Sistemas de distribución de aire comprimido.


Consideraciones para el diseño de un sistema de distribución

Para diseñar correctamente un sistema de distribución de aire comprimido es necesario responder las siguientes preguntas:

1. ¿Qué capacidad de aire se requiere?
2. ¿Qué calidad?
3. Qué tipo de compresor se necesita?
4. Cuál es el diseño óptimo del sistema de distribución de aire?
5. ¿Qué dimensiones son requeridas?
6. ¿Qué accesorios de línea se necesitan?
Capacidad de aire requerida
Lo primero es hacer una investigación para averiguar cuanto aire será consumido.
La capacidad total esta basada en un conocimiento exacto de los requerimientos.
Una subestimación resultaría en una presión de trabajo inadecuada con ningún margen para expansiones futuras.

Una sobre estimación, por otro lado, significa una inversión innecesaria y mayor consumo de energía. La capacidad de aire se determina por:

-Presión de aire
-Volumen de aire.

Presión de aire:
La mayoría de los equipos neumáticos con excepción de aplicaciones especiales como instrumentos de control, operan a 6 bar.
Como en la generalidad de los casos la presión de salida de los compresores es de 7 bar, hay que considerar las caídas de presión en la línea para poder obtener una presión de 6 bar en los puntos de consumo.
Sin embargo, debe prestarse una atención especial cuando hay secadoras y filtros extra en la línea.
Debe examinarse entonces si el mínimo es de 6 bar se obtiene en los puntos de consumo. En caso contrario sólo se pueden hacer dos cosas.

- Subir la presión de salida del compresor.
- Aceptar un funcionamiento de las herramientas por debajo de su capacidad.

Demandas especiales de aire por menos de 6 bar, pueden cubrirse usando reguladores de presión.

Demandas por más de 6 bar, pueden ser económicamente satisfechas instalando pequeños compresores para alta presión o en algunos casos con la ayuda de intensificadores de presión.

En ciertas aplicaciones, como por ejemplo talleres de reparación de tractores y camiones ó uso de autoclaves, se requieren presiones de hasta 14 bar para las mismas.

En estos casos se usan dos redes: una alimentada por un compresor de 7 bar y la otra por un compresor de alta presión.

Volumen de aire
Para conocer cual será el caudal consumido, es necesario sumar el consumo total de aire de cada punto.

El resultado es la Máxima carga teórica.

Para obtener la carga real, la carga teórica se multiplica por un factor de uso y por un factor de simultaneidad, que pueden ser determinados de las tablas de consumos y simultaneidad (ver más abajo).
No se deben olvidar:

- Expansiones futuras: si la expansión no es conocida con seguridad, se deberán considerar 3 años con 10 a 15 % por año.
- Margen de fugas: Un sistema correctamente diseñado e instalado tiene normalmente fugas entre 5-10% de la capacidad instalada.
La experiencia indicada sin embargo que sólo donde se realiza un buen mantenimiento, las fugas se mantienen en un 5 %. Negligencia o poco mantenimiento, pueden significar fugas de hasta el 30 %.

Un margen de un 15 % debe considerarse por fugas.

Conclusión
Si Q teórica es la suma de todos los consumos, entonces:

Q real = Q teórica x factor de uso x factor de simultaneidad y
Q total = Q-real x factor de expansión x factor de fugas.


Si un sistema requiere un Q total y se decide instalar dos compresores, entonces el primero debe cubrir los requerimientos principales y el segundo los picos.

Tabla de consumos (factor de uso)
. Consumo de aire y grado de utilización para herramientas de aire comprimido para obtener el factor de uso.



Grado de utilización: 1= industria automotriz, 2= Taller mecánico, 3= Industria mecánica pesada , 4= industria electrodomésticos, 5= Instalaciones completas
Factor de simultaneidad: Es un factor que depende del número de herramientas utilizadas al mismo tiempo :

Calidad de aire requerida
La calidad de aire comprimido se refiere a:
- Contenido humedad.
- Contenido de aceite.
- Contenido de partículas sólidas.

Nota del Editor: vea el artículo “calidad del aire comprimido” en:
http://www.construsur.com.ar/Article13.html

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Cantidad de páginas: 2

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