Regulación de los compresores dinámicos

Compressed Air Wiki Compressor Regulation Compressor Regulation and Control Compressors

En muchos casos, las aplicaciones requieren una presión constante en el sistema de aire comprimido. Esto requiere, a su vez, que el flujo de aire comprimido desde el centro del compresor esté regulado. En este artículo hablaremos sobre regulación de flujo en compresores dinámicos.

¿Cómo se regulan los compresores dinámicos?

Regulación de entrada

  • Estrangulación en la aspiración:
    La entrada se puede estrangular en un compresor dinámico para reducir continuamente la capacidad del compresor. El flujo mínimo se determina cuando la relación de presiones alcanza el límite de la bomba y la máquina se vuelve inestable (bombeo). El rango de regulación está determinado por el diseño de la máquina (por ejemplo, el número de etapas y el diseño del rodete), aunque también en gran medida por factores externos, como la contrapresión, la temperatura de succión y la temperatura del refrigerante. El flujo mínimo a menudo varía entre el 60 % y el 85 % del flujo máximo.
  • Álabes de aspiración:
    Los álabes, dispuestos como hojas radiales en la entrada, hacen que el gas atraído gire mientras se estrangula el flujo. El método tiene el mismo impacto que el estrangulamiento, aunque ofrece un mayor rango de regulación y presenta una utilización de energía mejorada. La regulación hasta el 50-70 % del flujo de diseño es un valor típico. También existe la posibilidad de aumentar ligeramente la capacidad y la presión del compresor hasta un cierto grado, girando los álabes en la dirección opuesta. Sin embargo, esto puede afectar en cierta medida al rendimiento.
  • Regulación de salida

  • Álabes de salida variable (difusor):
    Para mejorar aún más el rango de regulación, también se puede controlar el flujo en el difusor de la etapa del compresor. Es común la regulación hasta el 30 % con presión mantenida. Su uso está limitado a compresores de una etapa, debido a la complejidad y al aumento de los costes.
  • Sobrepresión:
    El método tradicional para regular los compresores dinámicos era utilizar una válvula de sobrepresión o válvula de venteo para liberar el exceso de aire comprimido a la atmósfera. En principio, ese método funciona de la misma manera que con sobrepresión en un compresor de desplazamiento.
  • principio de carga-descarga-parada

    Carga-descarga-parada
    Los métodos de regulación mencionados anteriormente se pueden combinar para controlar la unidad del compresor. Habitualmente, se utilizan dos modos:

    Modulado: el exceso de flujo se libera a la atmósfera (o la entrada), aunque el consumo de energía es invariable.
    Auto dual: la regulación del flujo de la unidad se limita a la apertura de la válvula de aspiración o de los álabes de salida para flujos por debajo del límite de desconexión. El sistema de regulación cierra completamente la válvula de entrada al mismo tiempo que la salida del compresor se abre a la atmósfera (se puede comprar con el compresor de desplazamiento).

    La potencia de descarga sigue siendo relativamente alta y representa el 20 % de la potencia a plena carga según el diseño del rodete, etc.
    Regulación de velocidad
    La regulación de velocidad tiene un efecto similar al de la utilización de los álabes de aspiración. El flujo se puede variar con presión constante dentro del rango de regulación del compresor. A mayores potencias, la variación de velocidad es menos ventajosa debido al alto coste de la instalación de la unidad requerida.

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