Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

397
CAPÍTULO 7
aire, menor es el trabajo del compresor. Entonces el factor de reducción de
potencia que es la fracción de potencia del compresor reducida como resultado
de tomar el aire de succión del exterior, se convierte en
f reducción W comp,interior W comp,exterior
W comp,interior
T interior T exterior
1 T exterior
T interior
T interior
(7-95)
donde T interior y T exterior son las temperaturas absolutas (K o R) del ambiente,
dentro y fuera de la instalación, respectivamente. Así, reduciendo la temperatura
absoluta de entrada en 5 por ciento, por ejemplo, se reducirá la potencia
de entrada del compresor en esa misma cantidad. Como regla, para una cantidad
especificada de aire comprimido, el consumo máximo del compresor disminuye
(o, para una entrada fija de potencia, la cantidad de aire comprimido
aumenta) en 1 por ciento para cada caída de 3 °C en la temperatura del aire
que entra al compresor.
Los compresores normalmente se localizan dentro de las instalaciones de producción
o en resguardos adyacentes específicamente construidos fuera de estas
instalaciones. El aire de succión normalmente se toma del interior del edificio
o resguardo; sin embargo, en muchas localidades la temperatura del aire dentro
del edificio es superior a la del exterior, debido a calefactores especiales
usados durante el invierno y el calor disipado durante todo el año por un gran
número de equipos mecánicos y eléctricos así como por hornos. La elevación
de temperatura en el resguardo también se debe a la disipación de calor del
compresor y su motor. El aire exterior es generalmente más frío y por lo tanto
más denso que el hallado en el cuarto del compresor, incluso en los calurosos
días de verano. Por consiguiente, es aconsejable instalar un ducto de succión
a la entrada del compresor para que el aire sea suministrado directamente del
exterior del edificio en lugar del interior, como se muestra en la figura 7-78.
Esto reducirá el consumo de energía del compresor porque toma menos energía
comprimir una cantidad especificada de aire frío que esa misma cantidad
pero de aire caliente. En invierno, comprimir el aire caliente en un edificio
también desperdicia energía utilizada para calentar el aire.
Aire de
entrada
Pared
Ducto de
succión
de aire
Filtro de aire
Compresor
FIGURA 7-78
El consumo de potencia del compresor
puede reducirse tomando el aire del
exterior.
4 Reducción del valor de la presión del aire
Otra fuente de pérdida de energía en los sistemas de aire comprimido es
comprimir el aire a una presión superior a la requerida por el equipo, ya
que se necesita más energía para efectuar la compresión a una mayor presión.
En tales casos es posible obtener considerables ahorros de energía si
se determina la presión mínima requerida y reduciendo el ajuste de control
de presión de aire en el compresor. Esto puede hacerse en compresores reciprocantes
y de tipo tornillo sólo con ajustar el valor de presión para que
coincida con las necesidades.