Compressors, ventiladors i bufadors: conceptes bàsics

Els compressors, ventiladors i bufadors s'utilitzen àmpliament en diverses indústries. Aquests dispositius són força adequats per a processos complexos i s'han tornat indispensables per a algunes aplicacions específiques. S'han definit en termes simples de la manera següent:

• Compressor:Un compressor és una màquina que redueix el volum de gas o líquid creant una alta pressió. També podem dir que un compressor simplement comprimeix una substància que normalment és gas.
• Aficionats:Un ventilador és una màquina que s'utilitza per moure fluids o aire. Funciona mitjançant un motor amb electricitat que fa girar les pales que estan unides a un eix.
• Bufadors:Un bufador és una màquina que mou aire a una pressió moderada. O simplement, els bufadors s'utilitzen per bufar aire/gas.

La diferència bàsica entre els tres dispositius anteriors és la manera com mouen o transmeten aire/gas i indueixen pressió al sistema. Els compressors, ventiladors i bufadors es defineixen per l'ASME (American Society of Mechanical Engineers) com la relació entre la pressió de descàrrega i la pressió d'aspiració. Els ventiladors tenen una relació específica de fins a 1,11, els bufadors d'1,11 a 1,20 i els compressors de més d'1,20.

Tipus de compressors

Els tipus de compressors es poden agrupar principalment en dos:Desplaçament positiu i dinàmic

Els compressors de desplaçament positiu són de dos tipus:Rotatori i alternatiu

• Els tipus de compressors rotatius són de lòbuls, de cargol, d'anell líquid, de voluta i de paletes.
• Els tipus de compressors alternatius són de diafragma, de doble efecte i de simple efecte.

Els compressors dinàmics es poden classificar en centrífugs i axials.

Entenem-ho en detall.

Compressors de desplaçament positiuutilitzen un sistema que indueix un volum d'aire en una cambra i després redueix el volum de la cambra per comprimir l'aire. Com el seu nom indica, hi ha un desplaçament del component que redueix el volum de la cambra i, per tant, comprimeix l'aire/gas. D'altra banda, en uncompressor dinàmic, hi ha un canvi en la velocitat del fluid que resulta en energia cinètica que crea pressió.

Els compressors alternatius utilitzen pistons on la pressió de descàrrega de l'aire és alta, la quantitat d'aire manejada és baixa i tenen una baixa velocitat del compressor. Són adequats per a relacions de pressió i volums de gas mitjans i alts. D'altra banda, els compressors rotatius són adequats per a pressions baixes i mitjanes i per a grans volums. Aquests compressors no tenen pistons ni cigonyal. En canvi, aquests compressors tenen cargols, àleps, volutes, etc. Per tant, es poden classificar encara més segons el component amb què estan equipats.

Tipus de compressors rotatius

• Espiral: En aquest equip, l'aire es comprimeix mitjançant dues espirals o espirals. Una espiral és fixa i no es mou i l'altra es mou en un moviment circular. L'aire queda atrapat dins de la espiral d'aquest element i es comprimeix al mig de l'espiral. Sovint tenen dissenys sense oli i requereixen poc manteniment.
• Àleps: Consisteixen en àleps que es mouen cap a dins i cap a fora dins d'un impulsor i es produeix compressió a causa d'aquest moviment de rastreig. Això força el vapor a seccions de petit volum, convertint-lo en vapor d'alta pressió i alta temperatura.
• Lòbul: Consta de dos lòbuls que giren dins d'una carcassa tancada. Aquests lòbuls estan desplaçats 90 graus entre si. A mesura que el rotor gira, l'aire s'aspira al costat d'entrada de la carcassa del cilindre i s'empeny amb una força cap a fora des del costat de sortida contra la pressió del sistema. L'aire comprimit es subministra a la línia de subministrament.
• Cargol: Està equipat amb dos cargols entrellaçats que atrapen l'aire entre el cargol i la carcassa del compressor, cosa que fa que es comprimeixi i es subministra a una pressió més alta des de la vàlvula de subministrament. Els compressors de cargol són adequats i eficients en requisits de baixa pressió d'aire. En comparació amb un compressor alternatiu, el subministrament d'aire comprimit és continu en aquest tipus de compressor i és silenciós en funcionament.
• Esfera: Els compressors de tipus esfera tenen esferes accionades pel motor principal. Les vores exteriors de les esferes atrapen l'aire i, a mesura que giren, l'aire viatja de fora cap a dins, es comprimeix així a causa d'una reducció de l'àrea. L'aire comprimit es subministra a través de l'espai central de l'esfera fins a la línia d'aire de subministrament.
• Anell líquid: Consisteix en àleps que es mouen dins i fora d'un impulsor i es produeix compressió a causa d'aquest moviment de rastreig. Això força el vapor en seccions de petit volum, convertint-lo en vapor d'alta pressió i alta temperatura.
• En aquest tipus de compressor, els àleps es construeixen dins d'una carcassa cilíndrica. Quan el motor gira, el gas es comprimeix. Aleshores, s'introdueix líquid, principalment aigua, al dispositiu i, per acceleració centrífuga, forma un anell de líquid a través dels àleps, que al seu torn forma una cambra de compressió. És capaç de comprimir tots els gasos i vapors, fins i tot amb pols i líquids.

• compressor alternatiu

• Compressors d'efecte simple:Té un pistó que funciona amb aire només en una direcció. L'aire es comprimeix només a la part superior del pistó.
• Compressors de doble efecte:Té dos conjunts de vàlvules d'aspiració/admissió i de subministrament a banda i banda del pistó. Ambdós costats del pistó s'utilitzen per comprimir l'aire.

• Compressors dinàmics

  La principal diferència entre els compressors de desplaçament i els dinàmics és que un compressor de desplaçament funciona a un flux constant, mentre que un compressor dinàmic com el centrífug i l'axial funciona a una pressió constant i el seu rendiment es veu afectat per condicions externes com ara canvis en les temperatures d'entrada, etc. En un compressor axial, el gas o fluid flueix paral·lelament a l'eix de rotació o axialment. És un compressor rotatiu que pot pressuritzar gasos contínuament. Les pales d'un compressor axial estan relativament més a prop les unes de les altres. En un compressor centrífug, el fluid entra des del centre de l'impel·lent i es mou cap a l'exterior a través de la perifèria mitjançant pales guia, reduint així la velocitat i augmentant la pressió. També es coneix com a turbocompressor. Són compressors eficients i fiables. Tanmateix, la seva relació de compressió és menor que la dels compressors axials. A més, els compressors centrífugs són més fiables si es segueixen les normes API (American Petroleum Institute) 617.

  Tipus de ventiladors

  Segons els seus dissenys, els següents són els principals tipus de ventiladors:

• Ventilador centrífug:
• En aquest tipus de ventilador, el flux d'aire canvia de direcció. Poden ser inclinats, radials, corbats cap endavant, corbats cap enrere, etc. Aquests tipus de ventiladors són adequats per a altes temperatures i velocitats de punta de les pales baixes i mitjanes a altes pressions. Es poden utilitzar eficaçment per a corrents d'aire altament contaminats.
• Ventiladors axials:En aquest tipus de ventilador, no hi ha cap canvi en la direcció del flux d'aire. Poden ser vanaxials, tubaxials i d'hèlix. Produeixen una pressió més baixa que els ventiladors centrífugs. Els ventiladors de tipus hèlix són capaços de generar cabals elevats a baixes pressions. Els ventiladors tubaxials tenen una pressió baixa/mitjana i una capacitat de cabal elevat. Els ventiladors axials de paletes tenen unes paletes guia d'entrada o sortida i presenten capacitats d'alta pressió i cabal mitjà.
• Per tant, els compressors, ventiladors i bufadors cobreixen en gran mesura la indústria municipal, manufacturera, de petroli i gas, minera i agrícola per a les seves diverses aplicacions, simples o complexes. El flux d'aire necessari en el procés, juntament amb la pressió de sortida requerida, són factors clau que determinen la selecció del tipus i la mida d'un ventilador. La carcassa del ventilador i el disseny del conducte també determinen l'eficiència amb què poden funcionar.
  

  Bufadors

  Un bufador és un equip o dispositiu que augmenta la velocitat de l'aire o del gas quan passa a través d'impel·lents equipats. S'utilitzen principalment per al flux d'aire/gas necessari per a l'extracció, l'aspiració, el refredament, la ventilació, el transport, etc. El bufador també es coneix comunament com a ventiladors centrífugs a la indústria. En un bufador, la pressió d'entrada és baixa i més alta a la sortida. L'energia cinètica de les pales augmenta la pressió de l'aire a la sortida. Els bufadors s'utilitzen principalment en indústries per a requisits de pressió moderats on la pressió és superior a la del ventilador i inferior a la del compressor.

  Tipus de bufadors:Els bufadors també es poden classificar com a centrífugs i de desplaçament positiu. Igual que els ventiladors, els bufadors utilitzen pales en diversos dissenys, com ara corbes cap enrere, corbes cap endavant i radials. Principalment estan accionats per motor elèctric. Poden ser unitats d'una o diverses etapes i utilitzen impulsors d'alta velocitat per crear velocitat a l'aire o altres gasos.

  Els bufadors de desplaçament positiu són similars a les bombes PDP, que comprimeixen el fluid que al seu torn augmenta la pressió. Aquest tipus de bufador es prefereix a un bufador centrífug quan es requereix una pressió elevada en un procés.

  Aplicacions de compressors, ventiladors i bufadors

  Els compressors, ventiladors i bufadors s'utilitzen principalment per a processos com la compressió de gasos, l'aireació del tractament d'aigua, la ventilació de l'aire, la manipulació de materials, l'assecat d'aire, etc. Les aplicacions d'aire comprimit s'utilitzen àmpliament en diversos camps com l'aeroespacial, l'automoció, la fabricació de productes químics, l'electrònica, els aliments i begudes, la fabricació general, la fabricació de vidre, els hospitals/mèdics, la mineria, els productes farmacèutics, els plàstics, la generació d'energia, els productes de fusta i molts més.

  El principal benefici d'un compressor d'aire inclou el seu ús en la indústria del tractament d'aigües. El tractament d'aigües residuals és un procés complex que requereix la descomposició de milions de bacteris, així com dels residus orgànics.

  Els ventiladors industrials també s'utilitzen en una varietat d'aplicacions com ara química, mèdica, automotriu,agrícola,mineria, la indústria del processament d'aliments i la construcció, que poden utilitzar ventiladors industrials per als seus respectius processos. S'utilitzen principalment en moltes aplicacions de refrigeració i assecat.

  Els bufadors centrífugs s'utilitzen habitualment per a aplicacions com el control de pols, el subministrament d'aire de combustió, en sistemes de refrigeració i assecat, per a airejadors de llit fluiditzat amb sistemes de transport d'aire, etc. Els bufadors de desplaçament positiu s'utilitzen sovint en el transport pneumàtic i per a l'aireació d'aigües residuals, el rentat de filtres i la pressió a gas, així com per moure gasos de tot tipus a les indústries petroquímiques.

• Per a qualsevol consulta o ajuda addicional, no dubteu a contactar amb nosaltres.