Hélice de paso variable automática para regulación de caudal de aire para aeroenfriador de motocompresor de gas natural

Abstract

En el presente trabajo se realizó el estudio y diseño de una Hélice de Paso Variable Automático para Aeroenfriador de Motocompresor de Gas Natural con el propósito de reducir la potencia mecánica de auxiliares y así aumentar la eficiencia general Motocompresor de Gas Natural. En la actualidad estos equipos cuentan con un sistema manual de regulación de paso haciendo necesario el paro del equipo para esta invención. Como objetivos se analizaron los principales elementos emandantes de potencia dentro del Motocompresor seleccionándose aquellos de mayor impacto y sobre los que se pueda actuar con un rediseño. La Hélice de Paso Variable Automático es la solución que satisface en mayor medida las bases del diseño y restricciones del sistema. Se analizaron datos estadísticos del clima de los últimos 10 años con el cuál no solo se puedo cuantificar el ahorro de energía a los largo de un período dado y en comparación del actual sistema, sino también se pudo eterminar la tasa de retorno de la inversión de la implementación de esta mejora. Con este diseño se logra un ahorro de 376 Mw.año de energía que representa un 3,7% de la energía de compresión producida por el equipo. El diseño se basa en el accionamiento neumático de un actuador montado en la hélice. Para una señal de accionamiento proveniente del PLC de Motocompresor se regula la presión de aire sobre el actuador y este convierte un movimiento lineal en uno rotatorio en las aspas de la hélice, dando el ángulo buscado para la demanda de aire necesaria. Cada aspa está equipada con un resorte antagónico para retorno, cuando la presión de aire disminuye o se pierde las mismas ante una falla.