Logo Studenta

Aire Comprimido 2020

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

INSTALACIONES DE AIRE 
COMPRIMIDO 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
• Circuito de Aire Comprimido típico 
Compresor 
Enfriador 
Regulador y 
Filtro 
Deshumificador 
Líneas de 
Consumo 
Líneas de 
Consumo 
INSTALACIONES Y CONTROL 2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
Básicamente hay dos grandes familias: 
 1-Compresores de desplazamiento positivo (CDP) 
 2-Compresores rotodinámicos ó turbocompresores (TC) 
 
1.a- Compresor alternativo (Reciprocating compressor, [CDP]). 
La compresión del aire se consigue a partir de uno ó mas cilindros en 
movimiento 
INSTALACIONES Y CONTROL 2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
1.b- Compresor de paletas deslizantes (Sliding Vane compressor, [CDP]). 
Utiliza unas paletas colocadas excéntricamente dentro del rotor de la máquina. Al ir girando, 
el espacio existente entre las paletas se va reduciendo, con lo que el aire atrapado en esas 
cavidades se comprime. 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
1.c- Compresor de anillo liquido (Liquid Ring compressor, [CDP]). 
Son compresores de desplazamiento positivo que emplean un rotor de álabes fijos dentro de 
una envolvente elíptica, que esta parcialmente llena de líquido. Al girar el rotor, los alabes 
ponen el líquido en movimiento, penetran dentro de la película de liquido y comprimen el aire 
que queda atrapado. Son compresores libres de aceite, apropiados para el manejo de 
sustancias inflamables, explosivas ó biosanitarias. Se emplean en laboratorios y Hospitales. 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
1.d- Compresor de lobulos (Lobe compressor, [CDP]). 
Funcionan de manera similar a una bomba de engranajes. Al girar, el aire atrapado entre los 
lóbulos del rodete y la carcasa de la maquina es impulsado hacia la salida. Estas máquinas 
aportan poca compresión, que esta asociada básicamente al movimiento de los lóbulos. 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
1.e- Compresor a Tornillo (Rotary Screw Compressor, [CDP]). 
Utilizan un par de tornillos sin fin que al girar van comprimiendo el aire que queda atrapado 
entre ellos. Consiguen alcanzar grandes presiones gracias a lo reducido de los huelgos 
existentes entre los tomillos. 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
Folleto-Compresores-de-aire-S-energy.pdf
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
• Circuito de Aire Comprimido típico 
Compresor 
Enfriador 
Regulador y 
Filtro 
Deshumificador 
Líneas de 
Consumo 
Líneas de 
Consumo 
INSTALACIONES Y CONTROL 2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
Enfriador (Aftercooler) 
Está instalado a la salida del compresor . Se lo utiliza para disminuir la temperatura de salida 
del compresor y evitar así que produzca condensados en la línea de aire comprimido. 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
Línea de Aire Comprimido 
Se deben instalar cuidando ciertos detalles a fin de optimizar su funcionamiento. 
 
 
 
• Los puntos de drenaje se colocarán con la ayuda de Tes, ya que el cambio brusco en la 
dirección del flujo facilita la separación de las gotas de agua de la corriente de aire. 
• Las tuberías deben ir descendiendo levemente en la dirección del flujo. La pendiente puede 
fijarse aproximadamente en un 1%. 
• Las conexiones de las diversas ramificaciones se hacen desde arriba (para obstaculizar al 
máximo posibles entradas de agua). 
• En todos los puntos bajos es recomendable colocar puntos de drenaje. Así mismo, en la 
línea principal se pueden colocar cada 30 — 40 metros, saliendo siempre desde el punto 
inferior de la tubería. 
• El numero de juntas y codos debe reducirse al máximo posible. De esta forma las pérdidas 
serán las menores posibles. 
 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CONJUNTOS FRL (Filtro – Regulador – Lubricador) 
 Constituyen unidades indispensables para el correcto funcionamiento de los sistemas 
neumáticos y para prolongar la vida útil de los componentes. 
Se instalan en la línea de alimentación de un circuito, suministrando aire libre de humedad e 
impurezas, lubricado y regulado a la presión requerida, es decir en las óptimas condiciones 
de utilización. 
Los conjuntos FRL poseen en suma todas las características funcionales y constructivas de 
cada uno de los elementos que los constituyen. Allí se instalan Filtros de Aire y reguladores 
de Presión según la carga. 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
Tratamientodelaire_filtros FRL.pdf
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
FILTRO DE AIRE 
Son elementos necesarios en toda instalación neumática correctamente concebida, aún 
cuando se haya hecho tratamiento del aire a la salida del compresor o del depósito. 
Éste no impedirá la llegada a los puntos de consumo de partículas de óxido ni de pequeñas 
cantidades de condensado provenientes de las redes de distribución. 
 
El aire de red ingresa al filtro dirigiéndose luego hacia la parte inferior, encontrando un 
deflector en forma de turbina que modifica la forma de la corriente haciéndola rotar. 
Esta rotación separa por centrifugado las partículas 
más pesadas: gotas de agua, emulsión agua - aceite, 
cascarillas de óxido, etc. 
Desprovisto de las impurezas más gruesas, el aire avanza 
hacia la salida pasando obligatoriamente por un filtro 
sinterizado o de fibras sintéticas, capaz de retener las 
partículas sólidas no precipitadas en el filtro ciclónico. 
Se disponen de variados rangos de filtración, expresados 
en micrones. 
 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
REGULADOR DE PRESION DE AIRE 
Un regulador de presión, instalado en la línea después de filtrar el aire, cumple las siguientes 
funciones: 
1) Evitar las pulsaciones provenientes del compresor. 
2) Mantener una presión constante e independiente de la presión de la línea y del consumo. 
3) Evitar un excesivo consumo por utilizar presiones de operación mayores que las 
necesarias para los equipos. 
4) Independizar los distintos equipos instalados. 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
Valvula reguladora aire.PDF
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
LUBRICADOR DE AIRE 
Para lubricar componentes y herramientas neumáticas, el método más difundido es dosificar 
lubricante en el aire que acciona el sistema, atomizándolo y formando una microniebla 
que es arrastrada por el flujo de aire, cubriendo las superficies internas de los componentes 
con una fina capa de aceite. 
El aire que ingresa a la unidad es obligado a pasar a través de un dispositivo que produce una 
leve caída de presión, provocando el ascenso del aceite desde el vaso por un tubo hasta el 
dosificador de lubricante, pudiéndose regular así el goteo. Cada gota de aceite se atomizará 
en el aire que lo llevará a los distintos elementos que estén 
conectados a este lubricador. 
Utilizar siempre el tipo de aceite recomendado para garantizar 
un óptimo rendimiento de la unidad. 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CALCULO DE UNA RED DE AIRE COMPRIMIDO 
1.-Consideraciones Generales 
Antes de iniciar el proyecto de una instalación de aire comprimido, tenemos que verificar que 
tipo de calidad del aire tenemos que tener para una determinada aplicación. 
 Una norma a consultar, puede ser la norma PNEUROP 6611/1984 que sugiere para 
diferentes aplicaciones la calidad del aire. 
 
2.-Datos de Diseño 
• Estimar un valor permisible de fugas. 
• Incorporar márgenes para ampliaciones futuras de la instalación. 
• Realizar una distribución en planta preliminar (preliminar piping) y asignar caídas de 
presión y pérdidas. 
• Seleccionar compresor, equipos de acondicionamiento, etc., 
• Ejecutar el piping final y el tamaño de la red. 
• Cálculo de costos y elección de proveedores, ejecución y puesta en marcha 
• Se debe considerar que la caída de presión máxima, desde el compresor, hasta el punto de 
trabajo sea de 0,6 bar para un óptimo rendimiento de la unidad. 
• Se debe considerarque un caudal del 10 al 15% del total que comprime el compresor, se 
deben prever para pérdidas de aire por fugas. 
 
 
 INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CALCULO DE UNA RED DE AIRE COMPRIMIDO 
 
3.- Disposición de las redes de aire comprimido. 
Se pueden tender circuitos cerrados u abiertos (estos ultimos son los mas difundidos). Ya 
que tiene la ventaja de poder colocar, la tubería con cierta pendiente, con lo que permite que 
las posibles condensaciones decanten por gravedad hasta el final de la tubería en donde se 
puede colocar un purgador manual o automático. 
 
4.-Cálculo de tuberías 
a) Situar los puntos de consumo. Hacer un plano con los distintos puntos de consumo 
b) Ver los requisitos de consumo (presión y caudal) de los distintos componentes. 
A modo ejemplo se muestra la tabla siguiente: 
 
 
c) Establecer los puntos de purificación del aire comprimido 
 Antes de cada toma de consumo (entre las máquinas-herramienta y la red secundaria) se 
añaden filtros, reguladores de presión , etc para preparar el aire justo antes de su consumo. 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CALCULO DE UNA RED DE AIRE COMPRIMIDO 
4.-Cálculo de instalaciones 
d) Tener en cuenta el duty cycle (Ciclo de trabajo) de los equipos 
 Se utiliza para no sobredimensionar en exceso la red. El usuario debería informar del ciclo 
de trabajo de cada herramienta. 
 Es el valor del tiempo de uso para cada punto de consumo (conocidas las condiciones de 
trabajo de la herramienta asociada). La experiencia enseña que es prácticamente imposible 
determinar este factor a priori. Por tanto, es preciso ser flexible en el cálculo del depósito y 
de la regulación y tamaño del compresor. 
 
e) Contemplar las fugas admisibles 
 Instalaciones bien conservadas presentan normalmente fugas del 2 al 5%. Con varios años 
de servicio pueden llegar a fugas del 10% y con mal mantenimiento, se puede alcanzar un 
25%. 
 
f) Contemplar la ampliación de instalaciones 
 
 
 
 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CALCULO DE UNA RED DE AIRE COMPRIMIDO 
5.-Diseño del Sistema de Distribución 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CALCULO DE UNA RED DE AIRE COMPRIMIDO 
5.-Diseño del Sistema de Distribución (Continuación) 
• Dibujar el lay-out de la red de aire. La distribución en planta (piping lay-out) de las líneas 
de suministro se realiza desde el compresor a los puntos de consumo. 
• Minimizar en la medida de lo posible las longitudes de las tuberías desde el compresor al 
punto más alejado. En aquellas redes que sean muy extensas, es preferible situar el 
compresor en una zona central, si es posible, minimizando así la distancia al punto más 
alejado. 
 
El proceso del cálculo de las pérdidas de carga totales constituye un balance energético 
aditivo. Es decir, se van sumando todas las pérdidas existentes debidas al flujo en el interior 
de los conductos cilíndricos (pérdidas lineales) más las existentes en los distintos elementos 
(pérdidas singulares). De esta forma, se define la presión de trabajo del compresor como 
suma de la presión requerida para el movimiento de la carga más las pérdidas de carga 
totales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CALCULO DE UNA RED DE AIRE COMPRIMIDO 
5.-Diseño del Sistema de Distribución (Continuación) 
• Considerar los metros lineales de cañerías y codos o piezas especiales que intervienen 
hasta el punto de bifurcacion del ramal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CALCULO DE UNA RED DE AIRE COMPRIMIDO 
5.-Diseño del Sistema de Distribución (Continuación) 
• Conocido el consumo , presión de trabajo, se calculan las perdidas de carga hasta el punto 
de bifurcación del ramal. Y luego para toda la instalación hasta el compresor. 
Para ello se utilizan formulas o nomogramas como el siguiente: 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CALCULO DE UNA RED DE AIRE COMPRIMIDO 
5.-Dimensionamiento del Compresor 
En general, se establecen cinco pasos básicos para fijar correctamente la capacidad del 
compresor. A saber: 
1) Estimar el total de consumos de todos los dispositivos que emplean aire. 
2) Determinar la presión más elevada que requieran estos elementos. 
3) Revisar los ciclos de trabajo y determinar los factores de carga de los elementos. 
 
 
 
 
4) Estimar un valor típico de fugas. 
5) Fijar las máximas caídas de presión admitidas tanto para los diversos elementos como 
para las conducciones. 
 
 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
CALCULO DE UNA RED DE 
AIRE COMPRIMIDO 
5.-Dimensionamiento del Compresor 
Luego, conocida la presión y el 
caudal que demandará la instalación, 
seleccionamos el compresor 
adecuado. 
 
Se puede utilizar la tabla siguiente 
para determinar el tipo de compresor 
adecuado 
 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
Spiraxsarco – www.spiraxsarco.com/ar 
Micro Automación – www.microautomacion.com 
FESTO – www.festo.com 
Sullair – www.sullairargentina.com 
Ingersoll Rand – www.ingersollrandproducts.com 
Comeval – www.comeval.es 
Tubos Renard – www.tubosrenard.com.ar 
 
 
 
INSTALACIONES Y CONTROL 
2020 
http://www.spiraxsarco.com/ar
http://www.microautomacion.com/
http://www.festo.com/
http://www.sullairargentina.com/
http://www.ingersollrand.com/
http://www.comeval.es/
http://www.tubosrenard.com.ar/

Otros materiales