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Características y ventajas
El compresor de dos etapas amplía la gama de aplicación
¿Por qué fluctúan los compresores centrífugos?
Los compresores de dos etapas fluctúan menos y más tarde
Curva típica del rendimiento de un
compresor de una etapa
10
Los compresores centrífugos producen la diferencia de presión
(diferencia de presión superior a la presión atmosférica)
convirtiendo la energía cinética del gas de salida del impulsor en
presión estática. La velocidad de este gas es el resultado de dos
componentes:
• Un componente de velocidad radial V
proporcional al caudal de gas refrigerante Q.
• Un componente de velocidad tangencial V t , que es una función
del diámetro D del impulsor y de la velocidad de giro (rpm).
La longitud del vector resultante V es proporcional a la energía
cinética disponible para la conversión a la presión estática en la
voluta. Por consiguiente, para un compresor determinado, V t es
constante y V r varía con la carga de refrigeración. Cuando esta
carga disminuye, la diferencia de presión entre el evaporador y el
condensador también disminuye. El compresor se adapta a la
nueva carga y al valor de descarga inferior cerrando los álabes directores de entrada.
Esto reduce el caudal de gas que se introduce y modifica su dirección. El componente V r disminuye
proporcionalmente, el diagrama vectorial cambia y, en un momento dado, se produce un punto de
desequilibrio.
El gas presurizado entra a través del impulsor en sentido inverso y la presión en los conductos de gas
disminuye, lo que permite que el compresor restablezca el equilibrio de fuerzas. Si el proceso se repite, se
dice que se produce un fenómeno de fluctuación en el compresor.
Para producir la misma presión de descarga que un compresor de una etapa, los compresores de dos
etapas utilizan dos impulsores de menor diámetro. El componente V t es el mismo en cada etapa, mientras
que V r es el mismo que en el compresor de una etapa. Esto tiene como consecuencia un mejor equilibrio
de fuerzas con baja carga y una mejor capacidad de descarga de la máquina.
En las enfriadoras con compresor centrífugo de Trane, las aletas de prerrotación de gas que se encuentran
delante de la etapa de compresión mejoran la eficacia aerodinámica del impulsor, lo que resulta en una
descarga más suave y una reducción del consumo de potencia.
Las curvas muestran cómo los compresores de dos etapas fluctúan menos y más tarde que los
compresores de una etapa. El punto de intersección B, cuando la línea de carga se encuentra con la zona
de fluctuación, corresponde a un porcentaje de carga más elevado para el compresor de una etapa que el
de un compresor de dos etapas. Por consiguiente, los compresores de dos etapas poseen una gama más
amplia de aplicaciones.
1: Línea de carga
2: Línea de fluctuación
3: A
4: B
5: 40 %
6: Álabes 90°
7: 100 %
8: Presión de descarga del
compresor
9: Caudal de gas
refrigerante
, que es directamente
r
Curva típica del rendimiento de un
compresor de dos etapas
1: V
= f (Q)
r
2: V
= f (D, rpm)
t
3: V = Resultante
4: rpm
5: D
6: Q
1: Línea de carga
2: Línea de fluctuación
3: A
4: B
5: 20 %
6: 90°
7: 80°
8: Álabes 70°
9: 100 %
10: Presión de descarga del
compresor
11: Caudal de gas refrigerante
CTV-PRC001-ES
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