Contenido: •Conceptos básicos del aire comprimido •Generación del aire comprimido •Preparación del aire comprimido +Disipación de temperatura +Depósito de almacenamiento +Secadores
•Redes de distribución flexibles +Tubería +Conectores
•Sistemas modulares de unidades de servicio +Filtros +Reguladores +Lubricadores +Sistemas combinados
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el aire es el impulsor del equipo neumático industrial
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Qué es el aire?
? el aire es un gas compuesto de varios gases: •80 % de nitrógeno •8 % de oxígeno •2 % de otros gases
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y como todos los gases cumple con la ley general de los gases
Expansibilidad
Compresibilidad
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de estas propiedades se define: PRESIÓN. es la fuerza aplicada en una unidad de área
F P
A CAUDAL. es el volumen desplazado por unidad de tiempo
Q
D l
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para que exista caudal debe haber una diferencia de presiones
P1
Q
P2
P1 > P2
el caudal es directamente proporcional al diámetro de la tubería y a la diferencia de presiones
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tipos de presión presión atmosférica. es aquella ejercida por las moléculas del aire contenidas en la atmósfera sobre los cuerpos; su valor depende de la altitud en la que se mida
presión manométrica. es aquella que excede la presión atmosférica y esta contenida en un depósito cerrado
depresión o vacío. es la presión menor a la atmosférica Estratosfera
cero absoluto
Atmósfera
presión atmosférica depresión o vacío presión manométrica
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el valor de presión determina la fuerza del actuador neumático
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la velocidad del actuador está determinada por el caudal
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Sin embargo el aire comprimido tiene partículas agresivas al equipo neumático
Existen en el aire: •140 millones de partículas sucias en cada m3 •agentes abrasivos (aceite degradado del compresor) •humedad que produce óxido y se desprende de la tubería
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estos contaminantes son agentes destructores del equipo neumático
Contaminación
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La pureza del aire comprimido esta influenciada por: •la calidad de aire de aspiración •el filtro de aspiración •el tipo de compresor •mantenimiento del compresor •el separador de partículas sólidas contenidas •refrigerador posterior •y la red de distribución
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Generación del aire comprimido
existen dos principios físicos para generar el aire comprimido
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• principio por mecánica de fluidos
Características: •Altos caudales •Bajas presiones •Sin contaminación por lubricación mecánica
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• principio por desplazamiento
Características: •Altas presiones •Relativos bajos caudales •Contaminación por partes mecánicas lubricadas
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Compresores según la aplicación: •Para consumos altos de aire a baja presión es recomendable usar compresores de turbina
•Para consumos de aire a alta presión y caudales medios - altos se pueden usar compresores de tornillos, de pistón recíprocante, lóbulos, de diafragma, etcétera.
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Recuerde: Al comprimir un gas, su temperatura aumenta en la misma proporción que se ha comprimido
El aire puede alcanzar temperaturas de más de 120 0 C en la salida del compresor!!
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La red de distribución de aire comprimido sirve como disipador de temperatura, sin embargo no es suficiente.
El uso de disipadores de temperatura en los compresores, o intercambiadores de temperatura a la salida de los compresores es una practica común.
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Una vez que se ha reducido la temperatura se producen precipitaciones de humedad y de otros contaminantes que desde la misma generación del aire comprimido se adhieren al aire, por ejemplo: aceite degradado, ocasionado por el contacto del aire con las partes mecánicas del compresor
separador de aceite
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El separador de aceite retiene la partículas más grandes, permitiendo el paso de las pequeñas. Esto es necesario para evitar que el cartucho filtrante se sature rápidamente bloqueando el paso del aire comprimido.
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Un depósito o tanque de almacenamiento de aire comprimido cumple con varias funciones:
•Reduce las caídas de presión en la línea •Sirve como respaldo de energía neumática •Ayuda a eliminar la humedad, provocando condensados al aumentar el volumen Tanque vertical
Tanque horizontal
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Secadores de aire
Principio por absorción
Principio por refrigeración
Principio por adsorción
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La línea de distribución de aire comprimido Una pendiente 1 al 2 % de la longitud permite concentrar los condensados
Cuello de ganso impide que por gravedad la humedad vaya hacía la máquina
Trampa de condensado para desfogar la humedad
La instalación área impide que la humedad “trepe” hacía las máquinas