Una máquina centrífuga es una turbomáquina en la que un rodete transfiere energía a un fluido y modifica principalmente la dirección del flujo hacia la salida radial. En gases, este principio se emplea en ventiladores, determinadas soplantes y compresores centrífugos. No debe confundirse con los compresores rotativos de paletas, tornillo o lóbulos, que funcionan por desplazamiento positivo y tienen un principio físico distinto.
Funcionamiento de un ventilador o compresor centrífugo
El aire entra normalmente por el centro del rodete (impeller eye). Los álabes giratorios realizan trabajo sobre el gas y elevan su energía cinética y, en parte, su presión. Después, un difusor reduce la velocidad de circulación para recuperar presión estática y una voluta o colector conduce el gas hasta la descarga. El incremento de presión depende de la geometría, el régimen de giro, la densidad del fluido, el caudal y las pérdidas de la máquina; no se debe atribuir únicamente a que los canales aumentan de sección.
Para obtener relaciones de presión mayores, algunos turbocompresores disponen de varias etapas con rodetes y difusores sucesivos. En equipos para aire comprimido puede instalarse refrigeración intermedia, según diseño y prestaciones requeridas. La selección exige consultar la curva característica del fabricante: presión alcanzable, caudal, zona de funcionamiento estable, potencia absorbida y condiciones de aspiración.
Ventilador, soplante y compresor: diferencias prácticas
- Ventilador centrífugo: mueve aire o gases a través de una instalación y vence las pérdidas de carga de conductos, filtros y elementos de proceso, generalmente con incrementos de presión relativamente reducidos.
- Soplante: se emplea cuando el proceso requiere un incremento de presión mayor que el de un ventilador convencional. Puede ser centrífuga o de desplazamiento positivo; el nombre comercial no identifica por sí solo el principio de funcionamiento.
- Compresor centrífugo: es un compresor dinámico que eleva la presión del gas mediante rodete y difusor, en una o varias etapas. El comportamiento cambia con el caudal y existe un margen operativo que debe respetarse para evitar inestabilidades como el bombeo (surge).
No todos los compresores rotativos son centrífugos
Un compresor de paletas deslizantes utiliza un rotor excéntrico con cámaras de volumen variable: aspira el gas, reduce el volumen atrapado y lo descarga. Por ello es volumétrico, no un turbocompresor centrífugo. Una soplante de lóbulos tipo Roots también pertenece a la familia volumétrica: transporta bolsas de gas desde aspiración a impulsión; la diferencia de presión se establece con el sistema al que descarga. Aunque los tres equipos contengan órganos que giran, sus curvas de funcionamiento, régimen de lubricación y limitaciones son distintos.
Criterios para seleccionar una máquina de aire
- Caudal: indicar si se expresa como volumen en aspiración, caudal normalizado o caudal real y especificar temperatura y presión de referencia.
- Presiones: diferenciar presión absoluta, manométrica, presión total y presión estática según la aplicación.
- Operación: revisar el punto de trabajo, rendimiento, control de caudal, temperatura de descarga, ruido y mantenimiento.
- Compatibilidad: consultar límites de temperatura, contaminación del gas, materiales, sellado y protecciones exigidas por el proceso.
Por ejemplo, un ventilador para ventilación industrial se selecciona frente a la curva de pérdidas de carga de su red; un compresor para una línea de aire se dimensiona considerando las condiciones de aspiración, el caudal requerido y la presión de suministro. No basta con elegir por potencia del motor o velocidad de giro.
Referencias técnicas
Atlas Copco — Compresores dinámicos axiales y centrífugos. Atlas Copco — Diferencia entre compresión dinámica y volumétrica.
Revisión técnica: octubre de 2026. Los esquemas originales se conservan para comparar familias de máquinas; los límites de presión y caudal deben obtenerse de documentación específica del fabricante.
