Teoría Del Aire Comprimido. 3.- Compresion y Distribucion Del Aire

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  • 1Introduccin

    ) Introduccin. ) Teora del aire comprimido. ) Compresin y distribucin del aire. ) Tratamiento del aire. ) Actuadores. ) Vlvulas.) Circuitos bsicos neumticos.) Simbologa neumtica.

    NEUMTICA

  • 2Compresin del aire

    Para que los elementos neumticos de trabajo sean operativos, precisan ser alimentados con aire a presin. Los compresores son las mquinas encargadas de comprimir dicho aire, reduciendo su volumen tanto ms cuanto mayor sea la presin necesaria.

  • 3Accionamiento

  • 4Compresores

    COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO

    ALTERNATIVOS ROTATIVOS

    EMBOLO PALETADIAFRAGMA TORNILLO

    Tipos de compresores

  • 5Aire en la gama de 3 - 7 bares

    Compresor de mbolo de una etapa

  • 6Aire ~ 7 bares T final 120 C

    Compresor de mbolo de dos etapas

  • 7Rendimiento global de commpresores de 1 y 2 etapas

  • 8 Aire hasta 5 bares

    Libre de aceite

    Caudales hasta 1.500 m3 / h

    Compresor de diafragma

  • 9Compresor de paletas deslizantes

    Caudales 150 m3 / h y 7 bares

    Varias etapas 1.400 m3/h y 10 bares

  • 10

    Lubricacin

    T final 190 C Aceite de refrigerante

  • 11

    Caudales > 24.000 m3 / h Presin < 10 bares, 2 etapas < 30 bares

    Compresor de tornillo

  • 12 Caudales > 220.000 m3 / h Presin hasta 300 bares

    Turbocompresor radial

  • 13

    Regulacin

    Regulacin por escape a la atmsfera.

    Regulacin por intermitencias.

    Regulacin por bloqueo de aspiracin.

    Regulacin por apertura de aspiracin

    Regulacin de aspiracin.

  • 14

    Regulacin por escape a la atmsfera

    Regulacin por escape a la atmsfera. Alcanzada la presin lmite, una vlvula limitadora de presin expulsa a la atmsfera el exceso que se aporte. Slo es apto para instalaciones muy pequeas, ya que supone una prdida de aire.

  • 15

    Regulacin por intermitencias

    Regulacin por intermitencias. El motor de accionamiento del compresor se desconecta al llegar a una determinada presin y vuelve a conectarse al bajar la presin del sistema.Esta regulacin se controla con un presostato de mxima-mnima y precisa de un caldern de almacenamiento de suficiente capacidad. Es un sistema apto para pequeas potencias. Para potencias altas, las continuas paradas y puestas en marcha del motor pueden perjudicarlo.

  • 16

    Regulacin por bloqueo de aspiracin

    Es un sistema utilizado en compresores rotativos y de mbolo. Bloqueada la aspiracin, el compresor mantiene su trabajo en rgimen de depresin y sin aporte de aire al sistema .

  • 17

    Regulacin por apertura de aspiracin

    Se utiliza en compresores de mbolo de mayor capacidad que los anteriores. La vlvula de aspiracin se mantiene abierta, con lo que el pistn se mueve en vaco y con consumo mnimo de energa.

  • 18

    Regulacin de aspiracin

    La variacin de la abertura de aspiracin nos permite adaptar la produccin al consumo. Se utiliza en compresores rotativos y centrfugos.

  • 19

    Refrigeracin

    En compresores pequeos, las aletas de refrigeracin se encargan de irradiar el calor.

    Los compresores mayores van dotados de un ventilador adicional, que evacua el calor.

    En compresores de ms de 30 KW de potencia, se emplea refrigeracin por aceite.

  • 20

    Lugar de emplazamiento

    La estacin de compresin debe situarse en un local cerrado e insonorizado.

    El recinto debe estar bien ventilado y el aire aspirado debe ser lo ms fresco, limpio de polvo y seco posible.

  • 21

    Acumulador de aire comprimido

    Compensa las oscilaciones de presin en la red. Permite tiempos de descanso en el compresor Facilita el enfriamiento del aire Retiene las impurezas

  • 22

    Secado del aire

    Una instalacin de aire comprimido debe suministrar aire en los puntos de consumo, limpio, seco y con la mnima prdida de presin.

    Si esto no se cumple, el resultado ser: mayor desgaste en las mquinas, bajo rendimiento y ms coste de produccin.

  • 23

    Post-enfriador refrigerado por aire

    La temperatura del aire comprimido de salida est15 C por encima de la del aire de refrigeracin

  • 24

    Post-enfriador refrigerado por agua

    La temperatura del aire comprimido de salida est 10 C por encima de la del agua de refrigeracin

  • 25

    Secador de aire por absorcin

    Agente secante: Yeso deshidratado o cloruro de magnesio que contiene en forma slida cloruro de litio o cloruro de calcio.

    Su consumo depende de T, HR, velocidad de paso del aire.

    A presiones de 7 bar son posibles PR de 5 C

  • 26

    Secador de aire por adsorcin

    Slicagel o almina activada en forma granular.

    Entre un 10% y un 20% del aire seco pasa por la otra columna.

    Son posibles PR de 30 C

  • 27

    Secador de aire por refrigeracin

    Es posible una temperatura de salida de 2 C

  • 28

    Separador de condensados

    Su eficacia en la eliminacin de condensados es del 99%, su tamao es compacto y no necesita sustitucin del elemento interno

    P = 1 bar (abs.)V = 10 mT = 25CMD = 70%H O= 166 gr ( Sin condensado)

    2

    3

    1 ETAPA

    ENTRADA DE AIRE COMPRESOR POST-ENFRIADOR SEPARADOR DE CONDENSADO

    2 ETAPA 3 ETAPA 4 ETAPA

    3

    P = 10 bar (abs.)V = 0.96 mT = 15CMD = 100%H O= 12 gr. ( Condensado)H O= 154 gr. ( No condensada)

    2

    2

    3P = 10 bar (abs.)V = 1.18 mT = 80CMD = 26.2%H O= 166 gr ( Sin condensado)

    2

    3P = 10 bar (abs.)V = 0.96 mT < 15CMD= 100%

    3

    CANTIDAD TOTAL DE AGUAEN EL AIRE COMPRIMIDO

    EN MQUINA

    166 - 152.4 = 13.6 gr.

    P = PRESION (bar abs.)V = VOLUMEN (m )T = TEMPERATURA ( C)MD = HUMEDAD RELATIVA ( %)

    CONDENSACION EN EL SEPARADOR

    0.99 x 154 = 152.4 gr.eficiencia

    P = 1 bar (abs)V = 10 m3T = 25CMD = 70%H2O = 166 g

    (Sin Condensado)

    P = 10 bar (abs)V = 1.18 m3T = 80CMD = 26.2%H2O = 166 g

    (Sin Condensado)

    P = 10 bar (abs)V = 0.96 m3T = 15CMD = 100%H2O = 12 g

    (Condensado)H2O = 154 g

    (No condensado)

    P = 10 bar (abs)V = 0.96 m3T < 15CMD = 100%

    CANTIDAD TOTAL DE AGUA EN EL AIRE COMPRIMIDO EN MQUINA

    166 - 152.4 = 13.6 g

    P = PRESIN (bar abs.)V = VOLUMEN (m)T = TEMPERATURA (C)MD = HUMEDAD RELATIVA (%)

    CONDENSACIN EN EL SEPARADOR

    (eficiencia 0.99) x 154 = 152.4 g

    ENTRADA DE AIRE COMPRESOR POST- ENFRIADOR SEPARADOR DE CONDENSADO

  • 29

    Filtro de lnea

    El filtro debe tener una mnima caida de presin y capacidad para eliminar la contaminacin, los vapores de aceite y el agua procedente del compresor.

    No tiene deflector.

    Cartucho de cambio rpido

  • 30

    Purga automtica de flotador

    tubo guaflotadorfiltro

    vlvula de aliviopistn de resortevstago de accionamiento manual

  • 31

    El dimetro de las tuberas debe elegirse de manera que si el consumo aumenta, la prdida de presin entre l depsito y el consumidor no sobrepase 10 kPa(0,1 bar).

    Se dimensionarn generosamente las tuberias.

    Distribucin del aire

  • 32

    Tendido de la red de aire

  • 33

    Lnea principal con final en lnea muerta

    Lnea principal con final en lnea muerta

  • 34

    Lnea principal en anillo

  • 35

    Lneas secundarias

  • 36

    Dimensionado de las tuberias

    P =f (L, Q, D, P)

  • 37

    Dimensionado de las tuberias

    D= f(P, P, Q)

  • 38

    Prdidas por accesorios

    Codo Elbow 0,3 0,4 0,5 0,7 0,8 1,1 1,4 1,8 2,4 3,2

    Curva a 90 0,1 0,2 0,2 0,4 0,5 0,6 0,8 0,9 1,2 1,5

    Codo a 90 1,0 1,2 1,6 1,8 2,2 2,6 3,0 3,9 5,4 7,1

    Curva a 180 0,5 0,6 0,8 1,1 1,2 1,7 2,0 2,6 3,7 4,1

    Vlvula esfer. 0,8 1,1 1,4 2,0 2,4 3,4 4,0 5,2 7,3 9,4

    Vlvula comp. 0,1 0,1 0,2 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6 0,9 1,2

    T estndar 0,1 0,2 0,2 0,4 0,4 0,5 0,7 0,9 1,2 1,5

    Accesorio 15 20 25 30 40 50 65 80 100 125

    T lateral 0,5 0,7 0,9 1,4 1,6 2,1 2,7 3,7 4,1 6,4

    DIMETRO NOMINAL DE TUBERA

  • 39

    Material de las tuberias

    Rgidos Semirrgidos FlexiblesCobre Nylon NylonLatn Poliamida CauchoAcero TeflnPU duro Poliuretano PU maleable

    Las tuberas deben poderse desarmar fcilmente, ser resistentes a la corrosin y de precio mdico.

    Las tuberas que se instalen de modo permanente se montan preferentemente con uniones soldadas.

  • 40

    Derivaciones hacia los receptores

    Los tubos flexibles de goma solamente han de emplearse en aquellos casos en que se exija una flexibilidad en la tubera y no sea posible instalar tuberas de plstico por los esfuerzos mecnicos existentes.Son ms caros y no son tan manipulables como las tuberas de plstico.

    Las tuberas de polietileno y poliamida se utilizan cada vez ms en la actualidad para unir equipos de maquinaria. Con racores rpidos se pueden tender de forma rpida, sencilla y econmica.

  • 41

    Conexin por insercin

    tuboanillo exterior

    reduccin del dimetro anterior

  • 42

    Conexin por introduccin (INSTANTNEA)

    tubo

  • 43

    Conexin autoestanca

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