ES2444499T3 - Procedimiento de recuperación de energía al comprimir un gas con un compresor. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de recuperación de energía al comprimir un gas con un compresor (1) con dos o más etapas de compresión, con cada etapa realizada por un elemento compresor (2,3), en donde en cada caso aguas abajo de al menos dos elementos compresores antes mencionados hay un intercambiador de calor (4,5) con una primera y una segunda parte, con la primera parte a través de la cual es guiado el gas comprimido de una etapa de compresión aguas arriba del intercambiador de calor en cuestión y la segunda parte a través de la cual se guía un refrigerante para recuperar parte del calor de compresión del gas comprimido, en donde el refrigerante es guiado sucesivamente en serie a través de la segunda parte de al menos dos intercambiadores de calor (4,5), en donde la secuencia según la cual se guía el refrigerante a través de los intercambiadores de calor (4,5) es elegida de manera que la temperatura en la entrada de la primera parte de al menos un intercambiador de calor subsiguiente es mayor o igual a la temperatura en la entrada de la primera parte de un intercambiador de calor precedente, como se ve en la dirección del flujo del refrigerante, caracterizado porque al menos un intercambiador de calor (4 y/o 17) está provisto de una tercera parte para un refrigerante.

Description

Procedimiento de recuperación de energía al comprimir un gas con un compresor.

[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento de recuperación de energía.

[0002] Más en concreto, la invención se refiere a un procedimiento de recuperación de energía cuando el gas es comprimido por un compresor con dos o más etapas de compresión, con cada etapa realizada por un elemento compresor, y en cada caso aguas abajo de al menos dos elementos compresores antes mencionados hay un intercambiador de calor con una primera y una segunda parte, más específicamente una primera parte a través de la cual se guía el gas comprimido de una etapa de compresión aguas arriba del intercambiador de calor, y una segunda parte a través de la cual se guía el refrigerante para recuperar parte del calor de compresión del gas comprimido. Tal procedimiento se extrae, p. ej. del documento de patente EP 1 591 644 A1.

[0003] Es conocido que la temperatura del gas en la entrada de una etapa de compresión tiene importantes efectos en el consumo de energía del compresor.

[0004] Por tanto es deseable enfriar el gas entre las sucesivas etapas.

[0005] Tradicionalmente se enfría el gas entre dos etapas sucesivas conduciendo el gas a través de la primera parte de un intercambiador de calor, mientras que un refrigerante fluye a través de la segunda parte, generalmente agua.

[0006] Por tanto se divide el flujo total de refrigerante suministrado y se distribuye entre el número de intercambiadores de calor usados. En otras palabras, el refrigerante es guiado en paralelo a través de las segundas partes de los intercambiadores de calor.

[0007] Lo anterior implica que el refrigerante entra en los diferentes intercambiadores de calor a la misma temperatura.

[0008] Al fluir a través de los intercambiadores de calor el refrigerante se calienta. Al abandonar los intercambiadores de calor, se recolecta el refrigerante calentado. En condiciones normales de diseño, este calor es bastante limitado a fin de refrigerar eficientemente con un área limitada de enfriamiento.

[0009] No obstante, si ha de hacerse uso del calor almacenado de forma útil, es conveniente que el calentamiento del refrigerante sea mayor, lo cual implica que haya que estrangular el flujo de refrigerante.

[0010] Una desventaja de este estrangulamiento es que se reduce enormemente la velocidad del refrigerante que fluye a través de los intercambiadores de calor, por lo que pueden producirse calcificaciones en los diferentes intercambiadores de calor.

[0011] Otra desventaja es que la velocidad limitada del refrigerante en los diferentes intercambiadores de calor va en contra de la transferencia de calor óptima en los intercambiadores de calor antes mencionados.

[0012] Es objeto de la presente invención proporcionar una solución a una o varias de las desventajas antes mencionadas y/o a otras desventajas proporcionando un procedimiento de recuperación de energía al comprimir un gas con un compresor con dos o más etapas de compresión, con cada etapa realizada por un elemento compresor, en el cual en cada caso aguas abajo de al menos dos elementos compresores antes mencionados hay un intercambiador de calor con una primera y una segunda parte, más específicamente una primera parte a través de la cual se guía el gas comprimido de una etapa de compresión aguas arriba del intercambiador de calor en cuestión y una segunda parte a través de la cual se guía el refrigerante para recuperar parte del calor de compresión del gas comprimido, en donde el refrigerante es guiado en series sucesivas a través de la segunda parte de al menos dos intercambiadores de calor, donde la secuencia en la que se guía el refrigerante a través de los intercambiadores de calor es elegida de manera que la temperatura en la entrada de la primera parte de un intercambiador de calor precedente, visto en la dirección del flujo de refrigerante, y donde al menos un intercambiador de calor está provisto de una tercera parte para un refrigerante.

[0013] Una ventaja es que se puede mantener mejor la velocidad del refrigerante suministrado por medio del envío en serie del refrigerante a través de los intercambiadores de calor y no, como es conocido, dividido entre los diferentes intercambiadores de calor.

[0014] Una ventaja de esto es que como resultado de la mayor velocidad del refrigerante en los diferentes intercambiadores de calor, se reduce considerablemente el riesgo de calcificación.

[0015] Otra ventaja es que la mayor tasa de flujo de refrigerante en los intercambiadores de calor hace posible una mejor transferencia de calor entre el gas comprimido por un lado y el refrigerante por el otro.

[0016] Al enviar el refrigerante a través de diferentes intercambiadores de calor según la secuencia antes mencionada, el refrigerante tiene una temperatura más alta después de haber circulado a través de los intercambiadores de calor en comparación con los procedimientos de recuperación de energía existentes.

[0017] De esta manera se puede recuperar más energía en comparación con los procedimientos de recuperación de energía existentes.

[0018] Según otra característica preferida de la invención, se guía el refrigerante secuencialmente a través de todos los intercambiadores de calor del compresor.

[0019] Gracias a que el refrigerante es enviado a través de todos los intercambiadores de calor se puede recuperar un máximo de energía.

[0020] Otra característica preferida de la invención consiste en la velocidad de uno o varios elementos compresores regulados según un criterio impuesto.

[0021] Los parámetros operativos preferiblemente se programan de manera que cada elemento compresor del compresor consiga la mayor eficiencia posible. Esto no es fácil ya que los diferentes elementos compresores están conectados en serie. De hecho, si un solo elemento compresor opera en condiciones que no son óptimas o incluso perjudiciales para la eficiencia del elemento compresor antes mencionado, entonces esto tiene un impacto en todos los elementos compresores subsiguientes del compresor.

[0022] Es importante que los sucesivos elementos compresores armonicen entre sí de manera que el compresor como conjunto pueda conseguir la máxima eficiencia.

[0023] Para un compresor con velocidades relativas de las etapas de compresión controlables (por ejemplo un compresor multietapa accionado directamente), esta armonización de los elementos compresores entre sí se puede realizar, en un procedimiento de acuerdo con la invención, reaccionando a la secuencia según la cual el refrigerante es guiado a través de diferentes intercambiadores de calor y la diferencia de velocidad relativa de las velocidades rotatorias de los sucesivos elementos compresores.

[0024] La velocidad rotatoria de uno o más elementos compresores se controla según un criterio impuesto. Más en concreto, la velocidad rotatoria de uno o más elementos compresores preferiblemente se ajusta de manera que los diferentes elementos compresores estén armonizados entre sí de forma óptima, de manera que el compresor como conjunto consiga la mayor eficiencia posible.

[0025] Según un aspecto concreto de la invención, las velocidades rotatorias de las etapas de compresión se controlan de manera que se neutralice al menos parcialmente el cambio de cada región de funcionamiento de la fase del compresor como resultado de la recuperación de energía antes mencionada.

[0026] Esto se puede hacer por ejemplo controlando las velocidades relativas de manera que las etapas de compresión que se vean más negativamente afectadas por el impacto de las recuperación de energía antes mencionada asuman una pequeña proporción de la carga total, mientras que las etapas de compresión que se vean menos negativamente afectadas por el impacto antes mencionado asumen una mayor proporción de la carga total.

[0027] Para un compresor turbo se determina la eficiencia entre otros por la ocurrencia del fenómeno de la

“agitación” o bombeado, de manera que puede haber un retorno del flujo de gas que va a través del elemento

compresor, cuando el elemento compresor entra a condiciones fuera de su región de funcionamiento de temperatura, presión y velocidad. De manera similar, para cada elemento compresor de tipo tornillo hay una región de funcionamiento concreta de temperatura, presión y velocidad, fuera de la cual el elemento compresor no se puede usar.

[0028] Así, la invención ofrece la posibilidad de usar el elemento compresor en esta región de funcionamiento óptima reaccionando a la secuencia de enfriamiento, acoplado al control de velocidad,

[0029] De esta manera el compresor puede funcionar más cerca de los límites de su región de funcionamiento sin tener que tener en cuenta una importante región de seguridad en las cercanías de este límite.

[0030] Preferiblemente, en un procedimiento según la invención, las velocidades relativas de las etapas de compresión cambian en proporción a los cambios de sus respectivas temperaturas de entrada.

[0031] También preferiblemente, los intercambiadores de calor de tubo se usan con tubos que se colocan en una carcasa con una entrada y una salida para un primer medio que fluye a través de los tubos y una entrada y una salida para un segundo medio que fluye alrededor de los tubos, y en el cual, en este caso, pero no de manera estrictamente necesaria, el refrigerante fluye a través de los tubos y el gas a lo largo de los tubos.

[0032] Al guiar el gas a lo largo de los tubos del intercambiador de calor, se limita la caída de presión del gas mientras fluye a través del intercambiador de calor. Esto por supuesto tiene un efecto favorable en la eficiencia del compresor.

[0033] Con la intención de mostrar mejor las características de la invención, a modo de ejemplo sin carácter limitativo, se describe a continuación un procedimiento preferido de acuerdo con la invención con referencia a los dibujos que acompañan, en los que:

la figura 1 muestra esquemáticamente un dispositivo para la aplicación de un procedimiento de recuperación de energía de acuerdo con la invención. la figura 2 muestra una variante de un dispositivo para la aplicación de un procedimiento de acuerdo con la invención. la figura 3 muestra una variante según la figura 2.

[0034] La figura 1 muestra un compresor 1 para comprimir un gas, por ejemplo aire, con dos etapas de compresión conectadas en este caso en serie. Cada etapa de compresión es llevada a cabo por un elemento compresor de tipo turbo, un elemento compresor de baja presión 2 y un elemento compresor de alta presión 3 respectivamente.

[0035] En este ejemplo específico, la temperatura de salida del primer elemento compresor de baja presión 2 es mayor que la temperatura de salida del segundo elemento compresor de alta presión 3.

[0036] En este caso hay un intercambiador de calor aguas abajo de cada elemento compresor 2 y 3, más en particular un primer intercambiador de calor 4 o intercooler aguas abajo del elemento compresor de baja presión 2, y un segundo intercambiador de calor 5 o postenfriador aguas abajo del elemento compresor de alta presión 3.

[0037] El elemento compresor de baja presión 2 está conectado a un primer eje 6 accionado por un primer motor 7 con un control del motor 8.

[0038] El elemento compresor de alta presión 3 está conectado a un segundo eje 9 que es accionado por un segundo motor 10, también equipado con un control del motor 11. Obvia decir que la invención no está limitada a la aplicación de dos controles del motor 8 y 11, sino que los motores 7 y 10 también pueden ser accionados mediante un solo control del motor o por más de dos controles del motor.

[0039] Cada intercambiador de calor 4 y 5 contiene una primera parte a través de la cual se guía el gas de una etapa de compresión aguas arriba del intercambiador de calor, y de una segunda parte a través de la cual se guía el refrigerante. En este caso el intercooler 4 también está equipado de una tercera parte. Esto hace posible el envío hasta dos veces del refrigerante a través del intercooler 4. También se puede equipar tal tercera parte en un intercambiador de calor diferente en un dispositivo para la aplicación de un procedimiento según la invención.

[0040] Un tubo 12 suministra un refrigerante y guía el refrigerante en una secuencia determinada a través de los diferentes intercambiadores de calor 4 y 5. En este caso el refrigerante es agua, pero puede ser reemplazado por otros refrigerantes tales como un líquido o gas, sin salirse del alcance de la invención.

[0041] Según una característica no mostrada en las ilustraciones, aguas abajo de uno o varios intercambiadores de calor 4 y/o 5, se pueden disponer separadores de agua que permitan eliminar el condensado que puede crearse en el lado primario de los intercambiadores de calor.

[0042] El procedimiento de acuerdo con la invención es muy simple y es como sigue:

[0043] Un gas, en este caso aire, es aspirado a través de la entrada del elemento compresor de baja presión 2, para luego ser comprimido en este elemento compresor 2 hasta una presión determinada.

[0044] Antes de enviar el aire a través de la segunda etapa de compresión aguas abajo de la etapa de baja presión, se guía el aire a través de la primera parte del primer intercambiador de calor 4 en la forma de un intercooler, donde se enfría el aire antes mencionado. Al fin y al cabo es importante enfriar el aire entre las etapas sucesivas, ya que esto fomenta la eficiencia del compresor 1.

[0045] Una vez el aire haya fluido a través del primer intercambiador de calor 4 antes mencionado, el aire es entonces guiado a través del elemento compresor de alta presión 3 y el postenfriador 5.

[0046] Una vez el aire haya abandonado el compresor 1, el aire comprimido se usa en una aplicación situada aguas abajo, por ejemplo para accionar equipamiento o similar, o puede ser primero guiado al equipo de postratamiento tal como un dispositivo de filtrado y/o secado.

[0047] El refrigerante, por ejemplo agua, es guiado sucesivamente a través de la segunda parte del intercooler 4 y el postenfriador 5 para finalmente atravesar la tercera parte del intercooler 4. El agua enfría el aire comprimido entre las sucesivas etapas.

[0048] En el actual estado de la técnica se usa el agua para enfriar el aire comprimido entre las etapas sucesivas. La recuperación de energía, en forma de agua caliente, es mínima ya que el agua no es calentada suficientemente mientras fluye a través de los intercambiadores de calor.

[0049] El procedimiento de acuerdo con la invención está caracterizado por el hecho de que el refrigerante no solo se usa para enfriar el gas comprimido, sino que el refrigerante también es calentado hasta tal punto que se puede hacer uso de forma útil del calor antes mencionado. En este ejemplo concreto el agua se calienta preferiblemente a 90°C.

[0050] El calentamiento del refrigerante hasta un punto suficiente se realiza de acuerdo con la invención guiando el refrigerante sucesivamente a través de los intercambiadores de calor 4 y 5 en serie. Además, la secuencia con la que fluye el refrigerante a través de los diferentes intercambiadores de calor 4 y 5 preferiblemente se determina de manera que el refrigerante, después de haber atravesado los diferentes intercambiadores de calor 4 y 5, esté a la mayor temperatura posible.

[0051] Como se muestra en la figura 1, en este caso el agua fluye primero a través del intercooler 4, y luego a través del postenfriador 5 y de nuevo a través del intercooler 4.

[0052] En este caso la temperatura del gas comprimido en la entrada del intercooler 4 es considerablemente mayor que la temperatura del aire en la entrada del postenfriador 5, por tanto en última instancia se guía el agua a través del intercooler 4.

[0053] En otras palabras la secuencia según la cual se guía el refrigerante a través de los intercambiadores de calor preferiblemente se elige de manera que la temperatura en la entrada de la primera parte de al menos un intercambiador de calor subsiguiente es mayor o igual que la temperatura en la entrada de la primera parte de un intercambiador de calor precedente, como se ve de la dirección de flujo del refrigerante.

[0054] Según una característica muy preferible de la invención, el intercambiador de calor subsiguiente antes mencionado está formado por el último intercambiador de calor a través del cual fluye el refrigerante. Este último intercambiador de calor por supuesto que también puede ser el primer intercambiador de calor a través del cual fluye el refrigerante, como de hecho es el caso, pero esto no es estrictamente necesario de acuerdo con la invención.

[0055] La temperatura del gas comprimido al final de la etapa de compresión es proporcional a la potencia que el elemento compresor absorbe en la etapa de compresión en cuestión. La secuencia según la cual se guía el refrigerante a través de los diferentes intercambiadores de calor consiguientemente puede también ser formulada según la potencia absorbida por los diferentes elementos compresores.

[0056] En un procedimiento de acuerdo con la invención, en la última instancia el refrigerante preferiblemente es guiado a través del intercambiador de calor en el que el gas del elemento compresor que absorbe la máxima potencia fluye a través de la primera parte.

[0057] En este caso el elemento compresor de la etapa de baja presión 2 es accionado por un motor 7 con una potencia mayor que el motor 10 que es usado para accionar el elemento compresor de la etapa de alta presión 3, y por consiguiente en la última instancia se envía el refrigerante a través de la tercera parte del intercooler 4.

[0058] La recuperación de energía antes mencionada preferiblemente se crea de manera que tenga un impacto mínimo en la eficiencia total del compresor armonizando la secuencia según la cual se guía el refrigerante a través de los diferentes intercambiadores de calor al impacto de la secuencia en las diferentes temperaturas de entrada de las etapas y su correspondiente influencia sobre la eficiencia total del sistema.

[0059] El refrigerante que es guiado a través a través de la tercera parte del primer intercambiador de calor 4 en este caso ya está a una temperatura relativamente alta en comparación con la temperatura del refrigerante inicialmente suministrado. Por consiguiente hay un riesgo de que el gas comprimido no sea refrigerado de manera adecuada entre la etapa de baja presión y la etapa de alta presión. Ciertamente esto tendría un efecto perjudicial en la eficiencia del compresor, ya que a fin de obtener una eficiencia óptima, las temperaturas de entrada de las etapas han de mantenerse lo más bajas posible. En el peor de los casos esto podría incluso impedir el funcionamiento del compresor.

[0060] El efecto secundario antes mencionado puede ser resuelto equipando el primer intercambiador de calor 4 con una tercera parte. De esta manera el refrigerante inicialmente suministrado primero es guiado a través de la segunda parte del intercooler 4, de manera que el gas comprimido pueda ser refrigerado entre la etapa de baja presión y la etapa de alta presión.

[0061] Lo anterior es ilustrado por las figuras 2 y 3, las cuales muestran un compresor 13 con tres etapas de compresión conectadas en serie. Cada etapa de compresión es llevada a cabo por un elemento compresor de tipo turbo, respectivamente un elemento compresor de baja presión 14, un primer elemento compresor de alta presión 15 y un segundo elemento compresor de alta presión 16.

[0062] En este caso hay un intercambiador de calor aguas abajo de cada elemento compresor, más específicamente un primer intercambiador de calor 17 o intercooler aguas abajo del elemento compresor de baja presión 14, un segundo intercambiador de calor 18 o intercooler del primer elemento compresor de alta presión 15 y un tercer intercambiador de calor 19 o postenfriador aguas abajo del segundo elemento compresor de alta presión

16.

[0063] El primer y el segundo elemento compresor de alta presión 15 y 16 tienen el mismo eje común 20 que es accionado por un primer motor 21 con un control del motor 22. El elemento compresor de baja presión 14 está a su vez conectado a un segundo eje 23 que está accionado por un segundo motor 24, también equipado con un control del motor 25.

[0064] Al accionar los dos elementos compresores de alta presión 15 y 16 por medio de un eje 20, sus velocidades relativas siempre son iguales.

[0065] En este caso los motores 21 y 24 antes mencionados suministran la misma potencia. Esto implica que el elemento compresor de baja presión absorba más potencia en comparación con los otros dos elementos compresores 15, 16.

[0066] En un compresor la potencia absorbida por una etapa es convertida en calor casi en su totalidad, de manera que el primer intercooler 17 tiene que enfriar dos veces la potencia en comparación con los otros dos intercambiadores de calor 18, 19. Esto también implica que la temperatura del gas comprimido en la salida de la etapa de baja presión sea mucho más alta que la temperatura del gas comprimido al final de las otras etapas de compresión. Como se muestra en las figuras 2 y 3, el refrigerante se suministra por medio de un tubo 26. En la última instancia el refrigerante antes mencionado es enviado a través del primer intercooler 17, y esto principalmente por dos motivos. En primer lugar que la temperatura del gas comprimido en el lado primario del primer intercooler 17 es la mayor, de manera que el refrigerante puede alcanzar una temperatura de salida máxima.

[0067] En segundo lugar la potencia de refrigeración del primer intercooler 17 es la máxima de manera que, para un refrigerante determinado, una temperatura de salida de 90°C, por ejemplo, mantiene limitado el impacto en el rendimiento de los otros dos intercambiadores de calor 18, 19.

[0068] La secuencia del refrigerante preferiblemente se determina en base al hecho de que entre dos intercambiadores de calor sucesivos en la secuencia, el refrigerante primero fluye a través del intercambiador de calor en el que el gas del elemento compresor con el menor consumo de potencia fluye a través de la primera parte.

[0069] Los dos elementos compresores de alta presión 15 y 16, como se muestra en las figuras 2 y 3, en este caso absorben la misma potencia. En este caso el refrigerante primero fluye a través del segundo intercooler 18 y luego a través del postenfriador 19.

[0070] A fin de refrigerar suficientemente el gas comprimido entre la etapa de baja presión y la primera etapa de alta presión, como se muestra en la figura 2, el refrigerante inicialmente suministrado primero es enviado a través del primer intercooler 17 para luego fluir a través del segundo intercooler 18, el postenfriador 19 y el primer intercooler

17.

[0071] En la figura 3 se ofrece una variante de la forma de realización arriba descrita en la que se suministra un segundo refrigerante mediante un tubo 27. El refrigerante antes mencionado se usa para refrigerar suficientemente el gas comprimido entre la etapa de baja presión y la primera etapa de alta presión enviándolo a través de la segunda parte del primer intercooler 17.

[0072] El agua, y de forma más general el refrigerante, también se pueden usar para refrigerar uno o más motores 7, 10, 21 y/o 24 con sus respectivos controles del motor 8, 11, 22 y/o 25. Preferiblemente se usa el refrigerante primero para refrigerar los motores antes de enviar el refrigerante a través de los diferentes intercambiadores de calor.

[0073] Preferiblemente se usan intercambiadores de calor del tipo tubo en los cuales el aire comprimido fluye a lo largo de los diferentes tubos del intercambiador de calor. De esta manera se limita la caída de presión del aire en el intercambiador de calor.

[0074] Los elementos compresores 15 y 16 de la segunda y tercera etapas son accionados por un motor común, en este caso en la forma de un eje 20 de un motor 21 cuya velocidad puede ser controlada independientemente del motor del elemento compresor 14 de la primera etapa.

5 [0075] La presente invención no se encuentra de ninguna manera limitada por el procedimiento descrito como ejemplo e ilustrado en los dibujos, sino que tal procedimiento puede ser realizado de todas las maneras posibles sin apartarse del alcance de la invención según lo definido por las reivindicaciones adjuntas.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

10 La presente lista de referencias citadas por el solicitante es solo para la conveniencia del lector. No forma parte del documento de Patente Europea. A pesar de la extrema diligencia tenida al compilar las referencias, no se puede excluir la posibilidad de que haya errores u omisiones y la OEP queda exenta de todo tipo de responsabilidad a este respecto.

Patentes citadas en la descripción

• EP 1591644 A1 [0002]

Claims (18)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Procedimiento de recuperación de energía al comprimir un gas con un compresor (1) con dos o más etapas de compresión, con cada etapa realizada por un elemento compresor (2,3), en donde en cada caso aguas abajo de al menos dos elementos compresores antes mencionados hay un intercambiador de calor (4,5) con una primera y una segunda parte, con la primera parte a través de la cual es guiado el gas comprimido de una etapa de compresión aguas arriba del intercambiador de calor en cuestión y la segunda parte a través de la cual se guía un refrigerante para recuperar parte del calor de compresión del gas comprimido, en donde el refrigerante es guiado sucesivamente en serie a través de la segunda parte de al menos dos intercambiadores de calor (4,5), en donde la secuencia según la cual se guía el refrigerante a través de los intercambiadores de calor (4,5) es elegida de manera que la temperatura en la entrada de la primera parte de al menos un intercambiador de calor subsiguiente es mayor o igual a la temperatura en la entrada de la primera parte de un intercambiador de calor precedente, como se ve en la dirección del flujo del refrigerante, caracterizado porque al menos un intercambiador de calor (4 y/o 17) está provisto de una tercera parte para un refrigerante.

2. 2.

   Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el intercambiador de calor subsiguiente antes mencionado está formado por el último intercambiador de calor a través del cual se guía el refrigerante.

3. 3.

   Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la recuperación de energía se lleva a cabo de manera que tenga un impacto mínimo en la eficiencia total del compresor (1) armonizando la secuencia según la cual se guía el refrigerante a través de los diferentes intercambiadores de calor (4,5) con el impacto de la secuencia en las diferentes temperaturas de las etapas y su correspondiente efecto en la eficiencia total del sistema.

4. 4.

   Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la secuencia según la cual se guía el refrigerante a través de los diferentes intercambiadores de calor (4,5) es elegida de manera que, entre dos intercambiadores de calor sucesivos (4,5) en la secuencia, el refrigerante primero fluya a través del intercambiador de calor en el cual el gas fluye a través de la primera parte del elemento compresor con el menor consumo de energía.

5. 5.

   Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la última instancia el refrigerante es guiado a través del intercambiador de calor (4) en el cual fluye a través de la primera parte el gas del elemento compresor (2) con el máximo consumo de energía.

6. 6.

   Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el refrigerante es guiado secuencialmente a través de todos los intercambiadores de calor (4,5) del compresor (1).

7. 7.

   Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el gas es comprimido en tres etapas, respectivamente una etapa de baja presión, una primera etapa de alta presión y una segunda etapa de alta presión, seguidas de un primer (17), un segundo (18) y un tercer (19) intercambiador de calor respectivamente, en donde el refrigerante primero fluye a través del segundo intercambiador de calor (18), luego a través del tercero

   (19) y finalmente a través del primero (17).

8. 8.

   Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el refrigerante primero fluye a través de la segunda parte del intercambiador de calor con la tercera parte, luego a través de los otros intercambiadores de calor, y finalmente fluye a través de la tercera parte del intercambiador de calor con la tercera parte.

9. 9.

   Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el gas es comprimido en tres etapas, respectivamente una etapa de baja presión, una primera etapa de alta presión y una segunda etapa de alta presión, seguidas de un primer (17), un segundo (18) y un tercer (19) intercambiador de calor respectivamente, en donde el refrigerante primero fluye a través del primer intercambiador de calor (17), luego a través del segundo (18), del tercero (19) y finalmente de vuelta al primer intercambiador de calor (17).

10. 10.

    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque antes de enviar el refrigerante a través de los diferentes intercambiadores de calor se usa para refrigerar uno o más motores (7, 10, 21 y/o 24) de los elementos compresores y/o de sus respectivos controles del motor (8, 11, 22 y/o 25).

11. 11.

    Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque un segundo refrigerante fluye a través de la tercera parte antes mencionada.

12. 12.

    Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque el segundo refrigerante también se usa para refrigerar uno o más motores (21, 24) de los elementos compresores y/o de sus respectivos controles del motor (22,25).

13. 13.

    Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la velocidad rotatoria de uno o más elementos compresores (2, 3, 14, 15 y/o 16) es controlada según un criterio impuesto.

14. 14.

    Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque las velocidades rotatorias de las etapas de compresión son controladas a fin de neutralizar al menos parcialmente el cambio de cada región de funcionamiento de la etapa del compresor con al menos dos intercambiadores de calor antes mencionados.

15. 15.

    Procedimiento según la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque las velocidades rotatorias relativas de las etapas de compresión cambian proporcionalmente al cambio de sus respectivas temperaturas de entrada.

16. 16.

    Procedimiento según la reivindicación 7 o 9, caracterizado porque los elementos compresores (15,16) de la

    10 primera y la segunda etapa son accionados por un motor común cuya velocidad rotatoria es controlada independientemente del motor del elemento compresor (14) de la etapa de baja presión.
17. 17. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se usan intercambiadores de calor de tipo tubo que tiene tubos en una carcasa con una entrada y una salida para que fluya un primer medio a

    15 través de los tubos y una entrada y una salida para un segundo medio que fluye alrededor de los tubos, y en donde en este caso el refrigerante fluye a través de los tubos y el gas fluye a lo largo de los tubos.
18. 18. Procedimiento según la reivindicación 7 y 11, caracterizado porque el intercambiador de calor con la tercera parte está formado por el primer intercambiador de calor.