"recalenta el com$resor*correas 1lo:as a1ectan al rendmento 'olum2trco.

• elocdad e0ces'a* se de"e a la mala selecc)n del motor 4ue accona el com$resor.

H"o rendimiento 3o$um?trico

Esto se da de"do a 4ue la adms)n del are es nsu1cente o n1eror a la ca$acdad delcom$resor.

Moti3os:

Fltro de are o"strudo* clndro o cámara de com$res)n des(astado* 3a"endo des(aste deestos elementos la $res)n del are se "a:a al carter* # se 1u(a $or el res$radero.

C"$ent"miento de$ compresor:

,>@




Se de"e $or mala lu"rcac)n o re1r(erac)n nsu1cente # tam"2n se de"e a latem$eratura del medo am"ente 8ele'ada9* $or la mala re1r(erac)n del are en elnteren1rador* $or la a$lcac)n de acete nadecuado* e0ces'a 'scosdad lo cual d1cultasu 1lude& 8$oca 1lude&9* 1nalmente el n'el de acete nadecuado o 1alta de cam"oo$ortuno como consecuenca de todo lo ndcado nos da el a(r$amento del motor.

La re1r(erac)n de los com$resores $or are tene su l6mte # esta en 1unc)n de la $otenca* de la tem$eratura am"ental # de la $res)n 4ue se re4uera o"tener* $ara lare1r(erac)n $or are se recomenda tem$eratura de am"ente no ma#or a -DC* otroas$ecto $ara o$tar $or la re1r(erac)n $or are es la 1acldad o d1cultad dela"astecmento de a(ua # el $el(ro de la con(elac)n datos m$ortantes $ara 3acer el $eddo* al mar(en de la altura de la nstalac)n.La re1r(erac)n a a(ua (eneralmente se la utl&a $ara com$resores con $otenca ma#ores a,+> ;* en este sstema al (ual 4ue los motores a com"ust)n nterna la culata # el "loc< tenen camsas de a(ua.

Tipos Constructi3os %iseo %e Compresores @eciproc"ntesLos más comunes son!

,. Com$resor 'ertcal.

+. Com$resor en

. Com$resor en

. Com$resor en L

@. Com$resor con clndros 3or&ontales # o$uestos.

?. Com$resores con clndros 3or&ontales $esados.

e todos ellos solo ndcaremos las caracter6stcas m$ortantes* de los com$resores en L*com$resores de clndros 3or&ontales # com$resor $esado del $st)n 3or&ontal resaltando4ue el $rnc$o de 1unconamento es el msmo.

Compresor en L:

Son com$resor de alta ca$acdad 'olum2trca # $res)n* construdo con el clndro de "a:a $res)n en la $osc)n 'ertcal* esto de"do a su $eso a o":eto de 1acltar su monta:e #desmonta:e.

enta:as!

• Econ)mco en cuanto a su es$aco ds$on"le.• Facldad en su monta:e # desmonta:e.• resones de tra"a:o del orden de +@> H(cm+

,>?




tanque

interenfrador

camisade agua

i!ur" 1#

,>-




Compresor de ci$indros 0oriGont"$es:

Son com$resores de (ran ca$acdad 'olum2trca* tenen la 'enta:a de darnos e0celentee4ul"ro de 1uer&as # $oca '"rac)n.

,>




Compresor pes"do 0oriGont"$ &$ot"nte:Se dce 1lotante $or4ue la "ela no esta drectamente artculada al $st)n* este t$o decom$resores son de alta com$res)n.Lle'a uno o más $untos de a$o#o 4ue les $ermte com$artr el $eso* tam"2n a"sor"e las'"racones* este $unto de a$o#o tam"2n reduce el des(aste 4ue se or(na en la $arte

n1eror del clndro causado $or el $eso del $st)n* esto se da so"re todo en com$resorescon clndros en $osc)n 3or&ontal.

,>



MAQUINAS NEUMATICAS ING. FANOR ROJAS

CAPITULO I

MOTO@ES NEUMÁTICOS

Introducción67

Una de las a$lcacones más ant(uas de la ener(6a neumátca $ara 1nes de $roducc)n 1ue en el uso de d'ersos t$os de 3erramentas manuales acconadas $or arecom$rmdo # a$lcado en d1erentes cam$os de la n(ener6a.Las 3erramentas neumátcas tenen un cam$o de a$lcac)n "astante am$lo se usa con1recuenca en la n(ener6a de la construcc)n* en la mner6a # en act'dades de la"rado de lamadera.En los talleres mecáncos $ara martllar* remac3ar* taladrar* esmerlar* # la ndustra en $roceso de automat&ac)n* etc. Las 3erramentas neumátcas $ro$orconan la ma#or 'enta:aso"re sus contra$artes el2ctrcas* #a 4ue son muc3o más se(uras # $odr6an usarse donde nose cuenta con electrcdad o en lu(ares e0$los'os* en com$arac)n con otras 3erramentasmanuales* las 3erramentas neumátcas como las esmerladoras* taladros* remac3adoras son

l(eras # $or cons(uente se $ueden mane:ar con 1acldad # tenen un costo mas "a:o deo$erac)n* La $os"ldad de da7ar estas 3erramentas es menor com$aradas con lasel2ctrcas #a 4ue cuando están tra"a:ando sometdas a so"recar(as o car(as ele'adas las3erramentas neumátcas solo se detendrán* 4ue en el caso de las el2ctrcas se da7an o4ueman.El $rnc$o "ásco de o$erac)n de las 3erramentas neumátcas es el de mo'mentoalternat'o o rec$rocante # el de rotac)n de$endendo del t$o de 3erramenta neumátca.En (eneral las 3erramentas neumátcas manuales o$eran con una $res)n entre # ? "ar con $resones más ele'adas se acorta la 'da 5tl de la 3erramenta # del e4u$o.

Concepto %e Motores Neum"ticos

Se llaman motores neumátcos o actuadores neumátcos de"do a 4ue la 1uente deener(6a $ara su 1unconamento es el are com$rmdo* el msmo 4ue mue'e uno $st)nsendo estos actuadores lneales de los motores neumatcos rotat'os de $aletas llamado*actuador rotat'o* motores neumatcos de en(rana:es* es necesaro una tur"na comoresultado dándonos ener(6a mecánca o tra"a:o mecánco.

Tipos %e Motores Neum4ticos

,. Motor neumátco de en(rana:es. +. Motor neumátco de $stones. . Motor neumátco de $aletas m)'les o desl&antes radalmente. . Motor neumátco de $aletas 1:as t$o tur"nas.

Ap$ic"ción %e Los Motores Neum4ticos

,. En la automat&ac)n de $rocesos ndustrales # $restac)n de ser'cos+. En la mner6a* en la construcc)n c'l* 8se utl&a como martllos neumátcos.9. En ma4unas ndustrales* 4ue e0(en condcones es$ecales de nstalac)n*

am"entes e0$los'os.

,,@




. E4u$o de ele'ac)n # trans$orte de car(a* 8$ol$astos en $uentes (r5as.9@. En so"re almentadores tenemos los 8tur"oBalmentadores en e4u$o de com"ust)n

nterna9 Talleres mecáncos* taladros* amoladoras* a$reta tuercas* etc.?. E4u$o dentales.-. En el trans$orte de $asa:eros 8'e36culos9

C"r"cteristic"s %e Los Motores Neum4ticos

,.B No son n1lama"les* $or lo tanto $ueden ser utl&adas en am"entes e0$los'os # ded16cl acceso.+.B ro$orconan en la ma#or6a de los casos $otencas sn '"racones* con e0ce$c)n de losmartllos neumátcos # los a$sonadores o los '"ro com$actadores..B 16clmente son da7ados $or so"recar(as* arrancan # $aran nstantáneamente sn da7ar los com$onentes mecáncos* $or ello se dce 4ue $oseen "uenas $ro$edades de arran4ue* noda7an los motores n las 3erramentas neumátcas..B Los motores neumátcos a $st)n de"do a sus $ro$edades de arran4ue son utl&ados ene4u$os de ele'ac)n # trans$orte de car(a* 8$ol$astos # martllos neumátcos9.

Se$ección %e M"rti$$os Neum4ticos

Se dce selecc)n en el sentdo de o$tar #a sea $or martllos neumátcos o 3dráulcos $ara lo4ue se toma en cuenta!,.B El 1actor tem$o de e:ecuc)n de la o"ra #a sea en la mner6a o en la construcc)n8necesdad de aca"ar la o"ra9.+.B Factor econ)mco 8ca$tal de n'ers)n9..B La adecuada $lan1cac)n..B La ma(ntud de la o"[email protected] Las $os"ldades de sumnstro de ener(6a.

Motor neum4tico de pistón67 ara darnos ener(6a mecánca o tra"a:o mecanco el motor neumátco a $st)n* su clndro rec"e are a $res)n a tra'2s de las 'ál'ulas del clndro* las'ál'ulas a"ren a consecuenca de la $res)n del are 4ue entra en la cámara* este are see0$ansona em$u:ando a los $stones mo'2ndolos 3aca a"a:o $roducendo de esta manerael mo'mento del c(]e7al dándonos la 1uer&a mecánca necesara $ara acconar un motor oun actuador lo cual real&a tra"a:o mecánco* la a$ertura de las 'ál'ulas se da uno a uno* elnumero de a$ertura en cada re'oluc)n esta en 1unc)n del $er1l de la le'a* (ualmente eltem$o de durac)n* en el caso a"re una 'e& cada >o* el are admtdo en los clndrosdes$u2s de acconar el $st)n es e0$ulsado al e0teror medante lum"reras 4ue se encuentraen las $aredes de los clndros.

,,?




,.B camara de com$res)n

+.B em'olo.B "ela.B c(][email protected] tu"er6as de descar(aMotores %e Aire @e!usi Motores %e Piston

C"r"cteristic"s Tecnic"sB 'elocdad ma0ma ,+> Hm3oraB ma0ma e1cenca a ?> ;B los res(os son mnmos en caso de accdenteB lle'a un tan4ue de <e'lar o 1"ra de 'dro% el <e'lar es un materal @ 'eces mas

1uerte # ? 'eces mas l'ano 4ue el acero.B $eso a$ro0mado de las mo'ldades l'anas de ->> H(B $reson ma0ma @+ H(cm+

B 'olumen del tan4ue >> ltros

Coc0e %e Aire Comprimido

El MnCats de MI se $resenta realmente como una soluc)n ur"ana re'oluconara.Además de lle'ar toda la tecnolo(6a MI Cero Contamnac)n de are com$rmdo* estecoc3e tene unas dmensones mnmalstas! solo +*?@ m de lar(o* $or un anc3o # altocon'enconal. Con estas caracter6stcas* el MnCats se trans1orma en la me:or soluc)ncalle:era $ara 4uenes no $uedan $rescndr de un 'e36culo! no contamnante # 1ácl dea$arcar...

ero el desa16o no termna a4u6! el MnCats cuenta con otras dos (randes 'enta:as! tene tres $la&as # un maletero tan (rande como una "erlna con'enconal de @ metros de lar(o...or4ue todo es $os"le.

MI 3a desarrollado una tecnolo(6a "asada en el uso del are com$rmdo 4ue $ermte darme:ores rendmentos en t2rmno de (asto de ener(6a # termodnámca s lo com$aramos con

,,-

http://www.motordeaire.com/Pequena_historia_de_los_transportes_propulsados_con_aire_comprimido.html

http://www.motordeaire.com/ficha.html






los motores tradconales. Los ds$ost'os desarrollados $or MI demuestran unase0celentes cur'as de $ar # rendmento # unas $restacones (eneralmente su$erores a lasconocdas en los motores tradconales.

ist"Go !ener"$ so)re $os coc0es de "ire

Los 'e36culos de MI usan una tecnolo(6a conocda desde 3ace muc3o tem$o er3st)rco $ara d1erentes usos. Esta tecnolo(6a de are com$rmdo $ermte 1a"rcar motoresno contamnantes a la 'e& 4ue su uso es econ)mco. es$u2s de ,> a7os de desarrollo* MIse $re$ara $ara lan&ar 'e36culos lm$os al mercado. A d1erenca de los 'e36culos el2ctrcoso de c2lula de 3dr)(eno* el uso de los 'e36culos MI no son caros n lmtados en<lometra:e. Los coc3es MI están en la (ama 3a"tual de $recos # dan $restacones másadecuadas a las actualdad! no contamnar # andar en la cudad con un coc3e ada$tado # "arato.

Se 3an desarrollado dos tecnolo(6a $ara ada$tarse a las d1erentes necesdades detrans$orte!

• Motores mono ener(6a de are com$rmdo• Motores " ener(6a* are com$rmdo más car"urante

Los motores mono ener(6a e4u$arán tanto los Mncats # Ct#cats* # se utl&arán "áscamente en la cudad* donde la 'elocdad má0ma es de @> Hm3 # donde contamnar se'ol'erá en "re'e $ro3"do. Se $ueden 'er #a al(unos casos* como la cudad de Londresdonde se $a(a $or acceder contamnando con un 'e36culo de (asolna.

Los motores " ener(6a e4u$arán todos los 'e36culos de la (ama. Se 3an $ensado $ara unuso tanto en la cudad como en carretera a"erta. Lle'an ncor$orado un sstema automátcode (est)n del car"urante* de tal manera 4ue $or de"a:o de @>Hm3 Es decr en la cudadlos motores 1unconan e0clus'amente con are com$rmdo* sn contamnar. A $artr de@>Hm3* los motores $asan a (astar are com$rmdo más un car"urante* $ro$orconando al'e36culo la autonom6a # 'elocdad su1cente $ara (randes recorrdos. Estamos 3a"lando deun (astar un ltro # medo a los cen <l)metros* con una 'elocdad $unta de ,?> Hm3. Elcar"urante 4ue usa el motor $uede ser tanto (asolna* (asol* "odesel* (as* (as lcuado*car"urantes ecol)(cos* alcool* etc.

Am"os motores estarán ds$on"les en +** # ? clndros. El motor lle'a ncor$orado unsstema es$ecal $ara la recar(a! cuando el de$)sto está 'ac6o* el conductor $uede elegir elt$o de car"urante 4ue 'a a re$ostar. asta con ndcar al ordenador de "ordo el car"urante #el motor se $re$ara $ara 1unconar en consecuenca* cam"ando la n#ecc)n # otros 1actores.

%epósitos de "ire6

Una de las $re(untas más 3a"tuales ata7e a la se(urdad de los de$)stos de are 4ue lle'a elcoc3e. Estos de$)stos almacenan > metros c5"cos de are a >> "ares de $res)n. Muc3as $ersonas nos $re(untan s este sstema es $el(roso en caso de accdente* # s e0ste res(o dee0$los)n. La res$uesta es NO. 9Por8:; or4ue estos de$)stos son los 4ue se 1a"rcan $aralle'ar el (as lcuado de certos auto"uses ur"anos. Los de$)stos (o&an de la tecnolo(6adesarrollada $ara el (as de los auto"uses ur"anos $ro$ulsados $or (as natural. Están

,,

http://www.motordeaire.com/Img/curvapar_20P01.gif



http://www.motordeaire.com/pila_combustible.html


http://www.motordeaire.com/Img/curvapar_20P01.gif







$re$arados # 3omolo(ados $ara lle'ar un $roducto e0$los'o! el (as metano.

En caso de accdente 'olento* con ru$tura de las "om"onas* las "om"onas de are noe0$lotar6an* $uesto 4ue no son metálcas* sno 4ue se ra:ar6an* #a 4ue son de 1"ra decar"ono. Se $roducr6a una ras(adura alar(ada en la estructura del de$)sto* sin e7plosión* #

el are* sencllamente* se esca$ar6a* $roducendo un 1uerte &um"do sn $el(ro. Queda claro4ue s esta tecnolo(6a está 3omolo(ada $ara trans$ortar un (as n1lama"le # e0$los'o El(as natural* tam"2n $uede ser'r $ara lle'ar are no1ens'o # no n1lama"le.

Ca"e resaltar 4ue MI aca"a de lle(ar a un acuerdo con el l6der euro$eo de las tecnolo(6asaeroes$acales Ar"us Industres $ara la 1a"rcac)n de las "om"onas de are. Gracas a unsstema de control remoto* Ar"us Industres su$er'sará en cada 1á"rca MI la 1a"rcac)nde las "om"onas. La tecnolo(6a de 1"ras de car"ono enrolladas $ara la construcc)n de las "om"onas es com$le:a # necesta un m$ortante $roceso de control de caldad 4ue lamultnaconal* madre de los a'ones Ar"us* a$ortará a nuestros 'e36culos.i$tr"do de "ire6

El motor MI 1uncona con el are co(do en la atm)s1era # $re'amente com$rmdo enunas "om"onas. La com$res)n del are se real&a (racas al com$resor 4ue lle'a ncor$oradoel coc3e o en una estac)n de ser'co e4u$ada con un com$resor de alta $res)n.

ara ser com$rmdo es necesaro 1ltrar $re'amente el are* de manera a 4utarle todo t$ode m$ure&as 4ue $odr6an da7ar el com$resor o el motor. Se usan 1ltros de t$o car")nco $ara elmnar sucedad* 3umedad* $ol'o # las numerosas $art6culas a"ras'as 4ue conteneBdes(racadamenteB el are de nuestras cudades.

Este detalle su$one una 'erdadera re'oluc)n en cuanto a automoc)n se re1ere* $uesto 4uees la $rmera 'e& 4ue un 'e36culo $roduce una con#aminación nega#iva* es decr 4ue elmna# reduce la contamnac)n e0stente en 'e& de emtr sucedad # (ases 4uemados. El tu"o deesca$e del 'e36culo MI $roduce are lm$o* 4ue sale 1r6o entre B,@ # > # no molesta laact'dad 3umana. Gracas a este sstema* el are sale del 'e36culo más lm$o de lo 4ueentra.

,,

http://www.airbus.com/






Un coc3e es$acoso con asentos 4ue $ueden en1ocarse 3aca d1erentesdreccones. El 'e36culo 3a sdo $ensado "áscamente $ara cum$lr con lasnecesdades de una 1amla.

C"r"cterstic"s:!Ar"a(* are acondconado* ? asentos.

mensones! .m* ,.-+m* ,.-@m

eso! -@> <(

elocdadmá0ma!

,,> <m3

Autonom6a! de +>> a >> <m

Car(a! @>> H(

Recar(a! 3oras Red el2ctrcaRecar(a! mnutos Estac)n deare

se7ado $ara 4ue el tra"a:o cotdanosea más lle'adero. Está $ensado $ara unuso ndustral* ur"ano o rural # sus $rnc$ales conductores serán $e4ue7osartesanos* a(rcultores # $ara re$artos.

C"r"cterstic"s:!Ar"a(* are acondconado* AS* +

asentos* ,.@ m.


eso! -@> <(

elocdadmá0ma!

,,> <m3


Car(a! @>> H(

Recar(a! 3oras Red el2ctrca

Recar(a! mnutos Estac)n deare

,+>




Ins$rado en el Ta0 londnense* con'aras 'enta:as en er(onom6a* # con1ort*tanto $ara el $asa:ero como $ara elconductor.

C"r"cterstic"s:!Ar"a(* are acondconado* ? asentos.


eso! -@> <(

elocdadmá0ma!

,,> <m3


Car(a! @>> H(


Recar(a! mnutos Estac)n deareEl coc3e con el PFactor $lacerP! $ensado $ara e0cursones # de$ortes al are l"re onautsmo. Tam"2n $ara los artesanos # $e4ue7os ne(ocos.C"r"cterstic"s:!Ar"a(* are acondconado* + asentos.


eso! -@> <(

elocdadmá0ma!

,,> <m3


Car(a! @>> H(



,+,




El más $e4ue7o # más re'oluconaro!tres $la&as* dmensones m6nmas # elmaletero de una "erlna! todo un desa16oen ese $e4ue7o coc3e 4ue 1unconatam"2n con are com$rmdo. El

Mncats será el coc3e de nuestrascudades del 1uturo.

C"r"cterstic"s:!Ar"a(* are acondconado* AS* asentos* ,.@ m.

mensones! +.?@m* ,.?+m* ,.?m

eso! -@> <(

elocdadmá0ma!

,,> <m3

Autonom6a! de +>> a >> <mCar(a! +-> H(



Clc $ara a(randar la 1oto.

Cómo &uncion"n $os motores M%I

El 1unconamento de nuestros motores 3a le'antado muc3as $re(untas # e0$ectat'as. ord1erentes ra&ones* entre otras de secreto ndustral* a5n no 3a"6amos $resentado todos los

detalles t2cncos de nuestros (ru$os de $ro$uls)n.

Lle(ando en estos meses en la 5ltma 1ase de desarrollo* # 4uedando $ocos meses antes de la1a"rcac)n en sere* 3emos decddo dar un má0mo de n1ormac)n # datos so"re el 1amoso<mo#or de aire comprimido MDI< .es$u2s de de& a7os de n'est(acones # desarrollo so"re motores # coc3es lm$os 4ue1unconan con el are com$rmdo adconal* MI s.a. $resenta el conce$to!

Compressed Air Tec0no$o!B sBstems R : C6A6Ts R*+6

,++

http://www.motordeaire.com/modelos.html#%23




Un" tecno$o!" eDc$usi3" p"r" 3e0cu$os re"$mente $impios: • Motores.• Gama de coc3es lm$os.• Conce$to de ndustral&ac)n # comercal&ac)n nno'ador.• Conce$to de trans$orte ur"ano de contamnac)n cero.

• Gru$os electr)(enos.• Gru$os de co(enerac)n.Motores marnos.

ean a4u6 la (enealo(6a com$leta de nuestros motores desde el nco de lasn'est(acones

ean a4u6 una anmac)n en del motor actual. +*@M

CATs # Com$ressed Ar Tec3nolo(# s#stems son marcas re(stradas de MI SA

Principios de &uncion"miento de$ motor serie CATs 1-

Este motor desarrollado entre 1nales del +>>, # $rnc$os del +>>+ conlle'a un ds$ost'ode control del recorrdo de los $stones de +v (enerac)n # un 5nco c(]e7al. Estos $stonesson de dos eta$as! una eta$a motor # una eta$a de com$res)n #o de e0$ans)n ntermeda.

El motor tene $stones de dos eta$as o sea cámaras de com$res)n #o de e0$ans)n 4uese utl&an o "en $ara com$rmr el are am"ente # rellenar los tan4ues* o "en $ara e1ectuare0$ansones suces'as Recalentamento del are $or la ener(6a t2rmca am"ente # acercasede esta manera de la e0$ans)n sot2rmca.

Su 'olanteBmotor está e4u$ado con un motoalternador el2ctrco de @ <. Este motor essmultáneamente!

• el motor del (ru$o en modo com$resor• el motor de arran4ue• el alternador $ara la recar(a de la "ater6a• un moderador1reno el2ctrco• una a$ortac)n momentánea de ener(6a $. e:. $ara a$arcar

No lle'a em"ra(ue* el motor no 1uncona cuando el coc3e está $arado # el arran4ue se 3aceso"re el $lato ma(n2tco $ara react'ar el (ru$o de are com$rmdo. Las mano"ras dea$arcamento $ueden e1ectuarse so"re el motor el2ctrco.

El motor CAT s > está e4u$ado con culatas de caudal 'ara"le # de un reductor'olum2trco dnámco de caudal 'ara"le $atentado.

,+

http://www.motordeaire.com/genealogia.html


http://www.motordeaire.com/video_3D.html



http://www.motordeaire.com/video_3D.html




E$ modo )i7ener!"

Los motores CAT s de sere $odrán e4u$arse # 1unconar con IENERGA Bcom"ust"le 1)sl # are com$rmdo B ad:untando un ds$ost'o de recalentamento e

com"ust)n contnua* mu# 1áclmente controla"le $ara o"tener emsones contamnantes mu#escasas del are nstalado entre el tan4ue de almacenamento del are # el motor.

Este ds$ost'o $ermte un 1unconamento aut)nomo con un com"ust"le 1)sl 4ue autor&a*(racas a esta a$ortac)n de ener(6a* o"tener autonom6as com$at"les con una utl&ac)n encarretera.

urante su 1unconamento en ener(6a 1)sl el com$resor $ermte el relleno de los tan4ues deare com$rmdo mentras 4ue los ds$ost'os de mando $ermten conser'ar un1unconamento cero contamnac)n en cudad a 'elocdades n1erores a ?> Hm3.

Hie$" "rticu$"d"

Ilustrac)n de la $arada del $st)n en el MS so"re un monoBclndroer la anmac)n am$lada

urante sus n'est(acones* MI se en1rent) a una m$ortante ca6da del $ar a medda 4uese aumenta"a el r2(men motr& cuando 1uncona con are com$rmdo # con un sstema "ela clásca. Una soluc)n $alat'a 1ácl 1ue aumentar la $res)n de almentac)n $ero estosu$one un aumento del consumo # del tra"a:o real&ado $or los com$onentes.

Los análss $useron de man1esto 4ue cuando el r2(men aumenta* la $res)n no tenetem$o de esta"lecerse so"re el $st)n. A alto r2(men* el $st)n #a está descendendo cuandola $res)n se esta"lece* da una ca6da de $ar ma(6nese a un cclsta el cual no $edalea 3asta

,+




4ue el otro $edal lle(a a la $arte mas "a:a del recorrdo.

A 1n de $oner remedo* se $re$ar) un ds$ost'o mecánco. Consste en $arar un momentoel $st)n en la $arte alta del recorrdo $or medo de una artculac)n es$ec61camentedesarrollada.

Eso se traduce $or e:em$lo so"re el motor en una $arada del $st)n en el unto MuertoSu$erorMS durante ->D de rotac)n del c(]e7al* 4ue $ermte mantener un $ar m$ortanteso"re toda la (ama de utl&ac)n.

ent""s inducid"s: • So"re una 'uelta de c(]e7al* el $ar es me:or re$artdo 4ue con una "ela tradconal

lo 4ue $ermte reducr las dmensones de los elementos mecáncos*• los e1ectos "ruscos se reducen el motor es más sua'e $ara los usuaros*• el 3ec3o de no tener 4ue $re$arar una me&cla arecom"ust"le $ermte conse(ur un

ralent6 mu# "a:o con un $ar má0mo #a $resente. La (ama de utl&ac)n 'a de +>> a

>>> R$mMn.C"" de c"m)ioesarrollada $or MI* el cam"o de 'elocdad se real&a (racas a un sstema el2ctrco 4ueno re4uere nn(una man$ulac)n $or $arte del conductor. En e1ecto* el cam"o de'elocdades 4uedará de1ndo en cada momento $or un sstema n1ormátco en 1unc)n de la'elocdad. Nuestra ca:a actual es el resultado del tra"a:o en 'aras 'ersones anterores.

El o":et'o es 4ue las transcones entre marc3as 4ueden trans$arentes $ara el utl&ador* #4ue se lle(ue a des$erdcar la m6nma cantdad de ener(6a $os"le.Moto7"$tern"dorEl motoBalternador e1ect5a el '6nculo entre el motor # la ca:a de cam"os. Su $a$el en el(ru$o de $ro$uls)n es m5lt$le!

• lle'a el motor CATs $ara $ermtr el relleno de los tan4ues.• Es un alternador 4ue $roduce corrente durante las 1renadas.

ermte arrancar el 'e36culo # a$orta $otenca su$lementara cuando es necesaro.Autonom" B &uncion"mientoSe 3a dc3o # le6do de todo acerca de la atonom6a de nuestros 'e36culos # se 3a es$eculadosn 1undamentos s)ldos so"re el uso del are com$rmdo.

En nn(5n momento 3emos sostendo 4ue las cur'as termodnámcas de nuestros motoressean ada"átcas* N tam$oco son sot2rmcas* # la autonom6a de los coc3es MI es un1also $ro"lema $uesto 4ue el 'olumen de are en el'e36culo $uede aumentar consdera"lemente Mod1cando el tama7o de las "om"onas o la $res)n del are. Con losdatos 4ue damos en este '6nculo* ntentamos resta"lecer la 'erdad # dar datos de1nt'osso"re estos dos $untos

%istri)ución B 34$3u$"s

,+@






Con el o":eto de ase(urar un "uen 1unconamento # $ara o$tm&ar el rendmentoener(2tco* nuestros motores 'enen e4u$ados con un sstema de dstr"uc)nelectromecánca 4ue $ermten re(ular de manera senclla el 'olumen de are admtdo en elmotor.

Este sstema (asta $oca ener(6a durante su 1unconamento $uesto 4ue no altera la 1ase de la'ál'ula* sno su le'antamento.

MOTOR COMRESOR

,+?




El (ru$o moto $ro$ulsor GM de los 'e36culos CATs se consttu#e de tres elementos $rnc$ales! el moto com$resor* la ca:a de cam"os # el moto alternador. El moto alternadorse u"ca entre la ca:a de cam"os # el moto com$resor nculado con la salda del motor locual tene $or 'enta:a reducr $eso # es$aco al elmnar las correas # los $7ones ane0os.

unciones de$ moto "$tern"dor

El moto alternador desarrollado $or MI $ermte real&ar 'aras 1uncones!• El arran4ue del 'e36culo• Las mano"ras de a$arcamento• Una a#uda a la acelerac)n• Una recu$erac)n de la ener(6a de 1renado• El alternador• Lle'ar el moto com$resor durante la recar(a de los tan4ues en un enc3u1e el2ctrco

En numerosas ocacones se 3a $re(untado $or la se(urdad de nuestros de$)stos de arecom$rmdo. Es menester aclarar 4ue nuestros de$)stos son se(uros* 3an sdo $ro"ados*están 3omolo(ados* # "dem4s! s com$aramos nuestros de$)stos de are con los de$)stosde 3dr)(eno 4ue se nstalarán en 'e36culos 1uturos* 'emos 4ue!

• Los de$)stos MI lle'an una $res)n de >> "ares con#ra =>> los de &idrógeno? • Los de$)stos MI almacenan are 4ue no es n1lama"le. El &idrógeno es al#amen#e

in!lamable? • Los de$)stos MI almacenan are 4ue no es 'enenoso. El &idrógeno es venenoso? • Los de$)stos MI almacenan are* el cual no es un e0$los'o. El &idrógeno e7plo#a?

Los de$)stos de los 'e36culos Cats están consttudos $or un contenedor nterortermo$lástco 4ue ase(ura la estan4uedad. Encma de 2ste se real&a una estructura de 1"ras

de car"ono enrolladas # cru&adas.

,+-




Esta t2cnca es el resultado de estudos 4ue tomaron en cuenta $arámetros como! lascaracter6stcas mecáncas* la densdad de los materales* la elecc)n de las 1"ras* etc. c3osestudos $ermteron de1nr un t$o de "otellas 4ue res$onden a la norma EN ISO ,,.Las condcones de utl&ac)n son la $res)n e1ect'a má0ma >> "ar # las tem$eraturas

de utl&ac)n! de K>DC w ?>DCic$o %e Tr")"o %e Los Motores Neum4ticos

V

P

P2

P1

% "

)<

i!r" 15

A adms)n* C e0$ans)n* C descar(a* A com$res)n* se conclu#e 4ue los motoresneumátcos tenen un $roceso de 1unconamento n'erso a los com$resores* esto de"do a4ue utl&a como 1uente de ener(6a $ara su 1unconamento el are com$rmdo # no as6 la1uer&a o ener(6a mecánca de los motores #a sea el2ctrco o de com"ust)n* $or lo 4ue elda(rama del cclo de tra"a:o es n'erso* el are com$rmdo 4ue entra en la cámara o clndro

# se e0$ansona real&ando el tra"a:o mecánco* con1orme se 3a ndcado* des$u2s sedescar(a al e0teror medante lum"reras* # el resto 4ue no cons(ue salr se com$rmecontraramente al de los com$resores 4ue se e0$ansona.

Ecu"ción de tr")"o de $os motores neum4ticos " pistón67 La ecuac)n de tra"a:o de losmotores neumátcos a $st)n es smlar a la de los com$resores alternat'os con la d1erencade 4ue* de"do al $roceso n'erso de 1unconamento no se consdera como $roceso 4ue $roduce calor* en los com$resores el calor era ceddo* $roducdo $or la sustanca o el sstema4ue es el are com$rmdo.En el caso de los motores neumátcos el are a $res)n se e0$ande en consecuenca e0stedsmnuc)n de calor* la 'arac)n de la ental$6a H ∆ o"edece a la ecuac)n!

# cpm H ∆−=∆ GG

or otra $arte* los com$resores tenen un $roceso en el 4ue la com$res)n se lle'a a e1ecto a $artr de la tem$eratura # $res)n atmos12rca en la 4ue la 'arac)n de la tem$eratura esdada $or* ,+ # # # −=∆ * # en los motores neumátcos* ,+

# # # +=∆ * la ecuac)n de tra"a:o sededuce a tra'2s de la ecuac)n (eneral.

,+




( ) ∆Η +=∆Η −−=∆Η −= '''W

,

,

,

+=

++=

∆=∆Η +

=

∆=

n

" Cv

n" " CvCn

# Cnm

n

* K cp

# cpm'

susttu#endo se tene! Kgrm P

P

n

V pnW

n

n

=

+

+

=

+

,,

GG,

,

+,,

err"mient"s Neum4tic"s

M"rti$$os Neum4ticos67 Los martllos neumátcos o 3erramentas de $er1orac)n se usan en

la construcc)n c'l* en la mner6a # en o"ras $5"lcas* e0sten dos t$os.

#67M"rti$$os de Percusión67 el are 4ue entra a $res)n se e0$ansona en el clndro* $ro'ocando mo'mento lneal alternat'o del con:unto $st)n* el mo'mento del $st)n teneun termnado recorrdo en el 4ue cons(ue dar (ol$e en el "arreno* lle(ado a la lum"rera sedescar(a el are # $or acc)n de recu$erac)n del resorte retorna el 3aste comen&ando els(uente cclo.

E SIMLE EFECTO.

Potenci" %e Percusion

,+




m N N M V

CV L..+

==

= 'elocdad de m$acto del $st)n. M = masa del $st)n. N = numero de m$actos.

Per&or"dor"s Neum4tic"s @ot"ti3"s

Se su"d'den en dos (ru$os* esta en 1unc)n al t$o de materal a ser $er1orado* sendo rocase real&a $or trturac)n trconos o $or corte "rocas es$ecales. El $rmer sstema sea$lca en rocas de dure&a meda a alta # el se(undo en rocas "landas. En este t$o de $er1orac)n no e0ste la $ercus)n

El martllo es acconado $or are com$rmdo* los $rnc$ales com$onentes de este sstemason!Clndro cerrado con una ta$a delantera 4ue ds$one de una a"ertura a0al donde 'a colocadoel elemento $orta "arras* as6 como un ds$ost'o retenedor de "arras de $er1orac)n.

• El mecansmo de rotac)n* #a sea de "arra estrada o de rotac)n nde$endente.• El sstema de "arrdo* 4ue consste en un tu"o 4ue $ermte el $aso del are 3asta el

nteror de las "arras

El 1ludo de acconamento es are com$rmdo* 4ue se sumnstra a tra'2s de un tu"o 4ueconsttu#e el so$orte # 3ace (rar el martllo. La rotac)n es e1ectuada $or un sm$le motor neumátco o 3dráulco* montado en el carro stuado en su$er1ce.La lm$e&a del detrto se e1ect5a $or el esca$e del are del martllo a tra'2s de los or1cosde la "roca.

,>




Consderando la $os"le $ercus)n en 'ac6o de los martllos* 4ue m$lca una $2rdda deener(6a* los martllos de estas $er1oradoras suelen r $ro'stos de un sstema de $rotecc)n*4ue cerra el $aso del are al clndro cuando la "roca no se a$o#a en la roca del 1ondo deltaladro.En el caso de la $er1orac)n de rocas en $resenca de a(ua* $uede ocurrr 4ue la columna dea(ua dsmnu#e el rendmento de la $er1orac)n* $or lo 4ue es aconse:a"le ds$oner de uncom$resor con una $res)n de are su1cente $ara $roceder a la e'acuac)n del l64udo.En cuanto al em$u:e* una re(la $ráctca es la de a$ro0marse a los @ <( $or cada cent6metrode dámetro. Un em$u:e e0ces'o no aumentará la $enetrac)n sno 4ue acelerará losdes(astes de la "roca # aumentará los es1uer&os so"re el sstema de rotac)n. Cuando se $er1ore a alta $res)n en rocas de (ran resstenca como un (ranto se $recsará al nco una1uer&a de a'ance adconal $ara su$erar el e1ecto de contraem$u:e del are del 1ondo de la $er1orac)n. or el contraro* cuando la $ro1unddad de $er1orac)n sea (rande so"re +>metros # el n5mero de tu"os sea tal 4ue su$ere el $eso recomendado* será necesaroentonces 4ue el $er1orsta accone la retenc)n # rotac)n $ara mantener un em$u:e )$tmo

so"re la "roca.

%imensiones B c"r"cterstic"s princip"$es

En la s(uente ta"la se se7alan las $rnc$ales caracter6stcas de al(unos martllos en 1ondo!ámetros recomendados en 1unc)n del dámetro de $er1orac)n

Caracter6stcas mensonesámetro de $er1orac)n mm ,>> ,+@ ,@> +>> >>ámetro del $ston mm -@ , ,> , +,?

Carrera del $ston mm ,>> ,>+ ,>+ ,>> ,>>eso del martllo H( .@ ?.@ ,>? ,-- ?+Consumo de are mmn a ,Ma .- ?.- ,>., ,-., +.+

Princip"$es c"r"cterstic"s

Caracter6stcas t2cncas Undadesres)n de tra"a:o -.@B+@ Ma

,,




otenca de m$acto ?B+> H^Frecuenca de (ol$eo +>>>B@>>>> (ol$esmnelocdad de rotac)n ,B@>> RMConsumo relat'o de are >.?B>. mmn. Cm dámetro

e s p i e c

ent""s de $os m"rti$$os neum4ticos:

B Costo de o$erac)n mas "a:o en relac)n a los el2ctrcos.

B Nos "rnda ma#or se(urdad en la o$erac)n.

B Menor $os"ldad de da7arse $or so"re car(a.

B Ele'ada 'elocdad de $enetrac)n # 1ácl mane:o.

C"r"cterstic"s de &uncion"miento de $os m"rti$$os neum4ticos rot"ti3os:,. Ele'ada rotac)n

+. Se utl&a en rocas de ele'ada # e0trema dure&a

. Tenen slencador de esca$e ncor$orado $or la 4ue $roducen un m6nmo de

rudo.

. Tenen ele'ada 'elocdad de $enetrac)n # 1ácl mane:o

ent"" %e Los M"rti$$os Neum4ticos So)re Los idr4u$icos

,.B Sm$lcdad del e4u$o.+.B Fácl ser'co de mantenmento..B Reducdo costo de n'ers)n. ent"" %e Los M"rti$$os idr4u$icos So)re Los Neum4ticos

,.B Ma#or rendmento en el orden de @>/ a ,>>/ de"do a la 'elocdad de $enetrac)n* está'elocdad es ma#or en consecuenca la lon(tud de $enetrac)n o a'ance de los "arrenos #3erramentas es más rá$do* 8los sstemas 3dráulcos son utl&ados en (randes o"ras o $er1oracones mu# $ro1undas9.+.B Menos ne"las # rudo en los lu(ares de tra"a:o.

.B Menor consumo de ener(6a* se estma a$ro0madamente menor a ,..B Reducda mano de o"ra # n5mero de e4u$os con relac)n al neumátco.

%iseo %e M"rti$$o Neum"tico

Un martllo neumatco real&a su 1unconamento medante un $ston* 4ue $ara dmensonarlo $artremos de la necesdad 4ue tenemos* $ara rom$er las rocas necestamos lo 4ue es la

,+




1uer&a de m$acto* la cual o"tendremos del s(uente (ra1co en el 4ue cada cur'a re$resentaa dstntos elementos de construccon o mnera.

;

#3

90

50

200 450

arcillas la>a ornamentales concretorocaigneagrafito

i!ur" 11

ara nuestro martllo selecconaremos un 1uer&a de m$acto de @> <(m +se(+* # >/de Rotura se(ura con este 'alor 3allaremos la 'elocdad necesara 4ue nuestro $stonre4uere.Ademas su$ondremos una masa del $ston cncel* 1ctca 4ue $ara nuestro dse7oasumremos de +> H(

EI = m++ % = +EIm>.@

= +@>+>>.@ % = ?.- mse(

Tam"en $recsamos la 1recuenca de tra"a:o es decr el numero de m$actos $or undad detem$o* $ara lo cual dse7aremos un martllo neumatco 4ue tra":a a @> (ol$es $or mnutocon este dato de la 'elocdad de m$acto calculamos la carrera de nuestro $ston!

= +Ct % C = t+ donde t=,,? se(

C = ?.->.?+@+ % C = >.+> m donde C K carrera de nuestro $ston

C = +> mm

Con la 'elocdad tam"en $odemos 3allar el are re4uerdo $ara nuestro martllo neumatco.

Q = A

,




El area esta des(nada en 1unon a 1a"rcantes de martllos neumatcos los cuales esta"lecen4ue $ara martllos neumatcos manuales los dámetros de $ston son!Entre! @B@>B@@B?> mm Nosotros dse7aremos un martllo neumatco l'ano $ero ro"usto$or lo cual selecconaremosun dámetro de @> mm.

Entonces nuestro 1lu:o sera $ara! A = `>.>@

>.@

% A = ,.?E

m

+

Q = ?.-,.?EB % Q = >.>, mse( Q = >.- mmn

ara el calculo del tra"a:o real&ado!

Kg P

P

n

V P nW

n

n

=

+

+

=

+

,,

GG

,

,

+,,

onde!n = ,. $roceso $oltro$co, = ,>++.- H(m+

+ = ,> atm% $reson de tra"a:o f , $reson atmos1erca, = , atm., = ,.EB m* 4ue es 1uncon de nuestro dámetro # la carrera del $ston

= @. H(m

ara la ener(a del martllo!

m N N M V

CV L+

==

m N CV L?C?@>+

F@>+>-.?==

C = ??@> Nm o ,-.? att3ora

Motores Neum4ticos %e P"$et"s %es$iG"ntes

Los motores neumátcos de $aletas (eneralmente se utl&an en 3erramentas mecáncasmanuales o $ortátles* tales como taladros* amoladoras* a$reta tuercas. Construct'amenteconssten en!

,




B Rotor asm2trcamente colocado con res$ecto al centro del clndro* este rotor esrasurado en la 4ue se colocan $aletas 4ue (ran radalmente.

B Funconamento! El 1ludo es dr(do a las $aletas del rotor* la msma 4ue las $ro#ecta contra las $aredes nternas del clndro o carcasa* 3ac2ndolo (rar al rotor consecuentemente al e:e al 4ue esta nstalada la 3erramenta mecánca* dándonosener(6a mecánca o el tra"a:o mecánco deseado.

C"r"cterstic"s %e uncion"miento %e Los Motores Neum4ticos A P"$et"s

• La ener(6a cn2tca del are se trans1orma drectamente en ener(6a mecánca*3acendo 8(rar al rotor consecuentemente al e:e en el 4ue esta nstalada la3erramenta neumátca9.

• Tene ele'ada $otenca con relac)n a su $eso.

• Tene ele'ada rotac)n lle(ando 3asta >>>>RM en 'ac6o # ,@>>> a $lenacar(a.

• Son motores 4ue se utl&an (eneralmente en 3erramentas 4ue tene $otencas3asta de ;.

ara a$lcacones es$ecales* se tene motores neumátcos a $aletas con $otencas 3asta de,>> ; # son utl&ados $ara 3acer 1unconar má4unas es$ecales nstaladas en lu(arese0$los'os o de d16cl acceso.

Ecuac)n de tra"a:o! g

C C

W +

+

,

+

+ −

=C"r"cteristic"s tecnic"s

Motores re3ersi)$es o con un so$o sentido de !iro

Los motores neumatcos con un solo sentdo de (ro* tenen l(eramente ma#or $otenca* $ar # 'elocdad 4ue los motores re'ers"les

,@




Presion %e Tr")"o

Los motores neumatcos $ueden tra"a:ar entre # - "ar* aun4ue la $reson normal detra"a:o es cercana a ? "ar. Los motores estan dse7ados $ara dar sus me:ores caracterstcas a

esta $reson.Aun4ue $ueden tra"a:ar $or de"a:o de "ar. A esta $reson tan "a:a* el rendmentode los motores $uede ser nsu1cente $ara el tra"a:o solctado. or otra $arte* tam"en $ueden tra"a:ar $or encma de - "ar* $ero con res(o de 1a'orecer el des(aste # aumentar elmantenmento del motor.

Las caracterstcas del motor 'aran de una 1orma a$ro0mada como se ndca en lata"la s(uente se(5n sea la $reson de almentac)n del motor. reson "ar $otenca'elocdad $ar consumo de are.

reson "ar otenca elocdad ar Consumo de are- ,.+> ,.> ,.,- ,.,@

? ,.>> ,.>> ,.>> ,.>>@ >.-- >.@ >. >.+ >.@ >.- >.?- >.?@ >.? >.-@ >.@, >.-

Potenci"

La cur'a de $otenca corres$ondente a un motor sn re(ulador de 'elocdad es de1orma a$ro0mada a la 4ue 1(ura a contnuac)n. La 'elocdad se st5a so"re el e:e3or&ontal* mentras 4ue la $otenca # el $ar lo 3acen en el e:e 'ertcal. En la 1(ura se 'e 4uela $otenca es cero $ar la 'elocdad cero # 4ue 'a ncrementandose cuando se ncrementa la

'elocdad 3asta un ma0mo 4ue corres$onde con la mtad de las re'olucones l"res delmotor. A $artr de ese $unto se ncrementa la 'elocdad* la $otenca dsmnu#e 3asta cerocuando el motor (ra a las ma0mas re'olucones re'olucones l"res. Los motoresneumatcos o"tenen la ma#or $arte de su $otenca $or la 1uer&a con la 4ue el are actua so"relas $aletas o los $stones. Otra $arte la $otenca se o"tene $or la e0$anc)n del (ascom$rmdo. La e0$ans)n del are no es de nn(un modo la $rnc$al 1uente de creac)n de $otenca #a 4ue no es $ractca. Cuando el are se e0$ande* se en1ra. Una e0$ans)n e0ces'aocacona la 1ormac)n del 3elo en los or1cos de salda del are a3o(ando al motor. Lama#or cantdad de e0$anson 4ue $uede usarse con se(urdad sn 4ue se 1orme 3elo es del+>/.

,?




ParPotencia

n(P(8

n?2

81

82

Par

Potencia

i!ur" 1-

P"r Motor

El $ar alcan&a su 'alor ma0mo cuando el motor comen&a a (rar 'elocdad cercana a cero# cae rá$damente cas lnealmente 3asta cero cuando el motor (ra a 'elocdad l"re. S se'a aumentando la car(a del motor* la 'elocdad del motor "a:a # el $ar se ncrementa 3asta4ue al lle(ar a 'elocdad cero* se "lo4uea el motor. S $or el contraro* la car(a dsmnu#e* elmotor aumenta su 'elocdad # el $ar dsmnu#e 3asta a:ustarse a la car(a a$lcada. El $ara elcual el motor se atasca* es a$ro0madamente el do"le del $ar 4ue tene el motor (rando a suma0ma $otenca. El $ar de arran4ue de un motor es el 4ue el motor $uede desarrollar cuando arranca "a:o car(a. e$endendo de la $osc)n de las $aletas en el clndro conres$ecto a la entrada # la salda del are* en el momento del arran4ue* el 'alor del $ar dearran4ue esta entre dos 'alores! ma0mo # mnmo* del $ar de atascamento o "lo4ueo del

motor. Este ultmo tam"en $uede consderarse cercano al 'alor del $ar má0mo de arran4ue.;a# 4ue consderar 4ue la 1rccon estatca de las $aletas es ma#or 4ue la dnamca. cuestamas arrancar el motor 4ue mantenerlo en marc3a

e$ocid"d

La 'elocdad l"re de los motores neumatcos* 'ara desde cero 3asta >>>> R..M. la'elocdad en car(a* de"e ser la mtad de l 'elocdad l"re de un motor sn re(ulador. La'elocdad en car(a $ara un motor con re(ulador es a$ro0madamente el >/ de la 'elocdadl"re del motor. ara $oder o"tener 'elocdades mas "a:as de tra"a:o* los motores neumatcosse e4u$an con d1erentes reduccones. Con la msma $otenca se o"tenen menos

re'olucones # ma#or $ar.

,-




3

3 2

2

1

1

Par

Potencia

n(P(8

i!ur" 1

Se$ección %e$ Motor

Lo $rmero 4ue de"e sa"erse es la 'elocdad a la 4ue de"e tra"a:ar el motor # el $ar $ara esa 'elocdad*la com"nac)n de am"as 'ara"les nos ndcaran la $otenca del motor.Entre todos los motores $os"les 4ue den las caracterstcas 4ue "uscamos de"e ele(rse el4ue da ma0ma $otenca $ara los 'alores "uscados. Ase(urarse 4ue se 3a ele(do el 'alor de $ar adecuado. No el $ar de arran4ue o "lo4ueo* sno el del motor (rando a la 'elocdadselecconada.

Aire Comprimido

Las caracterstcas de los motores se 3an de1ndo $ara la $reson de tra"a:o # elcaudal de are com$rmdo 4ue 1(ura en el 1olleto del motor. Esta $reon es la del are 4uelle(a al motor* medda en la "oca de entrada del msmo # cuando el motor esta tra"a:ando.La nstalacon de are de"e tener la seccon su1cente $ara 4ue el caudal de are 4ue necestael motor le lle(ue sn $erddas de $reson.Las caracterstcas del motor $ueden se mod1cadas de 'aras maneras!

B Re(ulando la $reson de entrada de are al motor.B Reducendo la cantdad de are 4ue lle(a al motor se cons(uen resultados $arecdos

al actuar so"re la $res)n de entrada. Se "a:an las re'olucones # el $ar dsmnu#e enma#or medda.

B Estran(ulando el esca$e de are $uede "a:arse en ma#or $ro$orc)n la 'elocdad* conlo 4ue el $ar motor dsmnu#e menos.

Cuando se 4ueran slencar los esca$es* $ara dsmnur el rudo de los motores* a# 4ue $oner el slencador adecuado al caudal de are 4ue sale del motor.Tr"t"mento %e$ Aire

El are 4ue lle(a al motor de"e estar lm$o # en(rasado. ;a# 4ue colocar cerca laentrada de are a los motores un 1ltro de are* se(udo de un re(ulador de $res)n # de un

,




lu"rcador. Ase(urarse 4ue estos com$onentes ten(an la ca$acdad necesara $ara losmotores 4ue se 'an a usar.

C"cu$o B se$eccion"miento

rmeramente dent1camos la 3erramenta!Atorni$$"dor neum"tico de pisto$"

%"tos:

meum"com

modelos ARB@ca$acdad de tornllo 3asta @mm M?tor4ue ma0 @B,+ Nm'elocdad RM ,>> $eso en H( ,.>>consumo de are ,@> Ltsmncone0)n s$t x 8

Potenci" %e$ Motor Neum"tico

[ ] Hp Po#

n M Po#

% M

#iempo

#raba4o Po#

#

#

@+.>

-@?>

,>>+,+

-@?>

+

-@

=

==

==

π π

o$umen /eometrico

===

=

=

ro#

cm

nn

'v

rpmn

n

v

g

v

C

>+.-F@.>G,>>

,>>>G,+>

G

,>>>G

,>>

F@.>

e$ocid"d Entr"d"

,




[ ]cmv

r

r n

r %v

s

m

A

'v

Av'

>>@.@G,>>GE

?>G

G?>

G,>>G+

?>

GG+G

FE.-

G+

@E.+GE

,

+@>>

G

+

==

===

=

==

=

π

π π

π

AneDos

?>,>>>-@

+

,

,,,,

,,

,,

nr S P %r S P

#

$

#

#raba4o Po#

P cnV '

r S P $r Par

n

π θ ====

+===

Introduccion %e Tur)o"$iment"dores

Los tur"o almentadores nos $ermten ntroducr are a los clndros de los motores $ermt2ndonos lle'ar aca"o la com"ust)n com$leta del com"ust"le n#ectado a la cámarade com"ust)n.

El tur"o com$resor o tur"oalmentador es "áscamente un com$resor centr1u(o acconado $or los (ases de esca$e* cu#a ms)n 1undamental es $ro$orconar el are de adms)n* $arade este modo ncrementar el $eso es$ec1co del are 4ue entra a los clndros del motor en lacarrera de adms)n* $ermtendo 4ue se 4ueme e1ca&mente mas cantdad de com"ust"le.e este modo* el $ar motor # la $otenca 1nal $ueden ncrementarse 3asta un @/* (racas ala acc)n del tur"o com$resor.

El con:unto rotatoro se com$one de una rueda de tur"na # un e:e* 1ormando el con:untotur"na de adms)n # de m$uls)n del e:e sendo los otros com$onentes* es$acador deem$u:e* rueda de com$resor # tuerca de retenc)n de la rueda # el alo:amento.

El alo:amento de la tur"na es una $e&a de 1undc)n de aleac)n resstente al calor 4uealo:a la rueda de la tur"na # $ro$orcona una entrada de (as de esca$e del motor # una saldaa0al* $ro$orconando as6 un con:unto com$acto # l"re de '"racones.

SISTESIS.BEl tur"o com$resor está com$uesto de tres seccones! la carcasa central* latur"na # el com$resor.

Motores neum4ticos de p"$et"s &i"s

Los motores neumátcos de $aletas 1:as t$o tur"nas * rec"en el 1lu:o de are o 'a$or a $res)n de 1orma contnua* el msmo 4ue se e0$ande 3asta atn(r una $res)n más "a:a *

,>




$roceso en el 4ue se real&a el tra"a:o mecánco * un e:em$lo $ráctco de su a$lcac)n es * enlos so"realmentadotes de un motor de com"ust)n nterna.

Tipos %e Tur)o Compresores

E0sten dos t$os de tur"ocom$resor! el de impu$so B e$ de presión const"nte . Cada unatene sus $ro$as caracter6stcas de 1unconamento* sn em"ar(o* am"os act5an de la msma1orma "ásca.

#67Tur)o compresor de presión const"nte:

El (as de esca$e de todos los clndros 1lu#e al nteror de un colector com5n* dondedesa$arecen los m$ulsos* dando lu(ar a una entrada del (as en la tur"na a $res)n

constante. En am"os t$os de tur"o com$resor* el (as de esca$e entra a la tur"na 1ormandoun anllo en 1orma de es$ral torode* lo 4ue $roduce una acelerac)n ra$da a una $res)nreducda # 'elocdad ncrementada so"re las $aletas de la tur"na* la cuales estánes$ecalmente dse7adas* de tal 1orma de 4ue se a$ro'ec3e la 1uer&a del (as $ara lam$uls)n de la tur"na* su e:e # la rueda unda a 2l. Estos son utl&ados en (randes motoresesel* en má4unas e0ca'adoras # en a$lcacones marnas* donde la res$uesta deacelerac)n no es tan cr6tca.567Tur)o compresor tipo impu$so:

Necesta un colector de esca$e es$ecalmente dse7ado $ara lle'ar m$ulsos de esca$e dealta ener(6a a la tur"na del tur"o com$resor. Este dse7o* con "1urcaconesnd'duales* e'ta la nter1erenca entre las descar(as de (as de esca$e $rocedente delos dstntos clndros del motor* $roduc2ndose de este modo una corrente de m$ulsode alta 'elocdad* 4ue no se cons(ue con otros dse7os. El dse7o $resenta doscámaras en es$ral* en 'e& de una* el t2rmno de cámara en es$ral 'ene dado $or la1orma en es$ral de la carcasa de la tur"na* la cual dsmnu#e en 'olumen 3aca elcentro* como la conc3a del caracol.

,,




E&ectos %e L" umed"d %e$ Aire

Se sa"e* 4ue los motores neumátcos* tenen como 1uente de ener(6a el are com$rmdo* $ro'enente (eneralmente de un de$)sto o tan4ue* en el 4ue se su$one 4ue su tem$eratura esa$ro0madamente la atmos12rca o $oco su$eror a ella.

or e1ecto de la e0$ans)n en los clndros de las 3erramentas neumátcas la tem$eratura1nal del are "a:a en muc3os casos al e0tremo de lle(ar al $unto de con(elac)n* está3umedad d1culta la o$erac)n correcta # ocasona $ro"lemas 4ue de"en ser e'tados

,+




calentando el are antes 4ue entre al motor neumátco* se lo 3ace con un ntercam"ador decalor* este $rocedmento o utl&ac)n de are recalentado nos da las s(uentes 'enta:as!

,.B O$erac)n correcta # $ermanente sn el $el(ro de destrur la lu"rcac)n # ocasonar des(aste $rematuros # o0dacones.

+.B Nos da ma#or rendmento mecánco de"do a 4ue la masa del are calente es ma#or en'olumen en relac)n al 1r6o.

entrada

interenfriador

dreno

salida


control depresion

tanque

valvula de

seguridad

i!ur" 1'

CAPITULO

Compresores @ot"ti3os

/ener"$id"des:

E0sten dos t$os com$letamente d1erentes de com$resores rotat'os denomnados al (ual4ue los com$resores alternat'os de des$la&amento $ost'o # ellos son!

,




,.B Com$resor rotat'o de $aletas desl&antes o corred&as.+.B Com$resor de tornllos.

Estos com$resores a lo lar(o de los 5ltmos > a7os se 3an (eneral&ado # $o$ular&ado* enla actualdad son "astantes utl&ados so"re todo en la construcc)n c'l $rocesos de

automat&ac)n ndustrales # en la mner6a.C"r"cteristic"s

,.B Son trans$orta"les de un lu(ar a otro # estaconaros.+.B Son sencllos construct'amente # $oseen (ran 1acldad en cuanto a la acces"ldad sere1era* lo 4ue $ermte la susttuc)n rá$da de las $aletas* en el caso de com$resores de $aletas 4ue son sus elementos cr6tcos..B Nos $ro$orcona una corrente de are contnua # sn $ulsacones..B resentan construct'amente una estructura com$acta ca$a& de $ro$orconar $resones #caudales medos* sn tener 4ue recurrr a (randes dmensones.

Compresor @ot"ti3o %e P"$et"s

Los com$onentes mecáncos de estos com$resores son!

,.B Uno o dos rotores nstalados en l6nea o en $aralelo son rotores e0c2ntrcamente montadasdentro el clndro* estos rotores (eneralmente lle'an a ,+ $aletas.

uncion"miento67 El 'ac6o $ara la succ)n del are se crea $or e1ecto de la rotac)n del rotor* $or la rotac)n # el e1ecto de la 1uer&a centr61u(a las $aletas se desl&an l"remente en sentdoradal* tam"2n se dce 4ue son $ro#ectados $or la 1uer&a centr61u(a contra la $ared nternadel clndro* con la 4ue 1orma una cámara de com$res)n* la 1ase de adms)n comen&a encuanto comen&a a (rar el rotor* con lo 4ue tam"2n comen&a a crearse la succ)n la

,




adms)n se da $or la &ona de ma#or secc)n o se$arac)n del rotor con la $ared nterna delclndro* el are $asa 3a ocu$ar los es$acos entre el rotor # la $ared nterna del clndro* lacom$res)n se da $or e1ecto de dsmnuc)n (radual de la secc)n entre el rotor # la $arednterna del clndro* esta dsmnuc)n (radual de la secc)n se da 3asta lle(ar a la lum"rera dedescar(a.

Los com$resores rotat'os de $aletas # tornllos tra"a:an a "a7o de acete* es decr el acetees n#ectado a la cámara de com$res)n* la n#ecc)n se lo 3ace a $res)n en consecuenca $ul'er&ado de esta 1orma se me&cla con el are 4ue está en $roceso de com$res)n* esteacete n#ectado acom$a7a a lo lar(o de su recorrdo dándonos la me&cla de are # acete en1orma de ne"la* estos com$resores están e4u$ados con ds$ost'os de recu$erac)n delacete n#ectado.

O)eti3o %e L" InBeccion %e Aceite

• Re1r(erar al are en $roceso de

com$res)n.• Sellar 3ol(uras nternas # e'tar 1u(a.

• Lu"rcar las $artes en mo'mento.

Tipos %e Compresores

• Monoetá$cos.• eta$cos en l6nea.• eta$cos en $aralelo.

Compresor de p"$et"s monoet"pico6

Son monoeta$cos de"do a 4ue con un solo rotor se cons(ue ele'ar la $res)n del are a $resones del orden de -.> H(. cm+ # 'ol5menes de +> mmn.* (eneralmente sonutl&ados $ara tra"a:os de construcc)n c'l* mner6a* en automat&ac)n neumátcas # $rocesos de 1unconamento contnuo.

Hiet"picos en $ne"

,@




Los rotores están nstalados en l6nea* con este t$o de com$resores se o"tene $resones delorden de ,> H(. cm+.

Cic$o %e Tr")"o

procesoisotermico

P1

P2

P

V2 V1 V

i!ur" 1

No tene es$aco muerto de"do a 4ue la 'ál'ula está 1uera de la cámara # tene el msmosentdo de rotac)n.or el t$o de re1r(erac)n 8n#ecc)n de acete a la cámara de com$res)n9* el $roceso esconsderado sot2rmco* a tem$eratura constante* sendo el $roceso o cclo de tra"a:osolamente adms)n* com$res)n # descar(a.

,?




Tr")"o %e Compresion

2

P1V1+P2V2+0

dV

P2

P1

V2 V1 V

P

i!ur" 12

La deducc)n de su ecuac)n de tra"a:o se real&a a $artr de la ecuac)n (eneral de tra"a:odeducdo $ara los com$resores rec$rocantes o des$la&amento $ost'o.

H 'W ∆−=

Se consdera el área d1erencal d'* , # + $untos de entrada # salda del $roceso # tam"2n $untos de nte(rac)n.

'W = de"do a 4ue el $roceso es 3a tem$eratura constante 8tra"a:o es (ual a la ener(6a entransto.

>=∆Η arac)n de la ental$6a* $or ser ella 1unc)n de la tem$eratura.

∫ ∂

+∆= +

, ,, GG

V

V V P ' µ

>=∆ µ $or ser 1unc)n de la 'arac)n de la tem$eratura* $roceso sot2rmco

∫

=

=

∂+==

==

+

,+

,

+

,,,,,

++,,

lnln>

P

P *m

V

V V P

V

V V P 'W

C V P V P

Es<uem" %e Sep"r"cion %e Aceite

,-




Se 3a ndcado 4ue el $roceso de com$res)n en este t$o de com$resores es sot2rmcode"do a n#ecc)n de acete a la cámara* este acete 4ue tam"2n tene tres 1uncones esnecesaro se$ararlo del are $ara lo 4ue cuenta con un ds$ost'o 4ue es el se$arador. El $roceso de se$arac)n comen&a tan lue(o la me&cla sale del com$resor o de la cámara decom$res)n es decr en la tu"er6a 4ue conecta el com$resor con el se$arador ntens1cándoseal lle(ar al se$arador $or los s(uentes mot'os.

e"do a la reducc)n de su 'elocdad $or el aumento de la secc)n a la lle(ada al se$arador*las (otas ma#ores de acete caen al 1ondo del de$osto o se$arador # el are aun saturado deacete es o"l(ado a $asar $or el 1ltro de lana de 'dro con lo 4ue se cons(ue n'elesace$ta"les de se$arac)n lo $oco 4ue $asa sr'e $ara lu"rcar las 3erramentas neumátcas8martllos neumátcos* en otros $rocesos este acete es contamnante9El $roceso de se$arac)n lle'a una 'ál'ula termostatca 4ue tene la 1unc)n de controlar latem$eratura del 1ludo a ser n#ectada a la cámara* s la tem$eratura del 1ludo no $asa de >(rados cent6(rados se cerra* encma de ella des'6a al en1rador.

P"r"metros %e %iseo

,.B numero de $aletas% sera de ,> $aletas+.B son com$resores de "a:a re'olucon ,>>> r$m.B como la $reson es de j= H(cm+ "eta$co* $reson atmos1erca=, H(cm+.B 4ue las $aletas sean menores al rado del motor @.B $rocesos sn trans1erenca de calor lo 4ue ase 'aldo! ,,=++

,




=

==m

m

cm

Kg

m

m

cm

Kg

P

V P V

C

+

C

+

,

,+, ,

,

+>GFG

#r" et"p"

=

==m

m

cm

Kg

mm

cm Kg

P

V P V

C

+

C

+

,

,+, ,>

,

+>G?G

5d" et"p"

B de un com$resor de rodllo el

( ) nl d DV D E

++ −= π

$ara un com$resor de rodllo # $aletas desl&antes se consdera >.

( ) nl d DV D

E

.> ++ −= π

=dámetro nteror del estator d=dámetro del rotor l=lon(tud de contacton=numero de re'olucones $or mnuto radmn

EDentricid"d

+

d De

−=

L = , mn = ,>>> r$m+ ` = ?+ radmnd = >.@ m

,> = >.`+

B>.@+

,?+ = >.@ m5d" et"p"

= > mmn> = >.`++ L,>>>>.@+B>.@+L = >.,

3 = altura es$ec1ca3e = >.-3T

3e = % = >.- 3T

3T = @.-,=?3T = ? cm % ?+@

,




Compresor %e P"$et"s %es$iG"ntes

i!ur" 18

Compresores @ot"ti3os %e Torni$$os

i!6 -9La relac)n de 'elocdad entre el rotor mac3o # 3em"ra es de ?!* es decr el rotor 3em"ra(ra @> / mas 4ue el rotor mac3o.Los com$resores rotat'os de tornllos como los de $aletas son ma4unas $ortátles oestaconaras de acuerdo a las necesdades* $ueden ser acconadas con motores decom"ust)n nterna o el2ctrcas.

La a$lcac)n $rnc$al de este t$o de com$resores esta en la construcc)n c'l 8carreteras9*talleres mecáncos* en la automat&ac)n de $rocesos ndustrales # otras.

,@>




C"r"cteristic"s Constructi3"s

E0sten dos t$os 35medos # secos.Los 35medos al (ual 4ue los com$resores de $aletas tenen ds$ost'os de se$arac)n de

acete # constan de dos rotores 3elcodales a:ustados "a:o toleranca estrcta las $resonesosclan entre -.@.

Principio %e uncion"miento

En estos com$resores el 'ac) $ara la succ)n del are se crea $or e1ecto de la rotac)n de losrotores 3elcodales los msmos 4ue están a:ustados de 1orma 4ue la toleranca entre los dosrotores sea del orden >., mm* este a:uste es estrec3o de 1orma 4ue no e0sta contacto demetal con metal se lo 3ace medante en(rana:es de reducc)n local&ados en el e:e de losrotores # 1uera de ca:a de com$res)n. Se(5n (ran los rotores las 'ál'ulas del rotor mac3oem$u:an el are 3aca es$acos 6nter lo"ular cada 'e& más reducdos de la 3em"racom$letándose la com$res)n en el es$aco o lum"rera de salda las.


La com$res)n 35meda tene un $roceso sot2rmco sendo su ecuac)n smlar al de loscom$resores de $aletas.

Tipos Constructi3os

Monoeta$cos 35medos # secos.eta$cos 35medos # secos.

Monoet"pico umedo

Com$uesto de dos rotores 3elcodales montados con toleranca "astante $recsa del orden de>., mm* nos $ro$orcona $res)n del orden de ,> H(. cm+* 'ol5menes de +> m mn.

,@,




Compresores Secos

Se caracter&an $or4ue a estos com$resores no se les n#ecta acete a la cámara decom$res)n* son utl&ados cuando se 4uere are sn nn(una me&cla de acete* e:em$lo! en landustra almentca en la ndustra 4u6mca. El acete es utl&ado solamente $ara lu"rcar

los en(rana:es de transms)n* la msma 4ue esta local&ado 1uera de la cámara decom$res)n.@endimiento o$umetrico

Es ele'ado del orden de ,>> m mn. W $resones del orden de + K@ H(. cm+ en losmonoeta$cos* los "eta$cos nos dan $resones del orden de ,> H(. cm+. El mot'o del altorendmento 'olum2trco es de"do a 4ue 1unconan a alta 'elocdad esto con el o":et'o dearrastrar el are # e'tar 1u(as.

ent""s %e Los Compresores Secos

Elmna la necesdad de ds$ost'os de se$arac)n de acete.Alto rendmento 'olum2trco.

%es3ent""s

Funconamento rudoso.

Ecu"cion %e Tr")"o %e Los Compresores Secos

El $roceso de com$res)n es ada"átco de"do a 4ue la tem$eratura se ele'a a medda 4ue secom$rme el are* sendo su ecuac)n de tra"a:o!

JGQ,,

GG,

,

+,, m Kg P

P

K

V P K W

"

K

=

−

−

=

−

Metodos %e @e!u$"do %e C"p"cid"d %e C"r!" %e Los Compresores @ot"ti3os

arando la 'elocdad del motor* con este $rocedmento se cons(ue reducr la car(a de ,>>a ?> / # se 3ace medante un re(ulador de $res)n # la 'elocdad del motor.Reducc)n de ?> a > / se lo(ra con la com"nac)n del re(ulador 'olum2trco o 'ál'ula deadms)n # el re(ulador de $res)n* en s6ntess se estran(ula la entrada de are.

%imension"miento %e Un Compresor %e Torni$$o

Se dce 4ue se $uede com$arad con un com$resor alternat'o de ses $stones

,@+




( )

JQC>>JJC>Q++,,>Q

JQ+E>EG?>

?>

?>?>cos

C>

,>.>

G,>G-+.@,>G?

G

,>G-+.@>.,G?.C,>

@.?-JC>Q+@.+

,+.E-+E.FEC>G

C>

,>G?@>>>>

mn,G

mnC>

mnLC>?

,>

,

CE

C

CE

C

C

md

md

m

L

L

L Av

A

&

e Pn

m

rev

m

rev

m

m

e7#

#

=+===

°=

==

==

===

=== ==

=

=

=

°

−−

−

−

β

π

CAPITULO I

Compresores Centri&u!os O %in"micos

,@




Los com$resores centr61u(os succonan m$ulsan # com$rmen el are o (ases medanterotores # d1usores* estos com$resores $resentan las msmas caracter6stcas 4ue las "om"ascentr1u(as # son consderadas como ma4unas rotat'as de alta 'elocdad *$resones medas# 'ol5menes (randes.

C$"si&ic"ción %e Los Compresores %in"micos,.BCom$resores dnámcos de 1lu:o radal.

+.BCom$resores dnámcos de 1lu:o a0al

Compresores %in"micos %e $uo @"di"$

%escripcion

Se 3a ndcado 4ue los com$resores dnámcos de 1lu:o radal m$ulsan # com$rmen el aremedante rotores # d1usores 4ue (ra dentro de una carcasa $ro'sta de a"erturas $ara eln(reso # e(reso del 1ludo.Los com$resores dnámcos o centr61u(os son ma4unas rotat'as de 1lu:o contnuo al (ual4ue los rotat'os de $aletas # tornllos* se caracter&an $or su 1lu:o de are radal.Estos com$resores tenen uno o más rotores # d1usores con $aletas 1:as los msmos 4uecon1orman los canales de crculac)n del are* # uno o más d1usores tam"2n $ro'stos de

$aletas 1:as # el dstr"udor de are.

Componentes de un compresor din4mico de &$uo r"di"$

%istri)uidor

,@




Es el elemento 4ue (u6a de 1orma contnua # un1orme el are a los canales o conductos decrculac)n esto se da a consecuenca de la rotac)n 4ue se le m$rme al motor.

@otor

ro'sto de $aletas 1:as radales 4ue tam"2n se les conoce con el nom"re de m$ulsores *esel elemento 4ue con'erte la ener(6a mecánca del e:e en cantdad de mo'mento # $or tantoen ener(6a cn2tca del 1ludo* este elemento $ro#ecta el are 3aca la $er1era $or e1ecto dela 1uer&a centr1u(a de rotac)n m$rm2ndole ener(6a cn2tca de ,

C a +C # ener(a de $res)n de ,

P a + P .

%i&usor

Tene la 1naldad de trans1ormar la ener(6a cn2tca $roducda $or el rotor en ener(6a de $res)n consecuentemente 'arac)n de la ental$6a H ∆ * en este $roceso se tene +C C C < de"do a la 'arac)n de la secc)n del d1usor.

Inc$in"cion %e L"s P"$et"s An!u$os

En los com$resores dnámcos de 1lu:o radal centr61u(os (eneralmente la cur'atura de sus $aletas son $ara delante es decr en el msmo sentdo de la rotac)n en consecuenca losán(ulos ,β # +β án(ulos de nclnac)n de las $aletas a la entrada # salda son ma#ores a>°* del trán(ulo de 'elocdades conclumos 4ue! +ω # ,ω son 'elocdades del 1ludo 4uecrcula entre los canales 1:os del rotor* esta 'elocdad de$ende de la 'arac)n de la secc)nde las $aletas del rotor $or lo 4ue e0sten dos t$os de ma4unas de acc)n # reacc)n * ,

C #

+C son las 'elocdades a"solutas del 1ludo* ,α # +α son los án(ulos de entrada # salda delare.

Tipos %e @otores

,@@




Los rotores constan de un certo n5mero de $aletas 4ue $ueden r ds$uestos de 'aras 1ormasel $arámetro 1undamental 4ue caracter&a las $aletas de un com$resor centr61u(o es el án(ulode salda +β # se(5n el se clas1can los ala"es en!

aletas cur'ados 3aca atrás °F>+ β

aletas cur'ados 3aca adelante °F>+ β aletas de salda radal °= F>+β

En los trán(ulos de 'elocdades a la salda de los tres rotores se o"ser'a!

La ener(6a cn2tca a la salda del rotor es má0ma $ara rotores con $aletas cur'ados3aca adelante °F>+

β * m6nmo $ara rotor con $aletas cur'ados 3aca atrás°F>+ β e ntermeda con Ala"es de salda radal °= F>+β

La ener(6a cn2tca 4ue se tras1orma en $res)n en el d1usor es má0ma en el t$o"* m6nmo en el t$o a e ntermeda en el c. como el rendmento del d1usor es "a:o el de menor rendmento corres$onde al t$o "

Las caracter6stcas más m$ortantes del com$ortamento de los com$resores centr61u(os conla 'arac)n de +β * se $ueden resumr en la 1orma s(uente!

Cuando +β decrece!

• El (rado de reacc)n% crece.• La relac)n de com$res)n% decrece.• El tra"a:o es$ec61co% decrece.• El rendmento% crece.• La esta"ldad% crece.

Los com$resores cu#o án(ulo de nclnac)n +β es (ual a >° se los conoce comoe03austores # se utl&an en la e0tracc)n de 3umos o tra:e de 3umos de 3ornos # calderas*estos e03austores nos $ro$orconan $resones del orden de + H(cm+.El án(ulo de nclnac)n ,β es de >° este án(ulo 1aclta la entrada del are # de las $art6culas s)ldas # otros sn c3ocar u ocasonar tur"ulencas.

,@?




Este t$o de construcc)n reduce los es1uer&os centr61u(os de"do a ello $ara la 1:ac)n de las $aletas solo se re4uere un dsco con este t$o de rotores se o"tene 'elocdades tan(encaleso $er12rcas ele'adas 'elocdades del orden de @>>mse(.

Tipos %e Compresores Centri&u!os o @"di"$es

a Monoeta$cos. " Multeta$cos o tur"ocom$resores.

Monoeta$cos

Son monoeta$cos cuando con un solo rotor # un d1usor*se o"tenen $resones manom2trcas su$erores a >.,H(cm+ 3asta >.- H(cm+ con 'elocdades tan(encalesentre +>> a >> ms(* $ara rotores de acero en este t$o decom$resores la o"tenc)n de $resones es lmtado $or laresstenca de los materales usados en su construcc)n* $ara o"tener $resones ma#ores al ndcado se recomendaado$tar materales es$ecales aceros aleados o ado$tar elsstema de com$res)n $or eta$as 8s "en se $uedeo"tener $resones ma#ores a >.- H(cm+ com losmonoeta$cos es acosta de (randes rotacones 4ue lonormal consecuentemente $er:ucos mecáncos la'elocdad tan(encal una ma0ma $ara rotores de1undcon de 3erro es de >mse(.Mu$tiet"picos o Tur)o Compresores

Los rotores # d1usores están nstalados en sere en un msmo e:e en torno del cual (ran $er1ectamente alneados* tan lue(o son acconados medante un motor el2ctrco* motor deselo (asolna* $or e1ecto de esa rotac)n se crea el 'ac6o $ara la as$rac)n* entrando are alrotor A* este are $or e1ecto de la 1uer&a centr1u(a de rotac)n rec"e ener(6a cn2tca lamsma 4ue se acelera al $asar $or el d1usor* de"do a su menor secc)n* al lle(ar al $r)0morotor crece (radualmente la secc)n $erdendo 'elocdad a consecuenca (ana $res)n*

,@-




re$t2ndose el msmo $rocedmento $or todos los rotores # d1usores 3asta lle(ar a la 'olutadonde la ener(6a cn2tca del ultmo rotor se con'erte en $res)n. Estos com$resores tenenran(o de rotacones de -@> a ?>>> R..M. en a$lcacones normales # 3asta de ,>>>>>R..M. $ara a$lcacones es$ecales es necesaro ndcar 4ue el numero de re'oluconesn1lu#e en (ran manera en las dmensones de la ma4una *al aumentar el numero de

re'olucones dsmnu#e el tama7o e (ual la $otenca .

sta secconada de un com$resor centr1u(o de cnco eta$as # carcasas 3or&ontalmented'ddas.

,@




Los com$resores multeta$cos o tur"o com$resores constan de 'aros rotores # d1usores soncom$resores 4ue nos dan $resones del orden de ,> H(cm+ cuando son de ,+ eta$as.

Ap$ic"ción

En la ndustra de $rocesos 4u6mcos # almentcos.ara nstrumentac)n o automat&ac)n de cas todas las $lantas (randes.ara nsu1lar are a 3ornos # calderos.En el trans$orte neumátco de materales a (ranel.ara (randes nstalacones de are acondconado.ara en1ramento de a(ua o salmuera.

ent""s

Ca$acdad $ara mo'er (randes 'ol5menes con tama7os relat'amente $e4ue7os.Son sencllos construct'amente* constan de rotor* d1usor.Son ada$ta"les $ara 1unconar con motor el2ctrco o de com"ust)n nterna.

C"r"cteristic"s %e Los Compresores @ot"ti3os Centri&u!os

• Son com$resores de altas 'elocdades # $resones medas del orden de ,> H(cm+

cuando 1a"rcados con ,+ eta$as # 'ol5menes del orden de>> mmn.• ueden ser utl&ados en las $eores condcones de tra"a:o de"do a 4ue son sencllos

en relac)n 3a los alternat'os* no tenen 'ál'ulas # tenen mu# $ocas $e&as m)'les.

,@




• roducen menor '"racones de"do a 4ue las $artes 4ue $roducen la com$res)n semue'en sem$re en el msmo sentdo* $or cons(uente re4ueren 1undacones menoss)ldas.

ent""s So)re Los Compresores @eciproc"ntes @ot"ti3os %e %esp$"G"miento

Positi3o

• Son de mantenmento sencllo menos costoso* o$eran sn necesdad de re$arac)ndurante + o a7os* esto de"do a 4ue tenen $ocos elementos mecáncos 4ue de'2nser lu"r1cados.

• No tenen 1uer&as l"res 4ue se da $or el mo'mento de d'ersas $artes delcom$resor* $artes m)'les 4ue se aceleran # desaceleran re$entnamente es el caso delos rec$rocantes $or lo 4ue '"ran # re4ueren 1undacones s)ldas.

• Son sencllos no tenen 'ál'ulas $or lo tanto son mas se(uros # no tenen es$acomuerto.

Estas 'enta:as :ust1can la ntroducc)n de estos com$resores en la ndustra* so"re todocuando se 4ueren caudales (randes.


En los com$resores dnámcos o centr61u(os el tra"a:o mecánco $ara com$rmr el are entrelos n'eles deseados es real&ado $or el rotor # utl&ado $ara!

B Aumentar la $res)n del sstema de , P a + P 8are 4ue crcula $or los canales 1:os del

rotor9B Aumentar la ener(6a cn2tca de"do a la 'arac)n de la 'elocdad del 1ludo 4ue crcula atra'2s de los canales del rotor esta 'arac)n se da de ,

C a +C .

,?>




B encer la resstenca de"do a la 1rcc)n 4ue se 'er1ca durante el mo'mento del 1ludo #lo 3ace con 'elocdad relat'a ω a tra'2s de los canales del rotor.Esta ecuac)n tomando una área d1erencal del conducto o canales de crculac)n asume la1orma!

*m L g C pv L ∂−

∂−∂−=∂++

Ne(at'o $or4ue es un tra"a:o $ro$orconado $or el rotor al sstema.

a pv∂− S(n1ca tra"a:o real&ado $ara aumentar la $res)n de , P a + P .

"

∂−

g

C

+

+ S(n1ca tra"a:o real&ado $ara aumentar la ener(6a cn2tca de ,C a

+C .c *

L∂− S(n1ca tra"a:o $ara 'encer la resstenca de"do al ro&amento o

1rcc)n del are en crculac)n.

Todo este tra"a:o mecánco real&ado $or el rotor # trans1erdo al 1ludo en las 1ormasndcadas* $ara su análss se d'de en dos $artes.

a Tra"a:o $ara aumentar la $res)n de , P a + P # Tra"a:o $ara 'encer la resstenca

de"do a la 1rcc)n o ra&onamento 4ue se 'er1ca durante el mo'mento del 1ludo alo lar(o de los conductos de crculac)n # es dado $or!

*m L pv L ∂−∂−=∂ ,

" Tra"a:o $ara aumentar la ener(6a cn2tca # es dado $or.

−∂=

−∂=∂

g

C C

g

C Lm

++

+

,

+

++

+

ara 2l calculo de la $rmera $arte o ncso a consderamos una área d1erencal de uno delos conductos del rotor* (ualmente se consdera esta área ndcada como cerrada o sn saldade 1lu:o!

a = 'elocdad an(ular de rotac)n del rotor.

=∂ # $ Fuer&a tan(encal elemental a$lcada en la drecc)n del mo'mento del 1ludo

res$onsa"le $or la 'arac)n de la $res)n entre los e0tremos r ∂ .

=∂ c $ Fuer&a centr1u(a elemental 4ue $ro#ecta el are 3aca la $er1era* esta 1uer&a esa$lcada a la masa m∂ 4ue corres$onde a la lon(tud elemental l ∂ del conducto u"cado auna dstanca r del e:e de rotac)n.

,?,




c"$cu$o de $" &uerG" V& t correspondiente " $os eDtremos Vr

( )( )

( )

( )

( )( ) g

r ar

g

r ar $

r l

g

r

g

l m

r amr

r am $

$ $

#

c

c#

⋅⋅∂⋅⋅Ω=

⋅⋅⋅⋅∂⋅⋅Ω

=∂

∂⋅=∂

∂⋅⋅Ω=

∂⋅Ω=∂

⋅⋅∂=⋅

∂=∂∂=∂

++

+

+

cos

cos

cos

cos

cos

γ

α

α γ

α

γ

α

γ

α

El 'alor de esta 1uer&a es res$onsa"le $or la 'arac)n de la $res)n estátca entre lose0tremos del elemento r ∂ .

C"$cu$o de$ tr")"o W X Vp

Este tra"a:o de com$res)n e1ectuado $or el rotor es $or <(1 de 1ludo

−⋅=∂

⋅=∂⋅−

∂⋅⋅⋅=

⋅Ω⋅⋅∂⋅⋅Ω

=Ω

∂=∂⋅−

∫ ∫ +

+

,

+

+

++

++

+

,

+

,

r r

g

ar r

g

a pv

g

r r a

g

r ar $ pv

P

P

r

r

#

γ γ

γ γ

g

( (

+

+

,

+

+ −% Esto de"do a 4ue ,,, ( r a =⋅ # +++ ( r a =⋅ % es decr 4ue el $roducto de la

'elocdad an(ular $or el rado es (ual a la 'elocdad tan(encal 4ue en 1orma d1erencal seescr"e!

−∂=∂⋅− ∫ g ( pv

P

P +

++

,

= g ( (

+

+,++ −− * a este tra"a:o se de"e adconar la ener(6a

cn2tca de"do a la 'elocdad relat'a ω del 1ludo 4ue $asa $or los canales del rotor

8ener(6a $erdda $or 1rcc)n9 4ue en su 1orma d1erencal es dado $or

∂

g +

+ω * se

suma $or4ue en realdad el 1ludo no esta en re$oso* $or lo 4ue el tra"a:o es dado $or!

,?+




g g

( ( L* pv Lm ⋅

−−

⋅−

=∂−∂−=∂++

+

,

+

+

+

,

+

+ ω ω

Sendo la ecuac)n 1nal de tra"a:o mecánco de com$res)n de los com$resores dnámcoscentr61u(os dado $or la ecuac)n.

g

C C

g g

( ( Lm ⋅

−+

⋅−

+⋅−

=+++

+

,

+

+

+

+

+

,

+

,

+

+ ω ω

! e"do a 4ue* el ncremento de $res)n en los canales 1:os del rotor se de"e al $roceso de 1lu:o $or e1ecto del aumento (radual de la secc)n. erde 'elocdad #

(ana $res)n la secc)n de entrada es menor a la secc)n* de salda* la 'elocdad relat'a

1ludo dsmnu#e* de modo 4ue g ⋅

−+

+

,

+

+ ω ω

es (ual g ⋅

−+

+

+

+

, ω ω # contr"u#e $ara aumentar la

$res)n* sendo ,ω la 'elocdad relat'a del 1ludo 4ue entra al d1usor* +ω 'elocdad a la

lle(ada del $r)0mo rotor.

Tr")"o En uncion %e$ Tri"n!u$o %e e$ocid"des

( ) ( )[ ]

meridianaVelocidad C

( C ( C g

A L

C ( C (

C ( C (

C ( C (

C ( C (

m

m

y

coscos

cos+

cos+

cos+

cos+

+

,,,+++

,,,

+

,

+

,

+

,

+++

+

+

+

+

+

+

,,,

+

,

+

,

+

,

+++

+

+

+

+

+

+

=

⋅−⋅=

⋅⋅⋅=−−

⋅⋅=−−

⋅⋅−+=

⋅⋅−+=

α α

α ω

α ω

α ω

α ω

,?




@endimiento Adi")"tico

El rendmento ada"átco de los com$resores rotat'os # centr61u(os es dado $or elcocente del salto t2rmco ada"átco deal > H # el salto t2rmco ada"átco real 8tra"a:omecánco necesaro $ara com$rmr el are de C,

P P → 9 la msma 4ue consdera la 1rcc)nen los canales de crculac)n.

H H

H

H

H n

e

a ∆+==

>

>>

=> H Salto t2rmco ada"átco deal o tra"a:o mecánco necesaro $ara com$rmr el are de

C, P P → sn 1rcc)n.

H ∆ = salto t2rmco ada"átco adconal creado $or la 1rcc)n 4ue se 'er1ca durante elmo'mento del 1ludo a tra'2s los canales del rotor

Conc$ucion

Salto t2rmco es el tra"a:o mecánco necesaro $ara com$rmr el sstema desde la $res)n

ncal 3asta la $res)n 1nal.

Tr"ns&orm"ción "di")4tic" ide"$

,?




Es llamado as6 de"do a 4ue el tra"a:o mecánco real&ado $ara ele'ar la $res)n deC, P P → se real&a sn 1rcc)n # es dado $or la l6nea nterrum$da C,→ # corres$onde a

> H .

Tr"ns&orm"ción "di")4tic" re"$

Es el tra"a:o mecánco $ara ele'ar la $res)n de C, P P → se real&a de 1orma real con1rcc)n # es dado $or la l6nea C, ′→ # corres$onde a e H .

= p H es el tra"a:o mecánco real&ado $or el rotor $ara ele'ar la $res)n de +, P P → #esta dado $or!

[ ] g g

( ( A H p ⋅

−−

⋅−

=++

+

,

+

+

+

,

+

+ ω ω

c H = Tra"a:o mecánco real&ado $or el rotor $ara aumentar la ener(6a cn2tca del 1ludo

$ara 4ue el d1usor ele'e la $res)n de C+ P P → .

H ∆ = Es el ncremento del salto t2rmco o tra"a:o mecánco creado $or la 1rcc)n #a$arece en dos 1ormas!

,. ncremento del salto t2rmco en el rotor dado $or r H ∆ +. ncremento del salto t2rmco en d1usor dado $or d H ∆

El ncremento total es d r H H H ∆+∆=∆

r H ∆ Es la $erdda de ener(6a ener(6a cn2tca en el rotor # es dado $or

( )+++

,+

ω ω −⋅

=∆ g

A H r *donde +

+ω es la 'elocdad relat'a menor a +

,ω * de"do al aumento

,?@




de secc)n # la 1rcc)n entre las $aredes nternas estando el are crculando $or lo 4uee0ste un coe1cente de 'elocdad!

?.>-F.>,

+ ar ==ω

ω ρ

Susttu#endo en r H ∆ tenemos!

( ) a g

A

g

A

g

A H r r ⋅

⋅=−⋅⋅

⋅=

−⋅⋅

⋅=∆ +

,

+

,+

,

+

++

,

+,

+,

+ω ρ ω

ω

ω ω

Los 'alores de 8a9 coe1cente de 1rcc)n están com$renddos entre >.+ z >.. Calculo dela $erdda de la ener(6a cn2tca en el d1usor de"do a la 1rcc)n 8 d H ∆ 9.

( )+C

+

++

C C g

A− * esta ener(6a cn2tca es $ara ele'ar la $res)n de C, P P → .

( )+C+

++

C C g

A H d −

⋅=∆ % +

+C +

CC * de"do al aumento (radual de la secc)n a la lle(ada al

$r)0mo rotor* este 3ec3o nos da un coe1cente de 'elocdad e0$resado $or !

F.>a.>de'ara4ue*+

+

+

C

C

C r = ρ

Susttu#endo en d H ∆ tenemos!

( )r d g

C A

C

C

g

C A H ρ −

⋅⋅

=

−

⋅⋅

=∆ ,G+

,+

+

+

+

+

+

C

+

+

b g

C A H d ⋅

⋅⋅=∆+

++

Los 'alores 4ue 'ar6an entre >.+ a >.. e donde las $erddas de salto t2rmco total del com$resor se escr"e.

( )++

+

++

C ba g

A H H H

d r # ⋅+⋅

⋅=∆+∆=∆ ω

Fnalmente* $ara o"tener el rendmento ada"átco se consdera el rendmento ada"átco

deal> H

(ual a la ener(6a cn2tca corres$ondente a la 'elocdad 3$ot2tca dado $or +

>+

C g

A H ⋅

⋅=

Susttu#endo en la 1ormula del rendmento ada"átco o"tenemos!

,??




( )+

+

+

+

+

+

>

>

++

+

C ba g

A

g

C A

C g

A

H H

H a

⋅+⋅⋅⋅

+⋅⋅

⋅⋅

=∆+

=ω

η

( )+

+

+

+

+

+

C baC

C a ⋅+⋅+=

ω η

C?.>+.>

CF.>+.>

→=→=

b

a

"ctores Que In&$uBen En E$ Y"

a Los án(ulos de nclnac)n de las $aletas +, # β β . " El án(ulo α o án(ulo de la 'elocdad a"soluta a la entrada.

c La relac)n caracter6stca

+(

C * llamado coe1cente de $res)n 4ue es la ra&)n

entre la 'elocdad 3$ot2tca # la 'elocdad tan(encal a la salda* el 'alor de esta

relac)n caracter6stca 'ara entre ,.+ a ,.@ con lo 4ue los rendmentos ada"átcosson ma#ores a ->/.

d e$ende de la $res)n l6mte en la 4ue el com$resor 3a de 1unconar.e e$ende del t$o de 1ludo a com$rmrse.

Los me:ores rendmentos de los tur"ocom$resores se o"tenen con án(ulo +β com$renddos en el nter'alo +@ # @>no en tanto es com5n en los com$resores centr61u(os..C"$cu$o %e L" e$ocid"d ipotetic"

La 'elocdad 3$ot2tca se calcula en 1unc)n de la ener(6a cn2tca corres$ondente al salto

t2rmco ada"átco deal > H .>

+

+ H C

g

A=⋅

⋅

( ) Kg Kcal A

g H C

+> ⋅⋅=

F,.@CE+-

.F+>

> H H

C =⋅⋅

=

# 1unc)n de la 'arac)n de $res)n!

E.>E+

P P g

C ∆=∆⋅⋅

=γ

C"$cu$o %e$ Y" P"r" C"sos P"rticu$"res *Z#=89°+

,?-




Anal&aremos a $artr de la ecuac)n de tra"a:o en 1unc)n de los trán(ulo de 'elocdades!

( ) ( )( )[ ] H(Hcalcoscos ,,,+++ =⋅⋅−⋅⋅== α α C ( C ( g

A L H me

Esta ecuac)n es $ara casos en 4ue °= F>#

+,

β β # °≠°=

F>F>+,

α α +

% $ara °= F>

,

α

tenemos!( ) ( ) >F>cos>cos ,,, =°⇒=⋅⋅ α C (

( )+++ cos α ⋅⋅⋅= C (

g

A Lm

( ) ( )+

+

+

+

+++

+

>

cos+cos

+

α α ⋅⋅

=⋅⋅⋅

⋅⋅

==

(

C

(

C

C ( g

A

g

C A

H

H n

e

a

C"$cu$o de $os "n!u$os [#F [5:

Estos án(ulos se calculan en 1unc)n de lostrán(ulos de 'elocdades.

( )+++ α senC C m ⋅=

( ) ( )

( )+

+++

++tan

cosβ

α α

g

senC ( C

⋅−=⋅

( ) ( ) ( )++++++ costan α α β senC ( C g ⋅−=⋅⋅

( ) ( ) ( )++++++

costan α α β senC ( C g ⋅=−⋅⋅

( )( )

++,

+

+cos

tanα

β ⋅−

=C (

C g m

,?

+ω +ω

+α

+α

+β +

β

+C mC +

mC +

+υ




( )( ),,,

,

,cos

tanα

β ⋅−

=C (

C g m

C"$cu$o %e L"s e$ocid"des A)so$ut"s

( )+++

+

+

+

+

+

+ cos+ α ω ω ⋅⋅⋅−+= ( ( C

( )+++

+

+

+

++ cos+ α ω ω ⋅⋅⋅−+= ( ( C

( ),,,

+

,

+

,, cos+ α ω ω ⋅⋅⋅−+= ( ( C

Calculo de +ω !

( )+

+

+sen β

ω mC = %

( ),

,

,sen β

ω mC =

@endimiento o$umetrico %e Los Compresores Centri&u!os

ara el calculo del rendmento 'olum2trco de los com$resores centr61u(os se de"e tener en cuenta los e1ectos de los es$acos com$renddos entre la $er1era del rotor # d1usor *es$acos en la 4ue e0sten are $or este are # las 'aracones de $resones +, # P P # las'elocdades tan(encales a$arecen 1uer&as a0ales dado $or!

( ) ( ),+

+

,

+

+E

P P D D $ a −⋅−⋅= π

Estas 1uer&as son elmnadas con la utl&ac)n de rodamentos* so$ortes o a$o#os.Las $erddas 'olum2trcas en los es$acos l"res com$renddas entre la $er1era del rotor #d1usor es consderado drectamente $ro$orconal a la ra6& cuadrada del tra"a:o mecáncoreal&ado $or el rotor # es dado $or.

p

p

p H K A

H g K V ⋅⋅=

⋅⋅⋅=∆ @C.F,+

,?




p H =tra"a:o mecánco real&ado $or el rotor $ara ele'ar la $res)n de , P a + P * tam"2nllamado salto t2rmco e4u'alente.H= coe1cente de desl&amento del are $ara aceros 'ale >.>>,* 1nalmente el vη es dado $or la relac)n o cocente entre el 'olumen de are o 1ludo 4ue se re4uere utl&ar* # ese

msmo 'olumen mas las $erddas entre el rotor.

p

vV V

V

∆+=η

⋅−

−⋅−

⋅⋅=∆ g g

( ( K V

p++

@C.F,

+

,

+

+

+

,

+

+ ω ω

@endimiento Mec"nico

Al mar(en de las $erddas $or 1rcc)n en el rotor # d1usor 4ue se traducen en salto t2rmcoadconal H ∆ re$resentado $or 8 d r H H ∆+∆ 9* tam"2n n1lu#en en el rendmento

mecánco la 1rcc)n entre las $artes m)'les* so$ortes* rodamentos* c3a'etas* a $esar deello el mη es ele'ado sendo $ara com$resores centr61u(os $e4ue7os del orden de >.@/ #com$resores (randes >.@/. El rendmento mecánco es dado $or el cocente entre la $otenca te)rca # la $otenca en el e:e.

e4e

#

mCv

Cv=η

C"$cu$o %e L" Potenci" Mec"nic"

Se calcula $or la 1ormula!

mv

e

mv

e

m

V H

A

& Kg V H CV

η η η η ⋅⋅

⋅=

⋅⋅⋅

⋅⋅=

?C+C?>>-@

JQ

e H = tra"a:o mecánco o 'arac)n de la ental$6a tam"2n llamado salto t2rmcoe4u'alente o real $ara ele'ar la $res)n de C, P P → . Tam"2n se calcula $or!

mva

o

m

V H CV

η η η ⋅⋅⋅⋅

=?C+

e"do a 4ue!

a

e

e

a

H H

H

H

η η >> =→=

E$ementos %e C4$cu$o %e Los Compresores Centri&u!os

Los elementos de calculo de los com$resores centr61u(os son! C* mC + * +( * +β *+(

C *

sendo C = 'elocdad 3$ot2tca 4ue de$ende del t$o de 1ludo # de las $resones lmtesen la 4ue el com$resor 'a a tra"a:ar* con1orme se 3a ndcado* se calcula a $artr de laener(6a cn2tca corres$ondente al salto t2rmco ada"átco deal o en 1unc)n de la'arac)n de la $res)n dado $or !

,->




P P g

C ∆⋅=∆⋅⋅

= >E.E+

γ

mC + ='elocdad merdana* esta 'elocdad esta drectamente relaconada con el tama7o dela secc)n de salda del rotor.

mv C

V l D

+

++++ ⋅=⋅⋅=Ωη

π

v

m

V C

η ⋅Ω=

+

++

=+V olumen de are 4ue se re4uere utl&ar

=Ω+ Vrea de salda o secc)n de salda

Es m$ortante tomar en cuenta el 'alor de la

'elocdad tan(encal +( de"do a 4ue de los 'alores de este de$ende!

• Las $2rddas mecáncas.• Los rudos # la resstenca del materal.• El costo de 1a"rcac)n.

El 'alor má0mo de esta 'elocdad es de seg m+@> # se calcula $or la ecuac)n!

?>

++

N D(

⋅⋅= π

Sem$re # cuando la rotac)n sea dato de $ro#ecto.

+(

C = Coe1cente de $res)n 4ue tene una ntma relac)n con la 'elocdad 3$ot2tca* $ara

com$resores su 'alor 'ara entre ,.+@ a ,.@.

+, # β β = án(ulos de nclnac)n de las $aletas n1lu#e en la 1rcc)n del 1ludo 4ue crculaconsecuente mente el salto t2rmco adconal 8tra"a:o mecánco adconal9.

Compresion Por Et"p"s

La com$res)n $or eta$as se utl&a $ara o"tener $resones manom2trcas ma#ores a >.-H(cm+ con 'elocdades n1erores a +@> ms% o 'alores 4ue est2n dentro del ran(o de +>> a+@> ms ran(o en el 4ue se consdera econ)mco. ara el cálculo del n5mero de eta$as seconsdera la tens)n tan(encal má0ma del materal de la corona crcular 8Rotor9 estatens)n má0ma se 'er1ca medante la 1ormula!

,-,

+α

+ω

+ω

+β +β

+C m

C +

+υ



++

>

?C>> (

H

N e# ⋅>


H(Lm+C

,,

E

C+

+

,

+

+ma0 =

+−

++

+⋅

=r

r

K

K K

g

( γ δ

+( = 'elocdad tan(encal má0. +@> ms. K =coe1cente de $oson 'ale >..γ = eso es$ec61co $ara una corona crcular* se consdera ->> H(mS el 'alor o"tendo so"re$asa el 'alor de >> H(cm+ es necesaro o$tar $or lacom$res)n $or eta$as.

C"$cu$o %e$ NKmero %e Et"p"s

Se calcula medante la 1ormula!

n

H C

g

A >+

+

=

⋅

e la 1ormula conclumos 4ue el salto t2rmco ada"átco deal o tra"a:o mecánco sere$arte en las d'ersas eta$as de donde se o"tene 4ue!

+

+

+>

+

> ++

C

(

A

H g

C A

H g n ⋅

⋅⋅=

⋅⋅⋅

=

W se recomenda 4ue el n5mero de eta$as sea!

%imension"miento %e Los Compresores %in4micos

ara dmensonar los com$resores dnámcos se toma en cuenta como $unto de $artda.

a.B elocdad 3$ot2tca ".B El 'olumen del 1ludo # las condcones de as$rac)n.

,-+




c.B La d1erenca de $resones.d.B La 'elocdad tan(encal en consecuenca el n'el de rudo.

C"$cu$o %e Los %i"metros %# %5

>, D D = * el dámetro nterno del rotor o dstr"udor es (ual a > D dametro de entradadel are con 'elocdad >C

Los dámetros se calculan en 1unc)n de la 'elocdad de entrada del are o 'elocdad deas$rac)n 4ue suele ser dato del $ro#ecto* s no se conoce esta 'elocdad de as$rac)n secalcula con "uena a$ro0mac)n medante la 1ormula.

g

C

⋅⋅

+

>>+ γ

= ,>

P ∆

% C > = ,>

+

> ⋅

∆⋅⋅γ

P g

= *> ,>

P ∆

Como , = > = A > =E

+, D⋅π

=>C

V %

E

+, D⋅π

=,>

>E*E P

V

∆

A > =,>

>E*E P

V

∆ = P

V

∆>E*E

C

A > = E

+, D⋅π

% , D = π

>E A

⋅ = + P

V

∆>E*E

ara los com$resores + (uarda la relac)n de +* a con , a o":eto de 4ue ten(aesta"ldad en la crculac)n # salda del 1ludo.

,

+

D

D = +* a → + = , D +* a

,-




C"$cu$o %e L" Seccion %e S"$id" %e$ @otor

C"$cu$o %e L" e$ocid"d Medi"n"

+

++

β ω

Sen

C m= % +++ β ω SenC m ⋅=

++ l D ⋅⋅=Ω π =mv C

V

+⋅η

v

m

V C

η ⋅Ω=+

+

C"$cu$o %e$ N\ %e P"$et"s o C"n"$es %e Circu$"cion %e$ @otor

EL N de canales de crculac)n del 1ludo a tra'2s del rotor se calcula $or la 1ormula.

,-

J@.>L>@.>Q@.>L>@.>

@.>@.>L>@.>

,,

,

,

+

+

+++

++

+

+

Dl D

l

C

V

Dl l D

D L D

L

vm

=→=

⋅=Ω

⋅Ω

=→⋅⋅=Ω

= → =

η

π π




( )

+

,+

+

D D

D @

−⋅

= π

Esto s(n1ca 4ue la dstanca entre las $aletas 4ue 3acen los canales de crculac)n del are

atrás del rotor de"e ser n1eror a la altura de la corona o es$aco com$renddo entre losrados ,

r # +r % ,+ r r H −= * s(n1ca 4ue el N de $aletas resulte ser lo ma#or $os"le aun4ue esto s(n14ue aumentar la 1rcc)n dsmnur la secc)n 5tl decrculac)n* en contra$artda a#uda a conse(ur ener(6a cn2tca 4ue en el d1usor estrans1ormado en ener(6a de $res)n .

Eercicio

mensonar el com$resor centr61u(o $ara las s(uentes caracter6stcas%

°= ,,α * mnL+@ CmV = * °= ,->+β * *PM N +@>>= * +-cm

Kgr p =∆ * determnar!

a N de eta$as " los án(ulos ,+ β α +

c El salto t2rmco ada"átcod rendmento ada"átco # $otenca.

+

+

>?C>>(

H N e# =

+

+

+

+

>+

( (

C

g

A H

⋅

= onde JQE+-

,

"g!m

Kcal A = % =

+

+(

C ,*+@ a ,*@

=+

+( elocdad tan(encal crtca sm L+@> %

+(

C % Asummos ,*@ relac)n de com$res)n.

?*,+@>@*,*++-

, ++> =×

××= H

"g!

Kcal

Calculo de +(

?>

++

N D(

⋅⋅= π

% ( )EE.+,+ →= D D

.C,.>,>G->E*E

+@

+>E*EG+ E, m p

V

D ==∆=

-,> E $ara+

m

"g

m D C,*>, = % m D FC.>CC,.>+

==

,-@




?>

+@>>FC*>,E*C+

⋅⋅=( =,+,*- sm L

e# N = +-*,+,

?*,C?C>> ⋅=,E,

@?>= @*- ?≈

e# N = ?

Calculo de los án(ulos ,+ β α +

,,,

,,

cosα β

⋅−=

C (

C #g m

mv C n

V l D

,

,,, ⋅=⋅⋅=Ω π

>@*>,

, = D

l a >*@

⇒ ( )@*>,, Dl =ml ,@@*>@*>C,*>, =⋅=

nv C n

V

,

, ⋅=Ω %

,

, Ω⋅=

v

mn

V C =

,@@.>C,*>,*CF@*>

+@

⋅⋅⋅

smC m L+*,-E, =

Calculo de ,(

?>

,,

N D(

⋅⋅= π

=?>

+@>>C,*>,E*C ⋅⋅ = >*@? cm.

Calculo de C,

,C =

,

,

α Sen

C m =

°,

+*,-E

Sen = ,-?*@

s

m

Reem$la&ando en

,,,

,,

α β

CosC (

C #g m

⋅−= = °⋅− ,E@*,-?@?*E>

+*,-E

Cos

,-?




,β = @*-D °≈ ?

,β °≈ ?

Calculo de +α !

+++

+

+

+

+

+

+ + β ω ω Cos( ( C ⋅⋅⋅−+=

+++

+

+

+

+

+

+ + α ω ω Cos( ( C ⋅⋅⋅−+=

( )+++

+

+

+

++ + β ω ω Cos( ( C ⋅⋅⋅−+=

( )+++

+ ?*,,,-*+,+,?.,,,-*,+, β CosC ⋅⋅−+=

smC LE,.+C++ =

°=

,-

++

Sen

C mω = ,,,*? sm L

mv

mC

V l DC

+

+++ ⋅=⋅⋅=η

π %+

+ Ω⋅=

v

m

V C

η

F@*>E?@*>FC*>,E.C

+@+ ⋅⋅⋅

=mC = ,*ms

>@*>+

+ = D

l a >*@ → ( )@*>++ Dl =

ml E?@*>@*>FC*>+ =⋅=

E,*+C+-*,+,+

?*,,,-*,+,E,*+C+ ,+++

+ ⋅⋅

−+

=α Cos

°= -F*E+α

Calculo del salto t2rmco e4u'alente

me L H = = ( ),,,++++

α α CosC CosC g

A⋅⋅−⋅⋅

( )°⋅⋅−°⋅⋅⋅⋅⋅

= ,@?*E>E@*,-?-F*E-*,+,E,*+C+*F+E+-

,CosCos H e = .+<cal(r1

Calculo del rendmento ada"átco aη

aη = +

+

+

+

+

+

C baC

C

⋅+⋅+ ω % CF*>+.> →=a C?*>+*> →=b

pC ∆= >E*E = *> E,>- ⋅ =,>?* sm L

,--



/C.--C.>[email protected]+@

+@

[email protected]+,.F+

?>.,,,-.,-E

,.F+

@?.E>-.,+,>>,.>@C.F,

L..-.,-E?

+.,-E

[email protected],

++++

,

,

,

+

,

+

+

+

,

+

+

==+

=

=∆ ⋅

−+

⋅

−⋅⋅=∆

===

⋅−

+⋅−

⋅=∆

v

m

V

V

sm sen sen

C W

g

W W

g

( ( K V

η

β


aη = +++

+

E,*+C+C?*>?*,,,CF*>*,>??

*,>?

⋅+⋅+= >*-

Calculo de los RM del motor

?>

+

+

N D(

⋅⋅

=

π

+

+ ?>

D

( N

⋅⋅

=π

=FC*>,E*C

?>-*,+,

⋅⋅

*PM N +E*+EFF=

Calculo del vη

g

W W

g

( ( K V

V V

V v

⋅

−

+⋅

−

⋅=∆

∆+=

[email protected],

+

,

+

+

+

,

+

+

η

Factor&ando el s(no

>>,.>= K coe1cente de desl&amento del are

Calculo de $otenca!

CV Pm

A

HeV Pm

vm

..@E.,F@.>-C.>C?>>-@

E+-+@+C.C

C?>>-@

=⋅⋅⋅

⋅⋅=

⋅⋅⋅⋅⋅

=η η

Compresores ADi"$es

,-




Los com$resores a0ales más $rmt'os 4ue se constru#eron alrededor de ,>> $or Sr

C3arles arsons* eran de "a:a relac)n de com$res)n # alcan&a"an rendmentos mu#

modestos* del orden del @@/* de"do al des$rendmento de la ca$a l6mte en el ala"e* $or

lo 4ue se a"andonaron en 1a'or de los com$resores centr61u(os de 'aros escalonamentos

$or su más alto rendmento* del orden del -> al >/.

Los $rmeros tur"ocom$resores a0ales de rendmento ace$ta"le a$arecen muc3o más

tarde% en ,+?* A. A. Gr11t3 esta"lece los $rnc$os "áscos de su teor6a del $er1l

aerodnámco $ara el dse7o de com$resores # tur"nas* # es a $artr de a4u6 cuando se

em$rende el desarrollo de los com$resores a0ales.

Cuando se com$aran los com$resores a0ales con las tur"nas a0ales* las d1erencas

$ro'enen de los $ro$os $rocesos del 1lu:o% cuando el 1ludo se acelera rá$damente en un

conducto su1re una $2rdda moderada de $res)n de remanso* $ero cuando e0$ermenta unará$da decelerac)n* 4ue $ro'oca un (radente ad'erso de $res)n* se $uede $roducr

des$rendmento del 1lu:o #* en consecuenca* (randes $2rddas.

ara lmtar estas $2rddas* es necesaro mantener la relac)n de decelerac)n del 1lu:o a

tra'2s de las coronas de ala"es en 'alores "a:os* crcunstanca 4ue m$lca el 4ue $ara una

relac)n de com$res)n dada* un tur"ocom$resor a0al ten(a muc3os más escalonamentos

4ue una tur"na a0al.

Su dse7o entra7a una (ran d1cultad dada la m$ortanca es$ecal 4ue el m2todo

aerodnámco # el m2todo de dse7o de los ala"es con tors)n tene en estas má4unas. El

án(ulo de des'ac)n β, B β+ de los ála"es de un tur"ocom$resor a0al tene 4ue ser mu#

reducdo s se 4uere mantener un rendmento ele'ado* sendo n1eror a @D* mentras 4ue

en las Tur"nas de 'a$or o de (as es muc3o ma#or.

An4$isis Hidimension"$ %e$ Esc"$on"miento %e Un Compresor ADi"$67 Un

escalonamento de un tur"ocom$resor a0al consste en una corona de ala"es m)'les o

ro#or se(uda de otra de ala"es 1:os o es#a#or? Los ala"es del rotor están montados so"re un

#ambor # los del estator so"re la carcasa.

S en este tur"ocom$resor a0al los 5ltmos escalonamentos tenen una relac)n

"asee0tremo alta* el $ro"lema de dse7o se sm$l1ca consderando 4ue las condcones

del 1lu:o no 'ar6an en las dreccones crcun1erencal # radal* lo 4ue e4u'ale a su$oner 4ue

,-




e0sten n1ntos ala"es en cada corona # 4ue las condcones del 1lu:o 4ue m$eran en el

dámetro medo de la msma son d2ntcas $ara cual4uer otro dámetro.

Los ala"es se $ueden Su$oner rectos* msma (eometr6a a lo lar(o de su altura* # s la

relac)n r "ase r e0teror es alta* los ncrementos de $res)n # 'elocdad del ála"e a lo lar(o de

su altura son $e4ue7os $or lo 4ue la 3$)tess de dse7o anteror es su1centemente

correcta.

Escalonamento de un tur"ocom$resor a0al # trán(ulos de 'elocdades

@otor67 El $roceso en el rotor es un $roceso ada"átco en el 4ue se trans1ere tra"a:o al

1ludo. El 1ludo lle(a a los ala"es del rotor con una 'elocdad a"soluta c,* 4ue 1orma un

án(ulo α, con la drecc)n a0al* # atra'esa los conductos d'er(entes 1ormados $or los

ala"es del rotor* 4ue ceden ener(6a mecánca al 1ludo aumentando su ener(6a cn2tca # su

$res)n estátca.

,>




Escalonamento de un tur"ocom$resor a0al

El 1ludo sale del rotor con una 'elocdad relat'a* ^ + K ^, # una 'elocdad a"soluta c+ K

c, de"do a la ener(6a cedda $or el rotor. A contnuac)n* el 1ludo atra'esa los conductos

d'er(entes 4ue 1orman los ala"es del estator decelerándose # aumentando

consecuentemente su $res)n estátca.

El 1lu:o entra en el rotor sn rotac)n* $or lo 4ue!

C,u = > = α+ = >D

mentras 4ue la 'elocdad a0al cm es constante.C+u K C,u = +u K ,u

^+u = cmcot(β+ % ^,u = Cm cot( β,

El tra"a:o de com$res)n en un escalonamento de un tur"ocom$resor a0al* o tra"a:o

$er12rco* es!

Tu = + f c ++ K , f c +

, = u c+u K c,u = ucm cot( β, K cot( β+

+( +( ( (

e esta ecuac)n se deduce 4ue como en un tur"ocom$resor a0al la d1erenca cot( β, Bcot( β+ es mu# $e4ue7a* el aumento del salto entál$co $or escalonamento se tene 4ue

conse(ur medante un aumento de la 'elocdad $er12rca ) de cm?

Como a un salto $er12rco $e4ue7o le corres$onde un ncremento de $res)n $or

escalonamento $e4ue7o* la relac)n de com$res)n EC $or escalonamento en estos

tur"ocom$resores a0ales es a su 'e& mu# $e4ue7a* del orden de ,*,@ BsB,*@

a$ro0madamente* # muc3o menor 4ue en el tur"ocom$resor centr61u(o. Sn em"ar(o esto

no es $ro"lema $ara 4ue en la actualdad el tur"ocom$resor a0al $redomne so"re el

tur"ocom$resor centr61u(o en el cam$o de las (randes $otencas* (randes caudales e

ncluso (randes relacones de com$res)n* del orden de εc = 4ue se alcan&an

aumentando el n5mero de escalonamentos.

Estos escalonamentos se suceden unos a otros* #a sean de tam"or o de dsco* consttu#endo

una má4una com$acta con una reducda secc)n trans'ersal* lo 4ue consttu#e una (ran

,,




'enta:a so"re el tur"ocom$resor centr61u(o* so"re todo en la a$lcac)n a los

tur"orreactores de los a'ones 4ue $recsan de $e4ue7as su$er1ces 1rontales.

Los tur"ocom$resores a0ales $ueden ser su"s)ncos # su$ers)ncos% nosotros s)lo

trataremos los tur"ocom$resores su"s)ncos* 4ue son los más correntes.

Es4uema del corte lon(tudnal de un tur"ocom$resor a0al! , Corona 1:a% + Estator%

Tam"or% Corona m)'l de un escalonamento% @ Corona drectr& de entrada% ? Corona

drectr& 1nal% - E:e

or lo 4ue res$ecta a las $2rddas* saltos entál$cos* rendmentos* $otencas* re1r(erac)n*

etc.* lo 'sto en los tur"ocom$resores centr61u(os* es a$lca"le a los tur"ocom$resores

a0ales.

6567 incremento de presión en un esc"$on"miento de tc "Di"$

El ncremento de ental$a en un escalonamento de com$resor ada"átco es!∆ = K = uc+u K c,u

(

en el spes#o de 8e la energ)a cin:#ica es sensiblemen#e la misma a la salida del

escalonamien#o 2B 8e a la en#rada del escalonamien#o 3B1 c2 = c,?

El tra"a:o de com$res)n real&ado es!

,+




Tu = ucmcot( β,B cot( β+

G

Como en un tur"ocom$resor a0al el ncremento de $res)n $or escalonamento es mu#

reducdo* la 'arac)n de la densdad será tam"2n mu# $e4ue7a% s en $rmera

a$ro0mac)n se su$one $ara un escal)n 4ue la densdad $ = Cte* no en el tur"ocom$resor

com$leto* se o"tene!

d = du f $ d' f ' d$ = | du f $ d' = dQ = > | = 'd$ = d$ = K , = $ K $,

$ $

or lo 4ue el ncremento de $res)n te)rco en un escalonamento de tur"ocom$resor a0al

con $ = Cte* # c = c, es!

K $, = $ uc+u K c,u = $ ^+, K ^+

+ K c ++ K c+

, = $+ K $, f $ K $+

G +(

@otor67 En la corona m)'l del escalonamento del tur"ocom$resor a0al con $ = Cte* el

ncremento de ental$a* $ara un o"ser'ador undo al rotor* es!

, f ^+, = ,+ f ^+

+% $+ K $, = + K , = ^+, K ^+

+

+( +( $ +(

es decr* el aumento de ental$a en el rotor está l(ado el aumento de $res)n estátca*1en)meno 4ue s)lo es de"do a un $roceso de d1us)n del 1lu:o relat'o $or ser* ^ , ^+

Est"tor67 El ncremento de $res)n te)rco en la corona 1:a estator del escalonamento de

un tur"oBcom$resor a0al con* $ = Cte* # c = c, es!

+ f c++ = f c+

% K + = c++ K c+

= c++ K c+

,

+( +( +( +(

or cuanto se trata de un $roceso ada"átco # en el msmo no se real&a nn(5n tra"a:o* es

decr* la ener(6a a$ortada $or el rotor se em$lea en aumentar la $res)n* la 'elocdad del

are c+ c, # en 'encer las dstntas $2rddas. El aumento de $res)n es de"do a un

$roceso de d1us)n c+ c,. El esta"lecer la 3$)tess $ = Cte* e4u'ale a tratar al

com$resor a0al como una "om"a a0al* $or lo 4ue las ecuacones anterores son d2ntcas a

las 4ue $ro$orconan los ncrementos de $res)n en la "om"a a0al o en un 'entlador.

,




"ctor %e %isminución %e Tr")"o En Los Tc ADi"$es67 Las ecuacones 4ue se 3an 'sto

3asta a3ora son s)lo 'áldas en la teor6a undmensonal* es decr* $ara un n5mero n1nto

de ala"es* $or lo 4ue en el tur"ocom$resor a0al es $recso consderar un !ac#or de

disminción de #raba4o µ , #a 4ue el tra"a:o dado $or la ecuac)n de Euler* en el caso

real* no es (ual al salto nterno del escalonamento de"do a los e1ectos trdmensonales

4ue tenen lu(ar en el conducto anular del tur"ocom$resor* se 3a com$ro"ado 4ue el tra"a:o

dado $or la ecuac)n de Euler es su$eror al salto nterno* $or lo 4ue $ara o"tener este

5ltmo es necesaro mult$lcar el resultado de la ecuac)n de Euler $or el !ac#or de

disminción de #raba4o µ . El tra"a:o $er12rco o ener(6a comuncada al 1ludo $or el

rodete* Tu* teor6a undmensonal* es!

Tu = uc+u K c,u= ucm cot( β, K cot( β+

( (

4ue re$resenta el aumento de ental$a del 1ludo en el escalonamento* # 4ue $ara un (as

$er1ecto es* c $ ∆T* lue(o

Tu = ucm cot( β, K cot( β+ = c $ ∆Tuα ⇒ ucm cot( β, K cot( β+

( (c $

en la 4ue ∆Tuα es el ncremento real de tem$eratura* e0$resando el su"6ndce α la 'alde& de

la ecuac)n s)lo en la teor6a undmensonal.

El 1actor de dsmnuc)n de tra"a:o µ en el tur"ocom$resor a0al es!

µ = ∆Tu = Tu ,

∆Tuα Tu

El 4ue el 1actor µ sea menor 4ue la undad se de"e a 4ue la 'elocdad merdana o a0al cm

se 3a o"tendo medante la ecuac)n de contnudad* su$onendo 4ue Cm es constante de la

"ase al e0tremo del ala"e.

Sn em"ar(o* en el tur"ocom$resor a0al real cm no es constante* como se ndca en la F(

.* 4ue re$resenta la 'arac)n de cm se(5n meddas e0$ermentales desde la "ase al

e0tremo del ala"e del tur"ocom$resor a0al* $or lo 4ue el 'alor de cm en la ecuac)n!

∆Tuα = u cm cot( β, K cot( β+

,




Es e0ces'amente ele'ado* lo 4ue m$lca tam"2n 4ue lo sean los de Acu # el 1actor cot(

β, K cot( β+.

En los cálculos* el 1actor de dsmnuc)n de tra"a:o µ se $uede su$oner del orden de >*?%

de$ende de la relac)n de cu"o '* # $ara más e0acttud de"erá tomarse de la F( .@ en

1unc)n de dc3a relac)n.

/r"do %e @e"cción

S se s(ue mantenendo la teor6a undmensonal $ = Cte* el (rado de reacc)n de un

tur"ocom$resor a0al se $uede de1nr utl&ando la msma ecuac)n 4ue de1ne el (rado de

reacc)n de las tur"omá4unas 3dráulcas* es decr!

σ = Salto de $res)n en la corona m)'l

Salto de $res)n en el escalonamento

onde los su"6ndces se re1eren a las seccones ndcadas en la F( .l 4ue corres$onde a

un escalonamento con (rado de reacc)n >*@ σ ,.

El (rado de reacc)n de un tur"ocom$resor a0al $uede tener un 'alor cual4uera

com$renddo entre > # , e ncluso tomar 'alores menores 4ue > # ma#ores 4ue ,.

Todos estos 'alores se $ueden conse(ur con una corona m)'l* # una corona 1:a* 4ue en el

caso (eneral se $uede ds$oner antes o des$u2s de la corona m)'l.

,@




En la se $resentan cnco casos en los 4ue la corona m)'l 'a antes 4ue la 1:a* tomando σ

los 'alores ndcados. ara cada uno de estos casos se 3an tra&ado los trán(ulos de

'elocdades # al $e de ellos los es4uemas de la corona m)'l # 1:a* sendo 2stas las

ds$oscones más correntes.

Tam"2n es $os"le colocar la corona 1:a antes de la m)'l.

ara esta"lecer me:or la com$arac)n* en los cnco casos se 3a mantendo la msma

'elocdad $er12rca u as6 como el msmo Ac u #* $or tanto* el tra"a:o a"sor"do en todos los

escalonamentos de la F(* u Acu* es el msmo% c3m c0m = cm 1 es (ual tam"2n en todos los

trán(ulos.

El (rado de reacc)n σ = > corres$ondente al escalonamento $uro de acc)n # el σ >

se utl&an al(unas 'eces cuando es $os"le la nstalac)n de un d1usor del com$resor $ara

la trans1ormac)n de ener(6a* $or e:em$lo* en los e03austores.

El (rado de reacc)n σ = , corres$onde al escalonamento $uro de reacc)n.

En (eneral* el (rado de reacc)n más utl&ado en un tur"ocom$resor a0al está

com$renddo entre

>* B,* sendo al(unas 'eces ma#or 4ue ,.

entro de esta (ama se encuentran los tres t$os de escalonamentos corres$ondentes a los

trán(ulos de 'elocdades de la F( .- 4ue consttu#en una clas1cac)n 4ue 3a sdo mu#em$leada* en los 4ue* c = c,!

,?




a Escalonamien#o sim:#rico σ F >*@ % α, >D% β+ >D* F( .-v

" Escalonamien#o sin ro#ación a la en#radaB >*@ σ ,% α, = >D% β+ >D* F( .-"

c Escalonamien#o con con#rarro#ación a la en#radaBG σ ,% α, >D% β+ >D* F( .-c.Este t$o de escalonamento se suele dse7ar $ara la salda del rodete a0al* α+ = >D.

Los #rbocompresores a7iales de #rbinas de gas de aviación se caracter&an $or tener

(randes 'elocdades $er12rcas% se utl&a el tur"ocom$resor a0al de σ = >*@ 4ue tene la

'enta:a construct'a de utl&ar el msmo $er1l de ala"e $ara la corona m)'l # la corona

1:a* $udendo real&ar una com$res)n más un1orme.

En las #rbinas es#acionarias1 sus 'elocdades $er12rcas son más reducdas* se utl&a un

tur"ocom$resor a0al de α = , $or4ue $ara una msma 'elocdad $er12rca se alcan&auna ma#or $res)n en el escalonamento* # al msmo tem$o se cons(ue un com$resor más

esta"le.

Com$arando entre s6 los #ipos de escalonamien#o re$resentados en la F( .?.c.d 'amos a

consderar las s(uentes stuacones!

a Se $uede su$oner 4ue u = cm as6 como el án(ulo de des'ac)n β, B β+. En este caso* la

$res)n $ara σ = , es ma#or 4ue $ara σ = >*@ $uesto 4ue en este 5ltmo la d1erenca

cot( β, B cot( β+ es menor 4ue en el $rmero* #a 4ue del trán(ulo de 'elocdades sededuce 4ue!

cot( β, K cot( β, = sen β+ B β,

sen β, sen β+

" Se $uede su$oner 4ue u = cm as6 como cot( β, B cot( β+* $or lo 4ue las $resones

creadas $or los escalonamentos tam"2n son (uales* mentras 4ue β+ B β, será ma#or en

el caso de σ = >*@ #* $or tanto* las $2rddas serán tam"2n ma#ores* # la esta"ldad de

1unconamento del com$resor será menor.T")$" 6#67 Estudio comp"r"ti3o de $os tres diseos )4sicos de tur)ocompresor "Di"$es

en &unción de σ

Esc"$on"miento Sim?trico Sin rot"ción Contr"rrot"ciónGrado de reacc)n >*@ >*@ σ , σ ,u # cm la msma en todos los

escalonamentos

^ $e4ue7a

oco ra&onamento

^ ntermeda (rande

,-




uen rendmento^ # cm la msma en todos

los escalonamentos

u (rande

Reducc)n del n5mero de

escalonamentos

u ntermeda U $e4ue7a

u # ^ la msma en todos los

escalonamentos

cm en (rande

Aumento de la ca$acdad

$ara un certo tra"a:o∆ $ Grande

Reducc)n del n5mero de

escalonamentos

Cm ntermeda

Intermedo

Cm $e4ue7a

e4ue7o

6-67coe&icientes de diseo

Coe!icien#e depresión ψ .B El coe1cente de car(a o de $res)n ψ de un escalonamento*

re1erdo al e0tremo del ala"e* e0$resa la ca$acdad de tra"a:o T u $or undad de masa

desarrollado $or el escalonamento* se de1ne como!ψ = Tu

u+(

Sendo Tu el salto ener(2tco sentál$co en el escalonamento% el coe1cente as6 de1ndo

'ar6a de la "ase al e0tremo* a lo lar(o de la lon(tud radal del ala"e* $or lo 4ue 'ene

re1erdo en cada caso a la secc)n de 4ue se trate. En los tur"ocom$resores de 'aros

escalonamentos los 'alores de ψ en la "ase # en la mtad del ala"e son!

ψ "ase , % ψ mtad del ala"e >*-El Teorema de Euler a$lcado a las Tur"omá4unas $ro$orcona!

Tu = uc,u K c+u = u c, cosα, K c+cos α+ = | c,m = c, cos α, | = u c,m cot( α, B ct(α+

ψ = (Tu = c,m cot( α, K cot( α+

u+ u

Coe!icien#e de cadal o de !l4o Φα? Está relaconado con el tama7o de la má4una $ara un

(asto másco G dado* # se de1ne en la 1orma!

Φa = cm

u

En el dse7o de los tur"ocom$resores a0ales de 'aros escalonamentos* se recomenda

mantener!

Φa ≥ >*@ √ψ

,




Los 'alores usuales de Φa re1erdos al dámetro medo* suelen estar com$renddos entre >*@

/ >*.

Relación de cubo 36B Se de1ne como la relac)n entre el rado de la "ase # el rado e0teror

del ala"e!

' = r "ase yyy

e0teror del ála"e

El coe1cente ' se esco(e tanto ma#or* cuanto ma#or sea el coe1cente de $res)n

ado$tado% la e0$erenca demuestra 4ue el 'alor )$tmo oscla entre un m6nmo # un

má0mo en la 1orma!

>* ψ ' >* / >*@ ⇒ >*@ ' >*@

,* K >*ψ

Número específico adimensional de revoluciones '.B El n5mero es$ec61co admensonal

en los tur"ocom$resores a0ales se de1ne en la 1orma!

θ = √, K ' + Φa

ψ

N" de Mach M. Sa"emos 4ue $ara un escalonamento se tene! Tu = ψ u+

(

Aumentar la relac)n de com$res)n de un escalonamento e4u'ale a aumentar Tu $ara lo

cual* una 'e& esco(do un 'alor de ψ 1 la 'elocdad $er12rca aumentará* lo 4ue m$lca*

$ara 'alores constantes de cm # ∆cu a la entrada del rodete un aumento crecente de ^ ,* 4ue

al acercarse a la 'elocdad del sondo c s aumenta el n5mero Mac3!

M = ^,

cs

;asta lle(ar al 'alor cr6tco* 4ue 'ene a estar com$renddo entre >*?@ # >*@* $asando de

r2(men su"s)nco a trans)nco.

En los ala"es de (ran es$esor # (ran cur'atura el n5mero cr6tco es a5n menor* # dsmnu#e

al aumentar el án(ulo de ata4ue* de$endendo 1nalmente del án(ulo de $osc)n del $er1l

en el enre:ado.

S el r2(men $asa de su$ers)nco a su"s)nco* en el com$resor se crean ondas de c3o4ue*

con des$rendmentos locales de la ca$a l6mte* aumento de las $2rddas # dsmnuc)n del

,




rendmento. ara 4ue se $rodu&can estos 1en)menos "asta con4ue en al(5n $unto del

$er1l* 4ue se encuentra de ordnaro en la su$er1ce con'e0a* se lle(ue a la 'elocdad del

sondo% all6 la 'elocdad local es mu# su$eror a la 'elocdad meda de la corrente.

Como el nD de Mac3 cr6tco se determna a la 'elocdad meda* esto e0$lca 4ue los

1en)menos su$ers)ncos ocurran antes de 4ue la 'elocdad meda de la corrente alcance la

'elocdad del sondo% en esta stuac)n aumenta la resstenca al arrastre* # dsmnu#e

smultáneamente el em$u:e ascensonal* lo 4ue e4u'ale a un descenso rá$do del

rendmento del tur"ocom$resor en el enre:ado de ala"es.

ara un msmo enre:ado de ala"es* en el 4ue se mantene la seme:an&a de los trán(ulos de

'elocdades* un aumento de m$lca un aumento de %3 # cm 1 $or lo 4ue la lmtac)n de

estas 5ltmas 'elocdades m$lca la lmtac)n de la 'elocdad $er12rca ?

En los tur"ocom$resores de 'aros escalonamentos* a5n mantenendo M Mcr6t se $uedelo(rar un aumento del salto entál$co $or escalonamento* con la cons(uente reducc)n del

n5mero de los msmos* a$ro'ec3ando el 3ec3o de 4ue la tem$eratura del are aumenta con

la com$res)n* # $or lo tanto* la 'elocdad del sondo c s 1 sendo su 'alor del orden de* cs =

+>√T.

orm"s H4sic"s %e$ Per&i$ Meridion"$

El dse7o de la carcasa # del tam"or* $ara 4ue sem$re se lo(re una dsmnuc)n de la altura

del ala"e en el sentdo del 1lu:o* 4ue ten(a en cuenta la dsmnuc)n del 'olumen es$ec61cocon la com$res)n* se $uede 3acer de ses 1ormas dstntas* 4ue se re$resentan en la F( ..

Dime#ro e7#erior d p cons#an#e1 F( .a.B La dsmnuc)n crecente de la altura del ala"e se

cons(ue a4u6 con el aumento del dámetro d " en la "ase* en el sentdo de la com$res)n.

Con este t$o de dse7o se alcan&an (randes 'alores del tra"a:o de com$res)n $or

escalonamento* del orden de* > / > <J<(* reduc2ndose el n5mero de escalonamentos.

Las des'enta:as de este dse7o son!

a S el (asto es $e4ue7o # la relac)n de com$res)n total es (rande* los ala"es de las

5ltmas coronas m)'les son mu# cortos* lo 4ue n1lu#e des1a'ora"lemente en el

rendmento.

" Esta construcc)n es tecnol)(camente com$lcada.

,>




Diámetro d b constante, i! 627)67 En este dse7o el dámetro medo del ala"e dm es

'ara"le. El tra"a:o $or escalonamento es menor 4ue en el caso anteror* $ero desa$arecen

las dos des'enta:as enuncadas.

Diámetro d m constante, i! 62c6

l diámetro d m aumenta al principio ! lueo disminu!e, i! 62d6B En el nter'alo L,* el

dámetro dm aumenta* $ara dsmnur lue(o en el nter'alo L+.

El dime#ro d m amen#a en el sen#ido del !l4o1 F( .e.B Con este ds$osc)n se cons(ue

dsmnur el n5mero de escalonamentos* $ara caudal 'olum2trco $e4ue7o # (rado de

com$res)n ele'ado.

El dime#ro d m dismin+e en el sen#ido del !l4o1 F( .1.B Con este dse7o se cons(uen

ele'ados rendmentos* s los caudales 'olum2trcos son $e4ue7os # las relacones de

com$res)n ele'adas.La elecc)n de uno u otro t$o de dse7o de$enderá tam"2n del (rado de reacc)n* 4ue

$uede 'arar de un escalonamento a otro* # de la a$lcac)n a 4ue se destne el com$resor.

Numero %e Esc"$on"mientos

Al (ual 4ue en los tur"ocom$resores radales se $uede 3acer una estmac)n del n5mero de

escalonamentos a "ase de los datos ncales conocdos F( .+>* 4ue re$roducmos*

calculando el n5mero es$ec61co admensonal de re'olucones del tur"ocom$resor

com$leto.

ara determnar θ se calcula $rmero n4 $ara la undad com$leta!

n4 = @*@ n √Q

Tu

W $osterormente con a#uda de la Ta"la .+* el 'alor de θ 4ue $roceda.

,,




n4

EC

CL

m

seg mrpm

ns

E

@

m

CV rpm

n>

admensonal

admensonal

n4 ,

#o#al η

+-E.>

es#a#ica

#o#l

ρ

ρ ,C.,@

ns .?@ #o#al η ,

#o#al η ,+E?

#o#al

es#a#ica

#o#al η ρ

ρ @--

N> >.>>

#o#al η

>>>++.> ,

es#a#ica

#o#l

ρ

ρ ,C.,@

es#a#ica

#o#l

ρ

ρ >>?C+E.>

es#a#ica

#o#l

ρ

ρ >>,-CC.>

es#a#ica

#o#l

ρ

ρ ,>.+

,

El caudal medo es Q = Q, f Q++ sendo Q, un dato de $artda en el dse7o del

tur"ocom$resor de 1orma 4ue!

Q+ = Q, $+$,

, f $+$,#B,# K ,

n

En la 4ue +, es la relac)n de com$res)n* mentras 4ue el rendmento nterno n 3a#

4ue estmarlo* alcan&ándose rendmentos nternos en cada escalonamento del orden de

>* / >*+ sendo el rendmento nterno de todo el com$resor del orden de >*? /

>*>.

El salto ener(2tco total en la má4una Tu es!

Tu = #yyy R TE F#B,# K ,

,+




W K , E

%imensiones Princip"$es %e Un Tc ADi"$ %e %i4metro EDterior Const"nte

Se 3an 3ec3o numerosos estudos te)rcos # e0$ermentales* "asándose en la teor6a de la

seme:an&a* 4ue se reco(en en (rá1cos como los 4ue se re$resentan en las F( . # ,>*

Ec<ert* # 4ue $ermten estmar rá$damente las dmensones $rnc$ales de un

tur"ocom$resor a0al de dámetro e0teror constante* 4ue s)lo es a$lca"le al dse7o a de

la F( .. or lo 4ue se re1ere a los tres dse7os 1undamentales estudados anterormente

F(. .-* los (rá1cos de las F( . # ,> s)lo son a$lca"les al dse7o sn rotac)n* α, = >D*

de la F( .-"* # en nn(una manera al dse7o con contrarrotac)n de la

F( .-c* α, >D.

S la rotac)n es $ost'a* α, >D* como en la F( .-a* los (rá1cos s6 se $ueden a$lcar.

ado 4ue el cam$o de (rados de reacc)n > σ , es el más corrente en los

tur"ocom$resores a0ales* # como en esa (ama se $ueden a$lcar estos (rá1cos* 4ueda

$atente la (ran utldad de los msmos $ara un cálculo $re'o. En el (rá1co re$resentado en

la F( . se encuentran los 'alores )$tmos $ara el coe1cente de $res)n ψ 1 el coe1cente

de caudal Φa la relac)n de cu"o ' # el rendmento nterno )$tmo n de un escalonamento*

en 1unc)n del n5mero es$ec61co admensonal de re'olucones del tur"ocom$resor a0al

re1erdo a un escalonamento.

ara determnar el 'alor del n5mero es$ec61co admensonal de re'olucones θ de cada

escalonamento* 3a# 4ue calcular el salto ada"átco sentr)$co medo del escalonamento

en la 1orma!

∆ = ,*> Tu

|

En la 4ue se nclu#e el 'alor ,*> 4ue es el !ac#or de recalen#amien#o del !lido?

El n5mero es$ec61co admensonal de re'olucones del tur"ocom$resor a0al de cada

escalonamento dsmnu#e desde el $rmero 3asta el 5ltmo escalonamento* aumentando al

msmo tem$o la relac)n de cu"o # el coe1cente de $res)n. S se conoce el n5mero

es$ec61co admensonal de re'olucones $ara el $rmer escalonamento* se o"tenen de la

F( . los 'alores de ψ ,* Φa,* ',* n,.

,




En los tur"ocom$resores de 'aros escalonamentos no sem$re es $os"le o$tm&ar todos

los escalonamentos* $or lo 4ue 3a"rá al(unos 4ue no alcan&arán la condc)n de

rendmento )$tmo. En esta stuac)n se utl&a el (rá1co de la F( .,>* 4ue $ermte

estmar el rendmento a alcan&ar en cada caso.

Este (rá1co no es 'áldo $ara el dse7o con contrarrotac)n.

ara calcular el dámetro $er12rco de los ala"es de se $uede utl&ar la 1)rmula!

de = √ Q,

η,B'+ Φa, ue

donde!

F( ..B alores )$tmos de ψ * Φa* ' # η* de un escalonamento de tur"ocom$resor a0al* en 1unc)ndel n5mero es$ec61co admensonal de re'olucones θ* sn rotac)n a la entrada* α, = >D

,




F( . ,>.Ba(rama de Ec<ert $ara la o"tenc)n de las dmensones $rnc$ales de un tur"ocom$resor a0al de 'aros escalonamentos

e es la velocidad peri!:rica en el e7#remo del alabe a la en#rada del escalonamien#o 8e

coincide con la velocidad e correspondien#e al dime#ro e7#erior

'3 es el cadal volm:#rico del primer escalonamien#o

Φ a3 es el coe!icien#e de cadal del primer escalonamien#o?

S el n5mero de re'olucones n es un dato ncal* el dámetro de es!

de = ue

πn

# la lon(tud a0al del ala"e! " = >*+@ / >*@de* $ara! de = >> / ?>> mm

ara dámetros de ma#ores* los 'alores son más $e4ue7os # $ara dámetros menores más(randes.

Procedimiento %e C4$cu$o %e$ Tc ADi"$

En el dse7o de un tur"oeom$resor a0al es m$ortante tener en cuenta las s(uentes

consderacones!

aB *endimien#o óp#imo en el pn#o de diseJo ob4e#ivo m+ !recen#e en #odo diseJoB?

bB Ma+or econom)a en la cons#rcción1 an sacri!icando algo el rendimien#o?

cB Segridad de !ncionamien#o + resis#encia? S el salto sentál$co total 4ue se alcan&a

en un escalonamento del tur"oeom$resor a0al oscla* $or e:em$lo* entre # ,@ <JH(*

# se "usca una má4una totalmente e0enta de '"racones # "om"eo* se esco(erán

dentro de la (ama ndcada los 'alores más "a:os% $ara los tur"ocom$resores m)'les se

esco(erán los 'alores ntermedos # los más ele'ados $ara los tur"orreactores de los

a'ones.

dB El nmero de revolciones es con 1recuenca el 1actor decs'o en el dse7o% de manera

4ue s el n5mero de re'olucones 'ene $rescrto $or la má4una conducda* el dse7o

$uede ser totalmente dstnto 4ue s 2ste $udese ser ele(do ar"traramente en el

$ro#ecto.

eB *eali/ación de n diseJo adiab#ico o diseJo re!rigerado?

%iseo @e&ri!er"do# Con los datos ncales del $ro#ecto # con el da(rama Bs se tene!

B Presión + #empera#ra del gas a la en#rada del #rbocompresor1 P E , E

,@




B *elación #o#al de compresión1 P $ P E

B Sal#o isen#lpico #o#al o sal#o energ:#ico en la m8ina

B Presión + #empera#ra real del gas al !inal de la compresión1 p $ , E calclada es#a

l#ima median#e la es#imación de n rendimien#o in#erno medio del escalonamien#o

nie del !ac#or de recalen#amien#o?

B El gas#o msico - constante en toda la má4una o el caudal 'olum2trco a la

entrada* estando am"os relaconados $or la ecuac)n!

QE = G E = G RTE

E

B Selección del nmero de revolciones n

B Clclo del nmero de escalonamien#os @

B Decidir en#re diseJo con #orbellino libre en el 8e el grado de reacción es variable1

m)nimo en la base del alabe + crecien#e con la al#ra del mismo1 siendo cmF C#e1 +

circlación , F 0π C ( * F C#e1 o con grado de reacción cons#an#e1 en #odo :l?

B Selección del per!il del alabe en la base1 8e #enga n coe!icien#e de emp4e

ascensional elevado1 n coe!icien#e de arras#re ba4o + 8e sea es#able en na

amplia gama de nglos de a#a8e? Con !recencia se selecciona primero n per!il

base sim:#rico1 a con#inación se escoge na l)nea media + na dis#ribción de

espesores?

B Selección de los coe!icien#es depresión ψ * de cadal Φa* + de emp4e ascensional

C α desde la en#rada a la salida de la m8ina?

B De#erminación del dime#ro medio del primer escalonamien#o + de la longi#d

radial a del alabe a la en#rada del mismo1 si no se #iene en cen#a el espesor de los

alabes1 por medio de las ecaciones

ue, = de, πn % πdm, a, c,m = G E * con! E = olumen es$ec61co del are a la entrada

En este es4uema se $rescnde de la re1r(erac)n* 4ue se $odrá 3acer des$u2s de cada

cuer$o del tur"oBcom$resor* o ncluso des$u2s de cada escalonamento en los

tur"ocom$resores más e1centes* # consderamos cada cuer$o* o res$ect'amente cada

escalonamento* dealmente ada"átco.

Com$resores estaconaros* > / ,+>* mse(

,?




alores usuales de la 'elocdad a0al cm son!

Com$resores m)'les* ,> / +>>* mse(

La lon(tud radal de los ala"es no de"e ser menor de @ / > mm.

Los 'alores de d ml # altura del ala"e "# están relaconados entre s6 # con la relac)n de cu"o

$or la ecuac)n!

' = d ", = dm, K ", = >*@ / >*@

de, dm, f ",

en la 4ue se esco(e* $or e:em$lo >*@ en el $rmer escalonamento # >*@ en el 5ltmo.

B De#erminación del dime#ro medio del l#imo escalonamien#o1 #ili/ando el

coe!icien#e de cadal Φ al#imoB + V $

B Selección de la !orma del cor#e meridional?

B Cons#rcción de los #ringlos de velocidades1 tanto a la entrada como a la salda* al

menos en la "ase* ala"e medo* # e0tremo del ala"e aun4ue con'ene 3acerloBen

más seccones del ala"e. A contnuac)n se com$rue"a el án(ulo de des'ac)n β+

B β, 4ue 3a de tener un 'alor con'enente. Es mu# d16cl 4ue los án(ulos de la

corrente a la entrada # salda β, # β+ concdan con los án(ulos 4ue 1orman las

tan(entes a la l6nea meda del ala"e* $or lo 4ue* en (eneral* aun en el $unto de

dse7o* el des'6o de la corrente no concdrá con el des'6o 4ue marca la l6nea

meda del $er1l* como se o"ser'a en la F( .,+.

B De#erminación del paso rela#ivo #LB en #odas las secciones1 4ue suele osclar entre

>* f, $ud2ndose e0tender la (ama $or un lado # $or otro de >*@ / ,*@. El

n5mero de ala"es | 'ene relaconado con el $aso # $or la ecuac)n!

T = πdm

|

B De#erminación de la cerda del per!il Lm en el dime#ro medio?

B DiseJo del alabe de la base al e7#remo1 tenendo en cuenta la ecuac)n!

Ca L √u. ∆cu+ f c+m = Cte

B Comprobación del nmero de Mac& en cada sección del alabe

,-




B De#erminación del rendimien#o del escalonamien#o1 del es#ado del gas + de la

longi#d del alabe a la salida del escalonamien#o?

A contnuac)n se re$te el $roceso de cálculo $ara los restantes escalonamentos #

1nalmente se determna el rendmento nterno del tur"ocom$resor.

El com$resor a0al consste en un rotor de 1orma cl6ndrca 4ue (ra dentro de una carcasa oestator. El 1ludo de tra"a:o crcula $or el es$aco anular entre el rotor # el estator* $asando $or 3leras de ala"es 1:os # m)'les. Cada corona de ala"es 1:os :ue(a el $a$el de d1usor $ara el rotor $recedente # de dstr"udor $ara el s(uente.

El tra#ecto recorrdo $or el 1ludo es muc3o más drecto 4ue en el caso de com$resorescentr61u(os* lo 4ue $ermte una construcc)n con dmensones más reducdas # de menor $eso% en r2(men normal $uede o"tenerse un ncremento sens"le del rendmento )$tmoel rendmento ada"átco $uede lle(ar 3asta el @/.

El rotor esta (eneralmente com$uesta de dscos en cu#as $er1eras se montan los ala"es1:os como m)'les de los com$resores a0ales* son en su ma#or6a del t$o de reacc)n.La ms)n de los ala"es del rotor acconados $or el motor* es aumentar la 'elocdad delare # la $res)n* $ues dc3o rotor reco(e la ener(6a 4ue le entre(a el motor. La $res)nestátca aumenta tam"2n en el rotor* $ues en el dse7o de los ala"es* se les da ma#or secc)n de salda 4ue de entrada* lo 4ue $ro'oca un e1ecto d1usor.En el estator* la 'elocdad decrece a medda 4ue aumenta la $res)n estátca* mentras 4uela $res)n dnámca dsmnu#e al dsmnur la 'elocdad* s "en esta dsmnuc)n 4uedacom$ensada $or el aumento en el rotor.or tanto* en el rotor aumenta la 'elocdad # la $res)n total # en el estator dsmnu#e la'elocdad* aumenta la $res)n total # dsmnu#e la $res)n dnámca. El are 'a $asando delrotor al estator # as6 suces'amente* aumenta la ener(6a del are $ara lue(o salr con una $res)n adecuada.El dse7o de los com$resores a0ales entra7a una (ran d1cultadad dada la m$ortancaes$ecal 4ue el m2todo aerodnámco # el m2todo de dse7o de los ala"es torsonados teneen esta ma4una. or tanto no se real&ara el dse7o de este t$os de com$resoresEl án(ulo de des'ac)n +, β β − * de los ala"es de un com$resor a0al tene 4ue ser mu#reducdo s se 4uere mantener un ele'ado rendmento* sendo n1eror a °E@

,




Los com$resores a0ales tenen certas 'enta:as # des'enta:as con res$ecto a loscom$resores centr61u(os. Entre las 'enta:as se $ueden ctar menor área 1rontal m$ortante $ara usos aeronáutcos # ma#ores relacones de com$res)n # e1cenca* aun4ue estaultmas 'enta:as no son tan (randes s se consderan com$resores centr61u(os de 'araseta$as # de dse7o moderno Las $rnc$ales des'enta:as del com$resor a0al son su costo #su relat'amente menor ro"uste&* dada la 1ra(ldad de los ala"es com$arado con el rotor

centr1u(o de una sola $e&a Los com$resores a0ales se utl&an en el cclo de lastur"nas de (as # de los tur"orreactores de a')n* su em$leo caracter6stco es el detur"ocom$resores no re1r(erados* $ara (randes caudales >> a >>> mmn. # d2"les $resones + ) H(cm+ e1ect'os $ara la n#ecc)n de are en altos 3ornos. Asmsmo* seconstru#en com$resores m0tos* en los cuales las $rmeras eta$as son del t$o a0al # lasrestantes del t$o centr1u(o. La a$lcac)n más com5n de este t$o de com$resores esta enlas tur"nas de los a'ones como $odemos 'er en la 1(ura.

,




%imension"miento %e Un Compresor

%"tos

+cm

H(.@=∆ p

&V

m>>>.+>>=

Omm;>+m,

Omm;,>>>X

atm,

Omc;,>X

cm

H(,.>

atm,X

cm

H(.@+

++

+

+ ==∆ p

sm@@.@@

?>>s3,X

3m>>>.+>>

==V

L" 3e$ocid"d peri&?ric" m4Dim" comp"ti)$e con $" resistenci" de $os m"teri"$es est"d"d" en $" t")$" -6- *Compresores de Ennio CruG d" Cost"+6

T")$" -6-6

+>>




Tipo de rotor Um"D

P"s de c0"p" de &ierro rem"c0"d"P"s de dur"$uminio &res"dos e em)utidosP"s de "]o especi"$ &res"dos e em)utidos

#9 m,s519 m,s19 m,s

Tom"mos 5 = Um"D = 19 m,s

@e$"ción "conse")$e: ?@.>

U

C

ma0

ma0 = sm@.++-Cma0 =

γ +(

C+ma0

ma0 =∆ ppresión m4Dim" p"r" c"d" esc"$on"miento

m

H(1 +.,=γ

*p"r" condiciones "m)ient"$es medi"s+

E$ tr")"o de compresión tot"$ 3"$e

−

== ,

,BH

AH

(+

CA;

H ,BH

,

+,,+

>

A'+H

,A'; ,

,,> ∆≅

∆−∆≅ γ

Podemos c"$cu$"r e$ nKmero de esc"$on"mientos neces"rios p"r" un" determin"d"compresión6

(+

C

(+

C

,

,BH

H

C

C

+(

CA

;+ma0

+ma0

H

,BH

,

+,

+

ma0ma0+>

γ

∆=

−

=

=

=n

-+.,?

>+=n

n = #65 tom"mos n = #'

C"$cu$"mos C

sm+.>+>..>C ==∆=

+>,




eri&ic"mos e$ nKmero de et"p"s:

( ) +?.,@>?.@.++-

+.

C

C +++

ma0

==

=

=n

C4$cu$o de $" rot"ción espec&ic"

N

∆= Ns

suponiendo = '99 rpm

r$m-,.,,[email protected],?

@@.@@?@>>

EC == Ns

tom"mos Ns = ## rpm

N = '#' rpm

T")$" -656 W @e$"ciones c"r"cterstic"s "conse")$es p"r" "$to n"

Nsrpm

%r " Gl

#

+V

C

+V

C m

C

C m ^r ^3 ^re

#9 9F81 9F'# 8F-9 _#F 9F' 9F1-' 9F'5 9F1#- 9F#'5 9F58#5 #F99 9F1 #'F59 _#F 9F'5 9F-- 9F5 9F12- 9F# 9F5## #F9' 9F29 5-F99 _#F 9F' 9F12 9F21 9F-#9 9F#- 9F51#99 #F#1 9F89 -F99 _#F 9F'8 9F81 #F12 9F-' 9F#1 9F59

%e$ Li)ro Compresores de Ennso CruG d" Cost"

%e $" t")$" tom"mos $"s re$"ciones c"r"cterstic"s "conse")$es p"r" nuestro c"so Ns =## rpm

%r = #69'@.,<

l

# @.>=

(

C m

^ r = 96-#" = 962 ^ 3 = 96#-

+>+




G = 5-?@.>

+

=(

C .>=

C

C m

^ re = 9651

C4$cu$o de $os di4metros de rot"ción6

De

Dia = ?>

rpm DeN

(

π

=

( ) ( )m

N N

( De

rpmrpm

>+@.,@>?>?> + ===

π π

( ) maDe Di +.>>+@.,,.> ===

C4$cu$o de Cm

=

=

=

s

mC

C

C

C

m

m

m

+@.,

@.++-X.>

.>

C4$cu$o de H +.+

@C.>

=

=

=

α

α

5

(

C

(

C 5#

m

m +

C4$cu$o de

α

α W

C sen5 m=

α

α sen5

C W m=

== s

m

senW @.

+.+

+@.,α

C4$cu$o de ^ A$

+>




rps

A @N aW

l K γ η α

+(∆=

rpsrps N ?.,>=

Los rendimientos aη 3"r"n entre 96 B 962

Tom"mos -@.>Xaη

( )( )

( )( ) ( ) α W l K A ?.,>++.,-@.>

-@.,?.+=

α W l K A

-?.+?=

( )

D

DN

( ?>

?@,?

?>

π π

== D( ,-?.CE,=

(

C 5# m

g =α

=

( 5

+@.,arctanα

(

C sen5 m=α

α

α sen5

W +@.,

=

@

D

l

#

,@.,

π =

Dl ,,C.>=

%m U Cm H

^ A$ $n9F25 58F8' #22F25 1-` 11F' 9F92- 9F98119F2 589 #222F25 11F9'` 1-'F#5 9F9' 9F98'9F8 19F9' #22F25 1#F'` 1'9F1' 9F91 9F#959F8 15-F#5 #22F25 19F55` 1F#' 9F99' 9F#92#

# 1-#F#' #22F25 58` 128F 9F9'2 9F##12#F95 1-8F #22F25 52F52` 182F- 9F9''- 9F##''

^ A " λ

9F2-9 F'` 18F'`9F8# F#` 12F#'`9F59 -F5` 1F2`9F'1 1F'` 11F25`9F8 1` 15`9F'8 5F2` 1#F92`

Per&i$ /ottin!en '55 a = 96

+>




i!6 -6## de$ Li)ro Compresores de Ennio CruG d" Cost"

mn

em

mn

em

-H P

A

-H P

η η η η ?+

?>>X-@X ===

( ),,,+++ coscos α α C V C V g

A H e −=

( ) >cos >cos ,, === α α

( e (C

g

AC V

g

A H ++++ cos == α

+

+C

C sen n=α

=

@.++-

+@.,+ arcsenα

@?+ =α

+

++cos

C

( C =α +++ cosα C ( C =

= s

mC ( +,?.,+-+

( ) ( ) ?.,>+,?.,+-@>.

== A

H e

( )+

+,(

C a

n K m

nV −= η π

( ) m

v&

C a

( K +

+

,

−=π

η

( ) ( ) ( )

( )( ) ?.>+@.,.>,

@>,-.>

,

++

+

=−=−= π π η m

v

& C a

( K

( )( )

( )( ) CV P m ++.C+EE

F.>F?.>?C+

?C.,>?-.,?????==

+>@




enti$"dores

Qu? es un 3enti$"dor

Un 'entlador es una má4una rotat'a 4ue $ro$orcona al are o un (as* mo'mento. Se leconsdera como tur"omá4una 4ue transmte ener(6a al are # mantene el mo'mento del1ludo de 1orma contnua a "a:a $res)n.En s6ntess los 'entladores son consderados smlares a las ma4unas 3dráulcas de"do a4ue el 1ludo 4ue atra'esa los canales del rotor al (ual 4ue en las ma4unas 3dráulcas*'ara mu# $oco su $eso es$ec1co consecuentemente el 'olumen del 1ludo 4ue atra'esalos canales del rotor* en las ma4unas 3dráulcas no e0$ermenta 'arac)n de su $esoes$ec1co* $or lo 4ue o"edece a la relac)n.

+, γ γ = ; +, V V =

Otros autores de1nen a los 'entladores como ma4unas rotat'as 4ue ele'an la $res)n delare escasamente 3asta >., H(. +cm $or lo 4ue la $res)n de los 'entladores se mde en

mm.c.a. N'el en el 4ue no se sente la com$res"ldad* se dce 4ue la com$res"ldadsolo se sente cuando la d1erenca +L.,.> cm"g p∆ o ,>>> mm.c.a.

%i&erenci" Entre enti$"dores Compresores

,.B Los 'entladores al ser consderados smlares a las ma4unas 3dráulcas $or tanto $arasu calculo el are se consdera ncom$rens"le.+.B Los 'entladores no utl&an re1r(erac)n ntermeda n re1r(erac)n $osteror de"do a4ue no e0ste 'arac)n de $res)n # tem$eratura..B Los 'entladores no tene d1usor $or no $recsar ele'ar la $res)n consecuentementeno e0ste ele'ac)n de la tem$eratura.

8En cam"o los com$resores son ma4unas t2rmcas $ara cu#o calculo se consdera el arecom$rens"le # la 'arac)n de tem$eratura9Uti$iG"cion %e Los enti$"dores

En secadores de $rocesos ndustrales* 'entladores de salas de tra"a:o* 'entlac)n det5neles* en sstemas de are acondconado.

C$"si&ic"sion %e Los enti$"dores

#67 Se(5n la drecc)n del 1ludoB Radales.

B A0ales

567 Se(5n la $res)n. B e "a:a $res)n. B Meda $res)n B Alta $res)n.

enti$"dores de )"" presión!

+>?




Son de "a:a $res)n cuando la d1erenca de $res)n $roducda es n1eror a >*>,@>+L cm"g # son (eneralmente utl&ados en nstalacones de are acondconado.

enti$"dores de medi" presión:

Son a4uellos 4ue tra"a:an con d1erenca de $resones* entre >*>,@> a >*>+@ +L cm"g sua$lcac)n esta en la 'entlac)n ndustral.

enti$"dores de "$t" presión:

Son de alta $res)n a4uellos 4ue tra"a:an con d1erenca de $resones su$erores a>*>+@ +L cm"g 3asta >*, +L cm"g o ,>>> mm.c.a.

enti$"dores @"di"$es o Centri&u!os

Pincipio %e uncion"miento

El 'entlador centr61u(o consste en un rotor encerrado en una en'ol'ente de 1orma dees$ral% el are 4ue entra a tra'2s del o:o del rotor $aralelo al e:e del 'entlador* essucconado $or el rotor # arro:ado contra la en'ol'ente o canales nternos de crculac)n ladescar(a se da en án(ulo recto al e:e. Construct'amente $uede ser de entrada senclla o deentrada do"le.En un 'entlador de entrada do"le* el are entra $or am"os lados de la en'ol'entesucconado $or un rotor do"le o $or dos rotores sencllos montados lado a lado. Los rotoresse 1a"rcan en una (ran 'aredad de dse7os* $udendo clas1carse en 'entladores con $aletas o ala"es radales* o nclnadas 3aca adelante* o $aletas nclnadas 3aca atrás o en

sentdo contraro a la rotac)n.

+>-




Tipos %e P"$et"s

Los rotores $ueden tener tres t$os de ala"es o $aletas* # ellos son!

a Inclnados en el sentdo de rotac)n " Radalesc En sentdo contraro a la rotac)n. En 1unc)n del t$o de $aleta* la 1(uras muestra

el án(ulo +β * án(ulo de nclnac)n de las $aletas a la salda

P"$et"s o "$")es cur3"dos 0"ci" "de$"nte °F>+ β

+>




Este t$o es $oco 1recuente en las "om"ascentr61u(as% en los 'entladores se em$lea $orel "a:o n'el de rudo 4ue $resentan.

Otras caracter6stcas son* Gran n5mero de ala"es de a ?>

B ara una 'elocdad determnada nos $ro$orconacaudales (randes # dmensones menores 4ue lasde cual4uer otro t$o de 'entlador B Rendmento "a:o* má0mo del orden de ?@B -@/ $or lo 4ue en la actualdad este t$o de 'entladorcentr61u(o tende a ser reem$la&ado $or losmodernos 'entladores a0ales.

A$")es de s"$id" r"di"$ °= F>+β

Tenen menor n5mero de $aletas o ala"es 4ue los

anterores% se em$lean $ara m$ulsar are o (asessucos a ele'ada tem$eratura* (racas a la1acldad con 4ue son elmnados los de$)stoss)ldos $or la 1uer&a centr61u(a.

A$")es cur3"dos 0"ci" "tr4s °F>+

β

Este t$o de án(ulo de salda es normal en las "om"as centr61u(as 8sentdo contraro a larotacon9

Tenen me:or rendmento 4ue los anterores* #a 4ues los ant(uos ala"es de c3a$a se reem$la&an $or los más modernos de $er1l aerodnámco* se lle(a aalcan&ar un rendmento del orden del @/. Su $res)n # (asto másco son n1erores $ara unamsma 'elocdad de rotac)n # n5mero de ala"es

4ue en el $rmer t$o.

+>




C"r"cteristic"s %e Los enti$"dores Centri&u!os

#67 Los án(ulos +, β β + de nclnac)n de los ala"es o $aletas (eneralmente son menores a>D en consecuenca de"en estar orentados en sentdo contraro a la rotac)n.

567 La altura de la corona ; 4ue es el es$aco com$renddo entre la d1erenca entre ,+ r r −de"e ser lo menor $os"le* cuanto mas lar(o esta d1erenca de los rados mas se aseme:a a

un com$resor* el recorrdo del are nos da ma#or 1rcc)n en consecuenca calentamento* se $recsa ma#or 'elocdad de as$rac)n.

167 La relac)n de dámetro ,+ L D D en los 'entladores de"e ser.

B entladores de "a:a $res)n ,+ L D D = ,*, a ,*.B entladores de meda $res)n ,+ L D D = ,* a ,*?.

B entladores de alta $res)n,+ L D D =

,*? a +*

,+

L D D = ,*, a ,* son 'entladores 4ue

$roducen (randes 'ol5menes # $resonesde >*>,@ +L cm"g (eneralmente a estosse los llama 'entladores 'olum2trcos.En s6ntess la d1erenca entre los'entladores de "a:a* de mada # alta $res)n esta en la altura de la corona # la'elocdad de entrada del are sendoestas 'elocdades.B ara 'entladores de "a:a $res)n de @ K ,@ ms

B ara 'entladores de meda $res)n de,@ K +> msB ara 'entladores de alta $res)n de +> K > ms

@ecomend"ciones

+,>




Cuando una sere de rotores seme:antes son 1a"rcados es nteresante desde el $unto de'sta de su selecc)n de1nr sus caracter6stcas de 1unconamento $or medo de la llamadarotac)n es$ec61ca.En los 'entladores la altura de la corona de"e ser lo menor $os"le lo 4ue e'ta ele'ac)nde $res)n # tem$eratura

entro de cada (ru$o de 'entladores de rotores centr61u(os* da(onales* a0ales #sema0ales el t$o de 'entlador 4ueda de1ndo $or el n5mero de rotacones es$ec61cos*esta rotac)n lo de1ne 5ncamente los án(ulos de las $aletas o ala"es # $ro$orcones

ada$tados $ara el rotor 4ue esta dado $orELC P

V N N S ∆

=

Se$ección %e Los enti$"dores

Los $arámetros m$ortantes $ara la selecc)n de los 'entladores son!@endimiento óptimo:

ara ello se de"e esco(er el 'entlador se(5n el n5mero es$ec61co de re'oluconesre4uerdas.

Mnimo ni3e$ de ruido!

ara ello se de"e esco(er el 'entlador con un coe1cente de $res)n ele'ado # n5mero dere'olucones "a:o.

/r"n c"ud"$6

ara ello se de"e esco(er un 'entlador con coe1cente de caudal ele'ado.

/r"n potenci" espec&ic"

olumen # masa de la má4una reducdos $ara la $otenca deseada.

Cur3"s c"r"cteristic"s de $os 3enti$"dores6

El 1lu:o* las $resones o"tendas* las $otencas mecáncas* los rendmentos* son

esta"lecdos anal6tca o e0$ermentalmente $ara cada t$o de 'entlador* todo esto setraduce $or medo de cur'as 4ue re$resentan las $resones creadas* rendmentos* $otencamecánca.Las cur'as o"tendas toman 1ormas d'ersas de$endendo del t$o de 'entlador # delán(ulo +β de nclnac)n de los ala"es o $aletas de salda.

+,,




En la cur'a caracter6stca a* las $aleta o ala"es esta en sentdo de la rotac)n °F>+ β

$resenta su rendmento má0mo en la $ro0mdades de $res)n má0ma # la $otencamecánca crece contnua # rá$damente con el caudal.En los 'entladores con $aletas o ala"es en sentdo contraro a la rotac)n °F>+ β

$resenta un lmte má0mo $ara la $otenca mecánca 1acltando as6 la selecc)n de sumotor de 1unconamento 8este t$o de 'entladores se caracter&a $or su alta 'elocdadtan(encal9

+,+




La cur'a caracter6stca de $otenca de los 'entladores de salda radal* $resentaCaracter6stcas ntermedas entre los 'entladores con ala"es o $aletas cur'ados 3acaadelante # 3aca atrás* como era de es$erar.

La $otenca a"sor"da en el arran4ue es m6nma en los 'entladores centr61u(os # má0mao cas má0ma en los 'entladores a0ales.

@endimiento 3o$umetro de $os 3enti$"dores r"di"$es6

+,




El rendmento 'olum2trco es "a:a de"do a 4ue el are entra en 1orma a0al al dstr"udor des$u2s cam"a su sentdo en >D o $oco menos* este cam"o ocasona $erddas de"do ac3o4ues # remolnos* los rendmentos son del orden del -@/.

Potenci" de $os 3enti$"dores6

mv

pV CV

η η ⋅⋅∆⋅

=E@>>

Calculo de los dámetros al (ual 4ue $ara los com$resores s no se conoce la 'elocdad deas$rac)n se utl&a la 1ormula em$6rca.

,>+

>

+

> p

g

C ∆=

⋅⋅γ

>C Es la 'elocdad de entrada al dstr"udor donde o D D =,

>

+

>E C

V D=

⋅=Ω π

%,>

>E*E+

>

p p g C

∆=

∆⋅⋅=

γ

,>>E*E

> p

V

∆=Ω

=,>

>E*E

C

p

V

∆

E

+

,

>

D⋅=Ω π

→ π

>,

E Ω⋅= D =

π ⋅∆⋅⋅

,>>E*E

CE

p

V

= +π ⋅∆

⋅

p

V

>E*E

C

p

V D

∆=

>E*E,

,+ D D =

→

→

→

.*+?*,

?*,C*,

C*,,*,

de acuerdo al t$o del 'entlador 4ue se re4uera.

Pro)$em"s

+,



.mnLC>>

*@>>

.?@>

.?>>

?>>

!

C

+

,

+,

mV

rpm N

mm D

mm D

mml l

Da#os

=

===

==


#67Calcular la 'elocdad 3$ot2tca # los dámetros de un 'entlador de "a:a $res)n 4uede"e 1unconar en una nstalac)n donde las necesdades de are de"en tener las s(uentescaracter6stcas OmmH p +C?=∆ smV L@.+ C= * 'elocdad de as$rac)n ms.

a Calculo de la 'elocdad 3$ot2tca de entrada

pC ∆= >E.E C

V C

=Ω

C?>E.E=C +E.+E

@.+=ΩC

smC L+E.+E= +,>C.> mC =Ω

" ámetro de entrada

C D Ω= +, ,+ +@., D D =

,>C.>+, = D ?E.>+@.,+ ×= D

m D ?E.>, = m D .>+ =

+.B Un 'entlador centr1u(o cu#a entrada # salda del are es radal tene canales decrculac)n constantes 9 a la entrada # salda9 de ?>> mm. (ra a @>>r$m # nos $ro$orcona un caudal de @> .mnLCm * los dámetros +, +D D son ?>> # ?@>res$ect'amente* el $eso es$ec1co del are es de ,*+ CLm"g calcular!a Los án(ulos +, β β + " La $res)n $roducdac La $otenca del 'entlador.

a ara el calculo de los án(ulos +, β β + necesaramente tenemos 4ue $artr deltran(ulo de donde o"tenemos +,

.. β β #g +#g

+,@




°= F>,α 8entrada radal9 $or lo 4ue la 'elocdad a"soluta

°= F>,, SenC C m % mi C C ,=

>F>,, =°⋅= CosC C ( %

(

C #g m,

, =β

mm C C +, * 'elocdades merdanas esta relaconada con las seccones de entrada # salda

,,

,,,,,l D

V C C l DV mm ⋅⋅

=→⋅⋅⋅=π

π

smC m LE+*E?>?*>?*>,E*C

C>>,

=⋅⋅⋅

=

sm N D

( L-*,@?>

@>>?*>,E*C

?>

,

, =⋅⋅

=⋅⋅

= π

=,β #g ,

,

(

C m = -@CE,@+,-*>-*,@

E+*E ′′′°==

Calculo de +β sendo constantes las seccones de entrada # salda tenemos la relac)n.

JcosQJcosQ ++,, β β ⋅=⋅ * *

+C+-C+@

CE,@,

+

,,+ ′°=′°⋅=⋅= Cos *

*Cos * β β

" Calculo de la $res)n $roducda $or el 'entlador 8tra"a:o mecánco real&ado $or elrotor del 'entlador $ara $roducr mas $res)n9

>F> =°Cos

+,?



[ ]++ C ( g

P ⋅= γ

% ,F> =°Sen

[ ] +*,F+,*F,*,- =⋅= g

P γ

<(s

sm N D( L,*,-?>

@>>?@>*>,E*C?>

++ =⋅⋅=⋅⋅= π

=−

=+

+++

β #g

C ( C m =

−C+*+-

>*E,-

#g *+,ms

mC L DV ++++ + ⋅⋅⋅⋅= π

F??@>.>,E.C

C>>

++

+ ⋅⋅=

⋅⋅=

L D

V C m

π

smC m L>.E+ =

c Calculo de la $otenca del 'entlador

mv

pV CV

η η ⋅⋅⋅∆⋅

=?>-@

%F.>-@.>E@>>

+.,FC>>

⋅⋅⋅

=CV

+=CV

167 Un 'entlador centr61u(o tene las s(uentes caracter6stcas @*>+ = D * anc3o delrodete o secc)n de crculac)n constante e (ual a -@ mm = >*>-@ m nos $ro$orcona uncaudal de sm LC C la 'elocdad es de >> r$m un man)metro d1erencal mde + mm

O H + entre la entrada # salda del 'entlador la $res)n dnámca $roducda $or el

'entlador es des$reca"le 8 >+

,+ =− g

V V 9 la $otenca en el e:e del 'entlador es de +*@ C

el rendmento mecánco es del / la entrada del are es radal . Calculara El rendmento manometrto " rendmento totalc las $2rddas de $res)n en el 'entladord El án(ulo de las $aletas 4ue 1orma a la salda.

a El rendmento manometrto

P#

Pmnm

=η =#o#al presion

amanome#ric presion

..

...

La $res)n manom2trca $ara 'entladores se calcula a $artr de la ecuac)n de ernoull $ara l64udos a tra'2s del conductor.

,

+

,,

+ @

g

V P ++

γ = +

+

++

+ @

g

V P ++

γ = Pm



+, γ γ = % son $esos es$ec61cos del are. +, @ @ = % d1erenca de cotas 8se consdera des$reca"le9 $or lo 4ue la ecuac)n 4ueda

g

V P

+

+

,, +γ = g

V P

+

+

++ +γ = Pm

Pm =γ

,+ P P −

f g

V V

+

+

,

+

+ −

el enuncado tenemos $res)n dnámca

g

V V

+

+

,

+

+ −

= > $or lo 4ue Pm =γ

,+ P P −

= + mm.c.a.

Calculo de la $res)n total* se calcula en 1unc)n de la $otenca de acconamento

m

# VP CV

η -@= → ==

V

CV P m

#

-@η =××

C

-@FC.>@*+@*,+ mm.c.a.

" Calculo del rendmento total

=⋅= vm# η η η >.>*@= >*-% -/

c Calculo de la $erdda de $res)n en 'entlador.

=−=∆ m# P P p @*,+B+ = +?*,+ mm.c.a.

d Calculo de los án(ulos 4ue 1orman las $aletas ,β #g # +β #g

+β #g = °− F>+++

+

Sen( C (

C m

==Ω +++ l Dπ mvC

V

+η



v

ml D

V C

η π ++

+ =

smC m LC>@*>>-@*>@*>,E*C

C+ =

×××=

==?>

+

+

N D(

π

sm L@@.+C?>

F>>@*>,E*C=

××

Calculo de la ++( C 8$ro#ecc)n de la 'elocdad a"soluta9 de salda so"re el e:e de la'elocdad tan(encal se calcula a $artr de la $res)n $roducda $or el 'entlador8tra"a:o mecánco real&ado $or el rotor del 'entlador $ara $roducr una determnada $res)n.

JF>F>Q ,,++ °⋅⋅−°⋅⋅= CosC ( SenC ( P d L

se 3a ndcado 4ue la entrada es radal >F> =°Cos * ,F> =°Sen $or lo 4ue

= L P ( ) =⋅ ( C (

g ++

γ >*,++ ( ) =⋅ ( C ( ++ → =( C +

+,++*> (

P L

⋅ =

@@*+C,++*>

+*@

⋅= +>*

ms

+β #g =°⋅⋅− F>+++

+

Sen( C (

C m= =

− C*+>@@*+C

C> -+*,D

,,,

,

,

C ( (

C #g m

⋅−

=β

enti$"dores ADi"$es

En los 'entladores a0ales el are o (as se mue'e $aralelo al e:e de rotac)n* estos'entladores se utl&an en a$lcacones con "a:a resstenca $ara mo'er (randescantdades de are a "a:a # meda $res)n.



Tipos de 3enti$"dores "Di"$es

B tur"o a0alesB Con aletas de (u6a.B

"+ Los 'entladores tur"o a0ales están dse7ados $ara una am$la (ama de a$lcac)ndentro un ran(o de 'ol5menes # $res)n medas* constan (eneralmente de una 32lcealo:ada en el clndro en el cual se rec"e o dr(e el 1lu:o de are. El mo'mento t6$codel are 4ue descar(a es en es$ral o 3elcodal estos 'entladores tenen rendmentos delorden del >/.



c entladores con $aletas de (u6a* tenen $aletas de (u6a del are en el lado dedescar(a $or lo 4ue el 1lu:o de are es rectl6neo* con ello se reduce la 1rcc)n* locual me:ora la e1cenca # las caracter6stcas de $res)n. Los 'entladores con $aletas de (u6a $ueden $ro$orconar $resones 3asta +> n de a(ua* $or lo (eneralson del t$o 4ue no se so"re car(an* es decr* se $uede mo'er con una undad motr&

de ca"alla:e de $aso a:usta"le 4ue $ermten 'arar su rendmento.



An4$isis de $"s 3e$ocid"des6

,β #g =,,,

,

υ ⋅−C (

C m

υ β

⋅−=

++

++

C (

C #g m

C"r"cteristic"s %e Los enti$"dores ADi"$es

El 'entlador a0al es de dse7o aerodnámco% los coe1centes de $res)n osclan entre*>*>@ ~ >*? $udendo lle(ar en al(unos dse7os 3asta ,. Este t$o de 'entlador conssteesencalmente en una 32lce encerrada en una en'ol'ente cl6ndrca.La adc)n de ala"es (u6a* detrás del rotor* con'erten al 'entlador tu"oBa0al en un'entlador a0al con aletas (u6a.

uede 1unconar en un am$lo ran(o de 'ol5menes de are* a $resones estátcas 4ue 'an de "a:as a medas # es ca$a& de desarrollar ma#ores $resones estátcas 4ue el 'entlador tu"oBa0al # ser más e1cente% los ala"esB(u6a* en la succ)n o en la descar(a* o en am"as $artes*se 3an a7addo $ara endere&ar el 1lu:o del are 1uera de la undad.

A$ro'ec3ando la con'ers)n del com$onente rotat'o de la corrente de are* este 'entlador $uede alcan&ar una $res)n estátca más alta 4ue el de t$o de 32lce de as$as rectas* a lamsma 'elocdad a0al* # 3acerlo más e1centemente.



La 1acldad de monta:e # el 1lu:o del are en l6nea recta los 3ace deales $ara muc3asa$lcacones% $or encma de -@ a ,>> mm. de $res)n estátca* los 'entladores a0ales seusan $ocas 'eces $ara ser'cos de 'entlac)n.

Tr")"o Kti$ por unid"d de 3o$umen 'alor a$ro0mado* error @/* $ara*

u = $+ B $,

@educción de $" presión B c"ud"$ de$ 3enti$"dor " $"s condiciones norm"$es

El com$ortamento de un 'entlador 'ar6a muc3o con el estado atmos12rco* es decr* con+la $res)n # tem$eratura am"ente* $or lo 4ue en los ensa#os de los 'entladores lasmedcones de $res)n # caudal 'enen re1erdas a unas condcones atmos12rcas "endetermnadas.

En la $ráctca se $uede utl&ar!

B La atm)s1era normal a p = -?> mm de columna de mercuro # a, = >C

B La atm)s1era standard $s = -?> mm de columna de mercuro # Ts = +>CB La densdad normal del are es = ,*+ H(m

Cur3"s C"r"cterist"c"s enti$"dores ADi"$es

Rendmento total en condcones totales

Rendmento total en condcones estatcas

Coe1cente de $reson

maquinas neumaticas

Documents