Guia para tipos de compressores dinâmicos: Centrífugo e axial

Um compressor centrífugo é caraterizado pelo seu caudal de descarga radial. O ar é puxado para o centro de um impulsor rotativo com lâminas radiais. É empurrado para fora em direção ao perímetro do impulsor por forças centrífugas. O movimento radial do ar resulta simultaneamente em um aumento de pressão e uma produção de energia cinética. Antes de o ar ser conduzido para o centro do impulsor do estágio seguinte do compressor, ele passa através de um difusor e uma voluta. É aqui que a energia cinética é convertida em pressão.

Cada fase ocupa uma parte do aumento de pressão geral da unidade do compressor. Em máquinas industriais, a relação de pressão máxima de um estágio de compressor centrífugo muitas vezes não é superior a 3. Relações de pressão mais elevadas reduzem a eficiência do estágio. Aplicações de vários estágios permitem a possibilidade de inter-resfriamento para reduzir a necessidade de energia. Vários estágios podem ser dispostos em série em um único eixo de baixa velocidade. Este conceito é frequentemente usado na indústria de petróleo e gás ou processo.

Como a relação de pressão por estágio é baixa, um grande número de estágios e/ou vários conjuntos de compressores são usados para atingir a pressão desejada. Para aplicações de compressão de ar, uma caixa de velocidades de alta velocidade é integrada com as fases do compressor para rodar os impulsores em pinhões de alta velocidade. O impulsor pode ter um projeto aberto ou fechado.

Um compressor axial tem um caudal axial, pelo qual o ar ou o gás passa ao longo do veio do compressor através de fileiras de lâminas rotativas e estacionárias. Desta forma, a velocidade do ar é gradualmente aumentada ao mesmo tempo que as lâminas estacionárias convertem a energia cinética em pressão. Um tambor de equilíbrio é geralmente incorporado no compressor para contrabalançar o impulso axial.

Os compressores axiais são geralmente mais pequenos e mais leves do que os compressores centrífugos equivalentes e funcionam normalmente a velocidades mais elevadas. Eles são usados para vazões de volume constante e alto a uma pressão relativamente moderada, por exemplo, em sistemas de ventilação. Dada a sua alta velocidade de rotação, eles são idealmente acoplados a turbinas a gás para produção de eletricidade e propulsão de aeronaves.