26 de junio de 2023
Una red de aire comprimido mal diseñada puede encarecer nuestra factura eléctrica, ocasionar baja productividad y causar un rendimiento ineficiente de las herramientas neumáticas.
En este artículo veremos los siguientes puntos:
1. Requisitos del sistema de distribución de aire
Instalación con tuberías AIRNET
Como norma, el sistema de distribución debe cumplir tres requisitos:
A la hora de proyectar la red de aire comprimido, también es importante calcular correctamente tanto las necesidades actuales de la producción como las futuras.
El coste de instalar tuberías y acoplamientos con más capacidad que la requerida inicialmente es bajo, sobre todo comparado con el desembolso que supone escalar el sistema de distribución a posteriori.
El trazado de la red también es importante para la eficiencia, fiabilidad y el coste de producción del aire comprimido.
A veces, una caída de presión en las tuberías se compensa aumentando la presión del compresor (por ejemplo, de 7 a 8 bar(e)), lo que encarece el aire comprimido.
Además, cuando desciende el consumo de aire, también se reduce la caída de presión o, lo que es lo mismo, aumenta por encima del nivel permitido en el punto de uso.
La red de aire comprimido debería estar dimensionada para que la caída de presión en las tuberías no supere los 0,1 bar(e) entre el compresor y el punto de uso más alejado.
A esto hay que sumarle la caída de presión en las mangueras, los acoplamientos y otro tipo de conectores, que hay que dimensionar escrupulosamente porque es en estas conexiones donde se producen las mayores caídas de presión.
El máximo de longitud de una red de tuberías para una caída de presión específica se puede calcular con la siguiente fórmula:
La mejor opción pasa por diseñar un sistema de tuberías en forma de anillo cerrado alrededor de la zona donde se vaya a utilizar el aire comprimido.
Después, se abrirán ramales desde la tubería principal a los diversos puntos de consumo.
Este diseño permite obtener un suministro uniforme de aire comprimido y, en casos excepcionales, como un punto de uso que se encuentra alejado de la sala de compresores, se puede tender una tubería separada del anillo.
Depósito junto a compresor de aire
Cuando existe una gran demanda de aire comprimido durante cortos periodos de tiempo, no es económicamente viable dimensionar el compresor o toda la red exclusivamente para este patrón de consumo extremo y puntual. En estos casos, se recomienda colocar cerca del punto de consumo un depósito de aire independiente y dimensionado de acuerdo con la capacidad de aire máxima. En casos incluso más extremos, se puede emplear un compresor más pequeño de alta presión junto con un depósito grande con el objetivo de cubrir altas demandas en cortos espacios de tiempo.
En el caso de los compresores de velocidad fija, podemos calcular el tamaño (volumen) del depósito con la siguiente fórmula:
En compresores de velocidad variable (VSD), se reduce considerablemente el volumen del depósito.
En la fórmula anterior, qc (Capacidad del compresor) debe considerarse como el FAD a velocidad mínima.
Al diseñar y dimensionar una red de aire comprimido, el primer paso es elaborar una lista con todos los puntos de consumo para luego señalar sobre un plano su ubicación.
Una red de gran tamaño se puede dividir en cuatro secciones principales:
Red de aire comprimido
Por lo general, la presión que obtenemos con el compresor no se puede aprovechar totalmente, ya que la red de aire comprimido genera algunas pérdidas, especialmente por el rozamiento en las tuberías. También las válvulas y los codos producen efectos de estrangulación y cambios de dirección del flujo.
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Las tuberías conectan todas las aplicaciones industriales con la fuente de aire comprimido. Los sistemas de distribución de aire comprimido ineficaces dan lugar a facturas de luz elevadas, una menor productividad y una reducción general del rendimiento de las herramientas o los equipos. Este artículo analiza una solución de diseño de tuberías de aire comprimido que mantiene la eficiencia y reduce el desperdicio de energía.
Tener en cuenta algunas de las mejores prácticas en cuanto al tamaño, la distribución, mantenimiento y materiales le ayudará a prevenir problemas a largo plazo en su sistema de tuberías de aire comprimido, así como a permitir que su sistema de aire comprimido funcione con la máxima eficiencia.
26 junio, 2023
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