TECNOLOGICO DE ESTUDIOS
SUPERIORES DE TIANGUISTENCO
4.2.4 Compresores
OBJETIVO
Conocer los tipos de compresores empleados en una
turbina de gas, así como su funcionamiento.
COMPRESORES
EN TURBINAS DE GAS
DEFINICION
Un compresor es una máquina de fluido que está construida
para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos
llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores.
Los compresores empleados en las turbinas de gas son todos
de tipo dinámico y no volumétricos y está formado por:
• Un rotor o impulsor (alabes móviles) en el que se comunica
movimiento a la masa de aire aspirada
• Un estator o difusor (alabes fijos) en el que la velocidad se
transforma en presión
SE CARACTERIZAN PRINCIPALMENTE POR:
• Relación de compresión (presión salida/presión de
entrada)
• Caudal de aire que circula a través de él
• Potencia absorbida
PUEDEN CLASIFICARSE COMO:
• Centrífugos o radiales
• Axiales
COMPRESORES RADIALES O CENTRIFUGOS
Los turbocompresores centrífugos se usan en motores de
turbina de gas de pequeño tamaño. El principio de
funcionamiento típico de este tipo de turbocompresores se
basa en la aceleración del fluido en los alabes del rotor y
su conversión en presión, tanto en el propio rotor como en
el estator. El flujo es forzado a cambiar de dirección debido
a que el aire entra paralelo al eje, es decir en sentido axial
Funciona en seco. La única lubricación es de sus cojinetes
o rodamientos.
• Características:
o El gas o aire sale libre de aceite
o Un flujo constante de aire
o Caudal de flujo es variable con una presión fija
o El caudal es alto a presiones moderadas y bajas
COMPRESORES AXIALES
Este tipo de compresores el flujo de aire corre paralelo al eje del
compresor
Su diseño es principalmente axial y necesita un gran número de etapas,
alrededor de 20 para una razón de compresión de 1:30, comparada con la
turbina de expansión.
Su funcionamiento consiste en empujar el aires a través de cada etapa de
alabes por un estrechamiento cada vez mayor, al trabajar en contra
presión es un proceso que consume mucha energía, llegando a significar
hasta el 60% de la energía producida por la turbina.
El rendimiento en este tipo de compresores es mayor que en os
centrífugos, y en general para idéntico caudal másico tratado y relación de
compresión
Para disminuir la potencia necesaria para este proceso, puede
optarse por un diseño que enfríe el aire en etapas intermedias,
favoreciendo su compresión, aunque reduce la eficiencia de la
turbina por la entrada más fría del aire en la cámara de
combustión.
Contiene una serie de aspas rotativas en forma de abanico que
aceleran el gas de un lado al otro, comprimiéndolo.
• Funciona en seco. Solo los cojinetes requieren lubricación.
• Características:
o Gas/Aire libre de aceite
o Flujo de aire continuo
o Presiones variables a caudal de flujo fijo
o Alto caudal de flujo. Presiones moderadas
y bajas
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