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Tipos de compresores y su funcionamiento

El compresor es un dispositivo mecánico que aumenta la presión de un fluido gaseoso al reducir su volumen, de manera que pueda ser transportado a través de tuberías.

Jaes, con más de 10 años de experiencia en el sector de suministros industriales, ofrece en su catálogo todo tipo de compresores de los principales fabricantes.

Así como la bomba está diseñada para presurizar y transportar fluidos líquidos (que, por su naturaleza, tienen una compresibilidad tan baja que se consideran incompresibles), el compresor está concebido para transportar fluidos gaseosos, comprimiéndolos para aumentar su presión y reducir su volumen varias veces.

Los compresores se utilizan en numerosas aplicaciones donde es necesario aumentar la presión o disminuir el volumen de un gas. Por ejemplo, se usan en el transporte de gas natural en gasoductos, en equipos de refrigeración y aire acondicionado, para accionar herramientas neumáticas, para el soplado de botellas y recipientes de plástico, e incluso para mejorar el rendimiento de motores de combustión interna. Por ello, no existe un único tipo de compresor que funcione para todas las aplicaciones, sino que hay varios modelos.

Podemos dividirlos en dos grandes categorías: Volumétricos y Dinámicos, donde:
• En los compresores volumétricos, la compresión se realiza mediante movimientos mecánicos bien definidos;
• Y en los compresores dinámicos, la compresión se produce gracias a la velocidad que se logra en los elementos rotativos.

Entre los compresores volumétricos tenemos: El compresor alternativo, que utiliza el trabajo realizado por un motor eléctrico o térmico para aumentar la presión del gas. El gas a comprimir es aspirado al cilindro a través del pistón mediante la válvula de admisión, mientras que el gas comprimido es expulsado por la válvula de descarga. Generalmente, el gas comprimido se almacena en un tanque para amortiguar las fluctuaciones de presión y caudal relacionadas con el movimiento alternativo del pistón; además, permite tener una reserva de gas comprimido, evitando la necesidad de mantener el compresor en funcionamiento constantemente.

El compresor de paletas tiene una forma muy diferente. Un rotor circular está equipado con paletas que son empujadas por resortes para mantenerlas en contacto constante con las paredes de la cavidad circular, contra las que se deslizan. Sin embargo, el rotor no está centrado en la cavidad, creando cámaras de volumen variable: máximo en el lado de aspiración y mínimo en el lado de descarga, lo que produce la compresión del gas.
El compresor de lóbulos tiene rotores con una característica forma de dos o tres lóbulos, que giran en sincronía y en sentido opuesto, creando cámaras progresivas desde la boca de aspiración hasta la de descarga. Al ser simples y sin partes en fricción, son máquinas robustas y de larga duración. A menudo se utilizan en motores de ciclo Otto sobrealimentados.

Similar al modelo anterior, en el compresor de tornillo, dos tornillos de paso inverso están conectados uno sobre el otro, creando con el cuerpo del compresor una cavidad que se desplaza progresivamente desde la zona de aspiración hasta la de descarga, reduciendo el volumen y comprimiendo así el gas. Con pocas solicitaciones, es adecuado para un uso continuo y tiene un buen rendimiento.

Por último, entre los compresores volumétricos tenemos el compresor de espiral. Este tipo de compresor utiliza dos espirales, una dentro de la otra, una fija y otra con movimiento planetario sin rotación, de manera que comprime el gas entre ellas.

Entre los compresores dinámicos encontramos el compresor centrífugo. Es una turbomáquina en la que un disco con paletas llamado impulsor, que gira a gran velocidad, proporciona energía al gas para aumentar su presión debido a la fuerza centrífuga. Se utilizan ampliamente en la sobrealimentación de motores de automóviles.

Por último, entre los compresores dinámicos encontramos el compresor axial, donde un rotor con paletas es seguido por un estator con paletas fijado al bastidor. El acoplamiento de un rotor y un estator se denomina etapa. Una sola etapa de un compresor axial produce una presión muy baja, pero debido a su configuración axial, es ideal para el multietapa: donde el flujo de salida del estator ya está listo para ingresar a la siguiente etapa. El gas fluye, por lo tanto, paralelamente al eje de rotación, y a medida que avanza en el compresor, su volumen se reduce mientras que la presión aumenta. En comparación con el compresor centrífugo, maneja caudales mayores, pero con una menor relación de compresión. Su configuración los hace ideales para motores a reacción.