Compresor centrífugo

Un compresor centrífugo, tamén chamado compresor radial, é un tipo especial de turbomaquinaria que inclúe bombas, ventiladores, ou compresores.

Os modelos máis primitivos deste tipo de máquina eran bombas e ventiladores. O que diferenza a estes dos compresores é que o fluído de traballo pode ser considerado incompresible, permitindo así un análises preciso a través da ecuación de Bernoulli. Por contra, calquera compresor moderno movese a altas velocidades polo que o seu análises debe asumirse un fluído compresible.

Si se lle quere dar unha definición, pódese considerar que os compresores centrífugos producen un incremento de densidade maior que un 5 por cento. Ademais, a velocidade relativa do fluído pode alcanzar un número de Mach 0.3 se o fluído de traballo é aire ou nitróxeno. Por outro lado, os ventiladores incrementan moito menos a densidade e operan a Mach moito máis baixo.

De forma ideal, un compresor dinámico aumenta a presión do fluído a base de comunicarlle enerxía cinética-enerxía/velocidade co rotor. Esta enerxía cinética transformase nun incremento de presión estática cando o fluído pasa por un difusor.

 Vantaxes 
Os compresores centrífugos úsanse industrialmente por varias razóns: teñen menos compoñentes a fricción, tamén relativamente eficientes, e proporcionan un caudal maior cos compresores reciprocantes (ou de desprazamento positivo) de tamaño similar. O maior inconveniente é que non chegan a relación de compresión típica dos compresor alternativo, ao menos que se encadeen varios en serie. Os ventiladores centrífugos son especialmente adecuados para aplicacións onde se require un traballo continuo, como o caso de sistemas de ventilación, unidades de refrixeración, e outras que requiran mover grandes volumes de aire aumentando a súa presión minimamente. Por outro lado, unha serie de compresores alternativos tipicamente chegan a conseguir presións de saída de 55 a 70 MPa. Un exemplo de aplicación de compresores centrífugos e a reinxeción de gas natural nos pozos de petróleo para a  súa extracción.

Moitos compresores centrífugos úsanse tamén en pequenas turbinas de gas como APUs (xeradores auxiliares) e motores turborreactores de pequenas aeronaves (turboeixes de helicópteros e algúns turbohélices). Unha razón significativa del é que coa tecnoloxía actual, un compresor axial que opere con estes volumes de aire sería menos eficiente polas perdas nas tolerancias do rotor e o estator. Hai moi poucos compresores centrífugos dun só chanzo capaces de entregar unha relación de compresión de 10 a 1, principalmente polas cargas mecánicas que soportan  que limitan a súa seguridade, fiabilidade e vida do produto.

No caso específico dos motores para aeronaves mencionados anteriormente, unha gran vantaxe é a simplicidade dos compresores centrífugos e o seu prezo relativamente baixo. Require menos chanzos que un compresor axial para conseguir o mesmo incremento de presión, xa que o cambio de radio desde a entrada o rotor o bordo de saída é tan acusado que a enerxía do aire aumenta moito nun corto espazo.

Categoría:Termodinámica
Categoría:Aerodinámica
Categoría:Enxeñería mecánica