Aire cornprimido Teoría y cálculo de las instalaeiones
E. CarnicerRoyo
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Editorial Gustavo G¡li. S. A. B a r c e l o n a - . | 5 R o s e l l ó n .8 7 - 3 9 .T e l . 2 5 9 1 4 0 0 M a d r i d - 6 A l c á n t a r a ,2 1 . f e l . 4 0 11 7 O 2 V i g o M a r q u é sd e V a l l a d a r e s . 4 T .1 . " .T e l . 2 t 2 t 3 6 B i f b a o - l C o l ó n d e L a r r e á t e g u ¡ .1 4 , 2 . , ' i z q . f e l . 2 3 2 4 1 1 S e v i l l a - lI M a d r e R á f o l s , 17 . T e l . 4 5 l 0 3 0 ¡ 0 6 4 B u e n o sA i ¡ e s C c c h a b 3 m t , a1. 5 4 - 1 5 8T. e | . 3 3 4 1 8 5 M é x i c o - ' | 2D . F . Y á c a t a s , n . " 2 1 8 . T e l . 6 8 7 1 86 7 y 6 8 71 54 9 Bogotá Calle 22, ;r.. 6-28. Tel. 42 16 91 S a n t i a g od e C h i l e S a n i a B e a t r ¡ z 1 . 2 C .I e ! . 2 3 7 9 2 ' ¡ S á o P a u l o R u a A u g u s t a , 9 7 4T. e l . 2 5 6 1 7 j 1
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Ediiorial Gustavo G¡li, S. A.
Barcetona. 1977
lndice
¿¡5¿59
TJ lgS c 36 ,.cNlSL -*c C.'h:* }b
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Prólogo
Introducción l.l. Datos para la historia del aire comprimido 1.2. ¿Por qué el aire comprimido? 1.3. ¿Qué es el aire? . . . . 1.4. Concepto de aire libre . . 1.5. Sisfema internacional de unidades l.ó. Diagrama de trabajo de un compresor de pistón 1.7. Rendimiento de los compresores .
ll l3 l3 l5 ló t7 t8 2l 25 26 26 27 30 3l
o E. Carnicer Royo
2.3. 2.4. 2.5. 2.6.
JJ
34 37
y para la presente edición Editorial
Gustavo Gili, S- A., Barcelona
Prütted in Spain Depósito l*gal:
B/ zerfl t 7et7
I S R \ : a ¿ - 2 s 2 -0 6 6 ? - 6 Inpreso en ütografía Ro6és,S. A. - EscultorGnet, l0 - Baicelona-14 Coruposición tipr.rg::ilica: Tallcn.s (iritrc,-¡s lb¿r.¡.Antcr-icanos, S. A. Caile H, s/n (esq. Gran .Capitán) - Sant Joan Despí (Barcelona)
Regulación de los compresores . 3.1. Rcgulación mecánica (por válvula piloto) 3.2. Regulación electromecánica ...
40 4l 42
Instruccionestiepuestaenmarchaymantertimlento...16 46 4.i. p¡epaiativos par¿rel arranque inicial . 47 4.2. Inspccciones periódicas 47 4.3. Localización de las anomalías . . . f
,
5.
Sala de compresores 5.1. Ubicación 5.2. Aspiración 5.3. Inrpulsión 5.4. Equipo clc manutención
5l
52 52 54 54
9.1.1.3. Cálculo de refrigeradores 9 . 1 . 1 . 3 . t .C á l c u l o d e u n ref rigcraclor <'i" .i." conlpr¡mido 9.1.1.3.2. Ejemplo de cálctrlo dc un refriccrador posterior de agua 9.1.1.4. Secadores,: A) B)
I.
Compresores rotativos Compresoresd. t;;;ii;' i\
59 59 6l 62 63
::::::::
:::::::::::: l ? C o m p r e s o rdeesp a b a ; ; -: : : : : : : : : : : : : : . : : . Compresores tipó Roots: : : : :: : :. : : : :..... 11. Nuevos desarroilos 7.4. ",
o.
Humedad de! aire ... 8.t Aire atmosfé.i;;' 8.2. Aire comprirnido I ?
b. ;;;;;".;;;;
;"Ui;
' '
69 69 69 70 70 7l 72
¡:.:^-^-^i-r-
8.3.1. Humedad absoluia
": " "
" " " ' o 1 a 8.3.2. Humedad de saturación .
! I 3
Tabias de humedad ¿" i"i"."¿i¿.
W""
8.3.4. rnfluenciaae ra temperatur;;l;'il;;i"Já.'i"tl_ ración, a presión constante 8.3.5. Inftucncia de ta presión en Ia humecla;'il ;;;,ó", a tenlperatura constante 8.3.6. Humedadrelativa
77
8.3.7. Punto de rocío 8 . 3 . 8 . I n f l r r s ¡ 6 ¡ ¿a e t a p r e s ü ni , i , ' " 1 ' p " " i óa " ;;;b 8.3..,. Influenciá de la temperaturaLn el p,rnto . . . . . . . . de rocío 8 . 4 . plagraTas psicr.omérricosgeneralizados . :. . D i a g r a m acso m p l e j o.-. s. . . - . ' . . . . . . . . l1l 8 : ! . 2 .D i a g r a m assi n r p l e .s. . . : . . . :...:.-:. ' 8.5. ljemplo de cátculo de datos psi.rómeiiiá, . . 8.5.1. Conceptoy cálculo¿e ion¿ensaao;, ;ó;;;;;; t ;;,.;r. líquidos ....... o t r r fInstalación res 8.5.2. a estudiar
9.
78 79 79 8l 84 85 86 89 9l 9l 93 l0l l0?
i04
.* - 9.1.t.1.2.
rcl0ó 108 r08
*'&.ea*aiF**
117 it7 ll9 l2l
Circuitos de aire conrprimido . Circuitos de frío
t29 130
térmicamente (por calor) 9.1.1.4.2.2.Secador
134 t39 t40 143 t47 148
e 4'2 r33 " ;:i:iT:: o3#ff:":"u1"í;;;;;¡;;
s.t.t.q.o. i".ülliii,l';,; ;i;;;¿;;;;¡;i ;
l5l
lor del punto de rocio . r52 9.1.2. Tratamicnto del aire en las redes de distribución .... t54 9.1.2.1. Secador por delicuescencia . 155 9.1.2.2. Filtros separadores ierámicos . _ . r57 9.1.2.3. Separadorcs centrífugos ¡ól 9.1.2.4. Considcraciones relativas a los separadores ccntrífug<,rsy cerámicos 162 9 . 1 . 3 .Tratamiento dcl airc cn los puntós dc utilización . . . . t66 9.1.3.1. Crupos combinados ló8 9.1.3.2. C<¡mbinacionesposibles de unidadcs para cl r acondicionamicnto del aire comprinriclo . .. . 169 9.1.3.3. Filtros ' 170 9 . 1 . 3 . 3 . 1 .i;;;i";;i;;;; i; r"' iiit,.' 'i'" a i r e c o m p r i m i c l o- . . . . t73 . 9.1.3.4. Rcguladorcs de presión 174 9.t-3.4.1. Funcionamiento dc lt-rsrcgtrlaclorcs dc prssión t76 9.1.3.5. Lubricadorcs 178 9.1.3.5.1. Funcionamicnt<¡dc I<-¡s lul¡ricadorcs 179 9.1.3.6. Cómo eicgir los cquipos dc aconclici<-¡rr¿rmic¡rt<.> t82 9.1.3.6.1. Filt¡'o dc aire . . 182 9.1.3.6.2. Lubricador 184 9.1.3.ó.3. Rcguladoresde presión t86 !0. Purgadores automáticos i0.1. Purgador arrtomático HW rie gran capacidad 10.2. Pui'gadoresautomáticos dc línca
188 188 191
Instalación de aire comprimido ... ll.l. Pérdiclade presión - pérdida de potencir
195 t95
11.2. Estucli<¡ Estuclioccoñómico ccoñómico dc ,Je prcsión dc la la pérditla pérdida ,Je prcsión Pór
E e on r ¿i c l aolt¡ | enl, 3 i J r^ d . t ,i,d a^c: -|.c - a- i- ,r.e . pr .o . -r^ .^ f u g a s Esst ut cul icol i orc: ¡c' r l
1 1 . 5 .uSuul / pL rc rv rvi ri usr ir ó yyn n¡ l .ruar ¿nutl lct lnl l ti emn ¿i eo n t.. o. . . . . . . l : . . . . . . ::.:,
1 1 . ó . E ss ttrrrrddi it t¡ ¡d cc u nnaa i nn ssttaal laacci ói ón nd ee a ii rrcc c oo¡m r rpprl i. m i mi iddoo. . .. , j. .. .,:....:. t l . ó . l . C oo nnssur n r r<¡¡eessppccccí ñ í fci co o . . . .: .' . . . ll 9\ 11.6.2. Cocficicnte 11.6.2. Cocficicnte de de utilización utilización 11.6.3. 11.6.3. Cocficiente Cocficiente de de simultaneidad simultaneidad ..
Capacfdqdd_clos co¡lpresores -.. ll9!. 11.6.5.Consumosde aire comprimidoen máquinasy heria-
ntcntas ncurnáticas 11.6.6. C<¡nsumode aire comprimido en cilindros n"';áii"oi 11.6.7. Consumo_de aire comprimido en chorro Ae'arepa-o de granella 11.ó.8. Cálculo del gasto de sopladores 11.6.9. Número de compresores . . . 1 1 . 6 . 1 0E . studio de una planta de aire comprimid" ..:.:::
12. Redes de distribución
cle aire comprimido
12.1. Parámetros
l9B Zg0 201
17. Eachufes rápidos con cierre automático
203
I 8 . Mangueras ¡rara aire comprimido
)OS 2ü5 205 206
f:.1 nV ll.i
259
18.4. Equilibradorci . .
n5
207 iol AO Zll nl
""LÁeiil"'
' de aire "o*pri*ido':: aire comprimi¿o SuóÁb' ;;'i;;;'
Zlg
r2.2.oisposiciJn ¿.'1".'iü*ái,ir!'",iirb.i;;;;. :.: : : :.:: : :. trtrn,
13. Tuberias
-ll1
227
.," flubcrías u . b c rpsccundarias i .ai , . ¡ p.":i: : : .: . : . : : : : : : : : : : : : : : : : . : : : : : . :227
t3.¿. , ^_ 13.3. Tuberías dc servicio ' 1 3 . 4 .C á l c u l od e t u b c r á s : : : : . : : . : : : : : : : : : Monogramas para cl cátculo ¿" t"U.l.iái .i;;;;;;.;;;;i¿;: l:: Pérclidas dc presión en acccsorios 116_ 13.7. Errores al dccidir cliámetros por comparación 13.8. Dctcrminación del diámet.o *á. económico de 13.9. Calidacl dc las tuberías 13.10.Acccsorios para tuberías 13.11.Caractcrización de las tubcrías en tos dibuios e instalacic¡ncs industrialcs
227 228 228 ¿JJ
235 236 237 237 238
2J8
14. Diseño de una instalación de aire comprimido 1 4 . 1 . C ¿ r r a n t í ad c s e r v i c i o 14.2. Dcpósito auxiliar clc a l r c 14.3. Rcvisión clc I¿rrccl clc a r r c comprimido
210 243 244 243
1 5 . Medidores cte caudal de aire comprimido (rotámetros¡ l-5.1. Plinci¡-rios Iísict¡s clc la n-rcclida 15.2. Monrajc 15.3. Funci<.¡narnicnto
241 249 252 253
tó.
254 254 254 757
Válvulas de paso ló.1. V/rlvulas dc diafragnra (Saunclcrs) . . . . l 6 . l . t . F u n c i o n a m i c n t od e u n a v á l v u l a ¿ " ¿ i " f r a g m a ' . . . 16.2. Válvulas esféricas (cle bola)
265 266 270 273
Pérdida de presión en mangueras Fallos en lai mangueras Medida cteta presién de aiie en mangueras
t ü
::::.:
277 278 285 293 294 30s 312
que Dentro del ámbito de la industria en general, Ios componentes y su preponderancia gran utilizan fluidos u p."rión van adquiriendo una encontl-¿ndo van que se medidá aceptación se universali za cadavez más'a aplicaciones nucvas """'-"Eil;pi.o a" la energía neumática se generalizaen las.máquinasd"l automóvil' en las herramienta, en la industrL sidcrúrgica¡:n lu etc' informática' petroquímicas' eléctricas, .o"rt."aai"nes navales, ai,"' cim prínúdo, .para su.estudio' p?d:T:: Sin embargo, "í't"*. de producclon delimitarlo en dós campos bien definidos: a) ccntrales y aprovec'hamiento su ulterior pa¡a iratamicnto correspondicnte .on tr-abajo, de los "l de tubcrías po.u- *- Jittribuiión hacia Puestos rede.s del airc compriv b) ór'ganosreceptol; quc van a convcrtir la cnergiá mcdidorcs' equipos t icos' nrá ueu nd ros i I i c t as, iñ".."*icn ;íd.;r';;;"¡. de -'--control, ctc.)or riip."r"nte libro trata tan sólo dcl prirncr apartado,-y¡.que , ópcont"-:oncs cn llcgar dcllc cara, energía una ser el aire comprimido de acondicionaii-o, ¿" rcntaúilidad,-v potu ellJ ha dc strlrir r¡na scrie satisfacaltamc¡rtc f irralcs rcsltltacl's rros micr-rtosquc pcrnrita" áUi*.:t' torios. fascs quc comLa finaliclacldc cstc libro cs cxplicar las distirltas dcscripción una con Sc inicia comprimiclo' airc dcl orende cl tt'atamicnt<¡ cn-cl funsomcra de ttna Ccntral neumática(conrprcsorcs)para entrat' cicl comla salida a com¡rrirnido airc damento dcl libro: tratamicnto del comprimicio airc dcl i".oáorcs), (rcfrigcraclot t-f p."ro, -distrillr-rción acondicionamicnto po. ,-r.,"iioclc"tubcrías j cvacuació' clc cc¡¡¡dct'ls:tcit-,s; filtros-rcguladorcs-engraclc por mcdi<,r del airc c. las tubcríos á" s"ruicio y mansadorcs i' concxión o lo, p,r".,os de trabejo (cnchufcs rápidos gueras). cn los Co¡no cstc lrbro ha sido escrito Pcnsandcrprincipalmente cll cnft'entarse, tócnicos e ingenicros quc a dia'io dt:be¡r espccialisters, decomprimido, air.c cl quc origina su mesa de trabaio, a los problcinas fórmuliberadarncntcsc han o m i t i d o p r i n c i P i o s t c ó r i c o s v desarrollo cie 11
..'.'t
!'4,;ll''f']*.]}.
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las, yendo, sobre tod
1. Introducción
El Auron
.|.1. Datos para la historia del aire comprim¡do Puede pensarse que los pulmones del ser humano son el ucompresor> más antiguo de la historia y el más natural, pudiendo tratar 100 litros de aire por minuto o seis metros cúbicos por hora. La impulsión del aire para realizar un fin útil, la podemos ver en cualquier gnifico de la historia de la humanidad. Ejemplos: los cazadores utilizando la cerbatana para impulsar una flecha, la acción de soplar para encender y activar el fuego, etc. Como primer compresor mecánico se puede citar ei fuelle manual, que no fue inventado hasta mediados del tercer milenio antes de Cristo, -vel Í-ucllcde pie, que no comenzó a emplearsehasta unos mil quinientos años antes de nuestra Era. I¡s hechos más .notables sobre el avance en la utilización del air-e comprimido, podcmos resumirlos, por orden cronológico, como *-,suc: 1ó50 Otto von Guericke inventa la bomba de aire. 1 6 8 8 Denis Papin sugiere la utilieación del aire por tubos neumáticos. t 7t 7 El Dr. Edmund Halley inventa la campana de buzo. I IO¿ John Smeaton inventa el cilindro soplante. 1776 La primera máquina soplante de la historia salió de las manos cie Wilkinson y fue instalada en su factoría de Wilby, cn Shropshirs (Inglaterra), siendo el prototipo dc todos los compresores-mecánicos. 1800 Comienza a estudiarse el empleo del aire comprimido como mcdio de transmisión de energÍa, al comprobar que el vapor, debido a su rápido enfriamiento y condensac!én,sólo podía emplearse en distancias coi"tas. 1 8 1 0 M. Medhurst constru]¡e un compreso!'. 1822 Jalabcrt, en Francia, cbtiene la primera Patente Para un rrlotof de aire con:primido.
t2
t3
r 845
deunaminariancesa, Il$;""tlJlá,.ilo"'jl,?Jli''-'oo al rondo
l 8 5r J. W. Forvlc invcnta el pcrforaclor a percusión. ló)1 La pr.i.rcr-a gr.anprr,rcba'¿" r,ilil".¡.l"?;"ij en gran :scala,fuc Jou m.rr;rr^rror^ ^^,-r^_^-,. , .c 9om-primido
invcstigaciónsobrc cl campo cle las a¡rlicacioncs 'E.¡"r"*os dcl air.ccom¡r.irrri
o" Mont-cenis, ::'?j:' e.n19¡jil"J:l,x"J:" Alpessuizos,p"*j?,:';""e:{';í;:1",:::l';'""1ff";¿fl il lüí*;;i::"dji:.11^n"_, , v v a r ¡ ¡ r u c < r o D r ev r a , c o n una longitud
dc 13,ó knl.
l8ól
Gcr-ma¡ ****g,
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cici lúnél,.construyó -",ii,,in"l, sus prop" éu'ton, r,,".o",,ú [u"' i,"¿".' 9: Ji i*::" ;?' il1"T: t¡abajaronen. uugJn Il8ós 8ósFue Fueconst.r,r"lltlllll^^v¡e cons ;Jifiruao.. truida ra'instar."i; "t ;;;'.rJ'"lh?rrlStlr y #l::?,lx:
Berlínle siquieron ;i;;;.;;ro detosañost8Z4_1825. 186e ", l" inscribe gHil*,"r::e ;;;;;;; invenciónder rreno de aire r881 rreairecomprimido ::ntral de.producción il'f:l"fJ*ITl:.:":
qu"'i"'nf" i'uluu"ru l.'q ".";;;;:"J#:ffi:'.'i:: f;*'r que lleg.ban d.rde.ta'fünta.
.-
at't'oll¿lI L.n cl Iutul.o.
Este
1tt:
sistema¿" ."lL"ot,d:' hasta reglru,t"n".unos8000 *i"j:l::#.T:::H"ij.ffi,il; Et Dr. J. G. pobtet
i"u"ná;i;;; 19!6 1888 r'"r'c¡o'a p".r,u ort*"* *"rr';i3,11".il:.:":::'filtl, "" permiso pu.u había obienido n"oo er sisrema de arcantaritado y i.noniar una red ¿irt.¡[uiJoru";;, ";ii;;; uv 3rr€ "'comprimido que se extendería po. loda lu.ir¿r].
.'i#:i::::#Ti:';::',:*,para ]::l 1890-1891
esrainsraración, crpriniergran
Sc suscita
1.2. ¿Por qué el aire comprimido? Esta es la primera pregunta que forrnula el empresario cuando se Ic p.opone que empree el aire comprimido ." i"áüri.il,'"¿p". qu¿ el airr comprimido? "n Ia' razón es obvia: por su versatilidad y su rapidez de respuesra cn cl trabajo. Su acción no es tan inrnediata..*" uá¿.i¡ü 0".1, .t * notablcmente más rápida que la hidráulica. Hcmos dc pcnsar que Ia neu¡¡ática se sirve, como materia prima, del ai.c atmoilérico que rlos circunda, er cual pá¿""-,* i"*u.-io""n tu cantidad que sea necesario para comprimirlo y'tonrror*o.-ir'in"rgi" L'n trabajo. La compresión se hacc Lnu centál a. .o*p.*.oor-q,r" ,. "nla fábrica, pues puedc.sifuar-en cualquier punto de el aire comprimido es flácilmcnte1r'ansportable, aun cn largas airtán.iur, po.-*"-áiJ'¿" ,,r_ berías,las cualcs distribuye. ra prcsión"detrabajo ,"irtÁ"**r"e r"¡acia los ptrcstosdc consumo. Pur sc. ci aire rr. fluido compr-csibie, p'dcnr's armaecuarlofácirnrcrtc cn depósitos,los cuaressirvei, además,para rr.gr-rrar la cntrada en tuncionamic'tó del comprcsor y reponei'cr airc conrpiinrido .on.u*iao, con cl ahorr.o consiguicnte dc kw,,llro.u. EI mantc'irnicnto dc ras instaracionesde airc comprimido es cici poco gasto y pucdc conliarsc a pcrsonas normalmcntc cntrcuaclasen instalacioncs. Oa¡'ascaractcrísticaspropias del air-r:conrpr-imiclo s.':
j:l iii:-^..,13:ffi qulna de vapor,!r:bTr;'::*.;H;::.,:*:"?,;:11.1'".1Í er motor de gasy la crectricidad. l
No podemos ,_.terminar esta reseña histórica sin acercarnos al prescrlte: a 'a t'ruícric,,. nueva tecnorogíaque ha entrado ahora en su segunda dócada dc cvolución,' i;;;."; lluídicos reprcsentan Ia con trapar-¿icla neum j ;;;";): i^--:l:: :':*entos
*r, r:. iL;.,:',""T,":l:. l.l::::* Er térmi.o,, i !: i Iilj, ';";::';::,;: p::v_czprimcra arrícuro
n M i s s i l c s",p;;i;; air¿ nock"tsu.
yTffi;?":;:":i,i'i:: giI.fI.i;i:":"'i:::rol;;,:,;**;j,:::r*:, n una tc
;;X"j.* : :' i:: ;,'*i:
-
un li"r" ji.',51:-"': o " l 9 ó 5 , p u b l i c a cen l op o r sin cmbarso. ,"t"to
:i-,i:.f.:
con el fin dc conseguir.;;;;;;;"l"nsit¡,,a v 2""l."", ;;:ffi;'lt' (\.vallAirachnrent)oJ':..* apoyaba'cn cl^d_cnominaao pa,=d" "eiecrJ
i""ii",;;;; ;'i;J!!:";:;,.J:,"1¿H,:::3 é;;;;oyqu" ff.,*;:;"
r,ruiai.J,"'uopilfi lxJ:iHlili;:;r"¿:.Affi:Xíin*m:n::
. -
1^
costos que no son muy supcriorcs a los clc t¡tros sistcmas de energía;en efecto, i dg airc aspir:aclo, comprirnicioa 6 k*/cm" lr', -scsú¡n condicio.cs dc lraLrajo-, llcga a.ortni cic l0 a 20 pcisctas. (Consumoaproximado de pofcncia: ikW,rho,,o po,-oto-.unl'p."riOn dc I m" dc ail'c a 6 lig cm..) N<¡ implica ricsgos gral¡csni ¡rcligro de accidcntcs. El cscapc de aire no cs tóxico ni cs c.xplosivo. Ticnc rran capacidad dc rcgulaciúi.i contr.ol. ¡. El ai.c no prcscnt.aricsgosclecrrispasni de carg,s crcctrostát.icas. Los circuitos dc airc no est/rnexpuestosa los gol¡resde ariete conio Ios hidraulicos. Ad¡¡ite su combinación con otras lormas clc encreía. l5
1.3. ¿Qué es et aire? El airc es un gas i¡rcororo, insípidoc inocroro. Es una mczcradc gases'La masa torará" o¡."-eni;;',#;;f:." se carcura cn unos r5,r7x X l0'' kg' Algo menosq"" iu-;iü;;ri"n'""0".r" dc ra masa dcr prancra. Composición del aire seco eot,po,e,tte
Percealeia en yohuuen
cll ,rrasa
Nitrógeno Oxígeno Argón Dióxido de carbono
78.09 20,95 0,93. 0,03
75,51 23,t5 t,28 0,046
Neón Helio Metano Criptón
0,00t8 0,00052 0,000t5 0,000t
0,00t25 0,000072 0,000094 0,00029
Monóxido de carbono Oxido nitroso Hidrógeno Ozono
0,00001 o,00005 0,00005 0,00004
0,00002 0,00008 0,0000035 0,000007
Xenón Dióxido de nirrógeno todo Radó¡t
0,000008 0,000000t
0,000036 0,0000002 I x l0-ro 5 x l0-r?
2 x l0-!l 6 x lO-¡8
La composición, dei aire permanecerelativamente ¡tcnos hasra unos 20 constanrc a l kilómeirár"J;';il;,;:
El cxígcno es ncccsario-ener proceso metabórico,por er quc t1t&'stro cuerpo transforma los hidratos de carbono, las ¡rr-otcínasy'la gr:rsa contenidos en l<¡s alimcnto_s,cn calor y encrgía. üno p"r=Jno pu.,d. consumir por término mcdio, aproximadamenlc, T40 litios de o*íg*r,o (l kg de oxígeno) cada vcinticuitro horas. Siendo el peso dcl oxígeno consumido apr-oximadamcnteieual al -peso de-los alimcntos consumidosdurante el mismo periodo.sin-c-como diluyente inerte y mantiene cl henchimiento.de .i"iito, vidades de nuestro cuerpo, tales como los alvéolos putr"o""."r,-ei oido "medio y las cavidades de los senos.
1.4. Concepto de aire libre I¿s cantidades en-AIl/min o en N m*/min que se dan generalmente en los catálogos para_el consumo de aire por tás herramiJntai neum¿ticas o equipos, se refieren a aire libre por minuto (aire atmosférico a la presión y temperatu¡a- normares). Dábemos asegurarnos de que el {a1o so-bre-la capacidad der compresor que da el fábr¡cant..sté ta.,rbién referido a aire libre, al ob3.E de que exista una correspondencia entre consumo y capacidad. Normarmente, estas dos especíñcaciones están dadas en airc libre, y, por lo tanto, no hace falta ni"g.rnu-.on...sión. Sin émbargo, cuando'se'trat" ¿"1 .onr"*o de aire a. oi.o. es posible que no se dé en aire libr-e; erltonces deberá recurrirse "q.iipo., a la fórmula para la convcrsión de ritros de airc comprimido a una pr-esió' detcrminadacn litros dc aire tibre, y que cs:
Q:o,(+#1i)
Constantes físicas del aire más importantes Pcso nrolecular D e n s i d a d a1 5 , ' C y l b a r Tenrp. de cbulliciirn a I bar 1bnrp. dc congelación e I bar Constante det gas P r c s i í r nc r í t i c a Tenrperatura critica
::"::.;iffi
ls.9í) | 1t
* tgt _ t94 - 2 1 2- 2 t 6 l$6,9 17.$ - 140'7
kg/lmol kg/ml
"c "c J/K .lig bar "C
química, susco,rk lll combinación esta
";"'?^iT ff'H:::,:h::;'":,i?il"';T:.1,; ";;:"';;';J""::;#:ilf T1ffi.,1r^::
scparaciónse realiza enfriándolo ¡i'tu -ról;¿:'; :;;"ilil;::" varios nentessc,::pllil de sus compot" r"pu.u¡ por destilaciJ"]r".liá""¿^. destilaciÁ-f".^^:l-^olu*'
sóro eroxígeno y crnitró. son i?:;TH:T:::,,:,,:,ji;;:;-Ji;.", ,",,o,f;,i nccesar-iospara la vida. T6
dondc
.
Q : litros dc airc librc por minuto, Q, = litros dc airc comprimido por minuto, P = presión del aire cornprimido en kg,/cm..
Existcn divcrsas dcnominacioncsutirizadas por ros fabricanr..s para indicar la carrtidad dc aire que propr)rciona Ll compresor, t¿rlcs como clcsplazamicnlovolumétrico,uolunlcn engendrado, B";o nomb.es -{cnóricos se considera un cauclar cíe"aire "tó. ii, ci¡ras ".,o. tÍ.ólifot: quc no n:spondc al verdadero caudar de "*prurodi ai¡'c'strministraclo¡ror er compresor, nricntras que e! c.nsurno de los equipos neumátic<_¡s se da cn ci[¡as efcctir,.as. Es cvidcntc quc si adquirimos un compresor basándonos cn aiguna de ias citadas cspecificationes,nos encontrarernos con que ra canl7
tidad de airc realmentc suministrada es de un 20 a un 25 9ó inf,e-riora la indicada, pucs ningún pr.estacióndcl 100si). "orrrp,..oil-¡,na" "n" Para evitar cstas ambigücdadcs, solamentesc dcbcn adquirir com_ prcsorcs quc gara'ticen el caudal de airc cn consonancia con las condicioncs d.c temperatura y pr'esión de ra aspiración, cs dc"cir, cn ritros o m" dc aire libre. como sea que el clima es variabre y respondc a las caractcrísticas . propias de cada lugar, sería dificnltns^ -esr.lrlo^-"rrnoc r¡kr^- r., ^^._ sumos que correspondieran a los diferentes estados climáticos; por ello, se va.imponiendo el establecimiento de una normativa sobre la basc de considerar unas condiciones normales de temperatura y presión del aire aspirado, independientemenre de las ;J;J;;.;;tLJrii.¡*. ¡as cuares-trabale el compresor y que sirven de iefeiencia "n comparativa, aire que llamaremos oairé normár'L oaire normalizado;;iltüilá;ü con una N (mayúscula) que situaremos después de ras cifras u'unt"" a"l volumen expresado. por ejemplo: ó00 N m"lh, equivale a un sistema que proporciona 600 m'/h expresados en condicionÉr condiciones normales varian según el"or*ul.r.----área de influencia . , !?. recnotog¡ca. L9s gue siguen las indicaciones del .Compressed Air & Gas Ins. titule) de U.S.A., I N mrlh es un m" de áire po. f,".. u i" rÁp.rorrr* de 20oC a la presión de 1,033 kg,/cm'y-con una humedad relatir,¿^dcl 3ó por ciento. En la zona europea, la norma C.E.T.O.P.Rp44p, propone como co'dicio'es atmosféricas normales las que están especificádasc' la q u e c o r r e s p o n d e n , l a t e . n p e r a r u r ad e j 0 . C a l a p r c s i ó n l l O ,tUlJ . 5 , t l 1¡lbar lJ oc' y con una humedad relativa del 65 o,ir. Los procedimientos de prueba o los métodos ie .. mcdida dcl cauclal cfecti'o de aire libre suminiitrado por ros compresores,vicnc. dados s'r las normas alema¡ras DIN 1945y olrrr 1952, ingresa'gss tzo-¡ssz, amcricana ASME pTC 9 y francesa ñnXlglSl.
1.5.
Sistema
internacionat de unidadeS
La Lcy 88i1967,de 8 de noviembre,declarade uso legal cn España cl dc.omi.ado .5¡s¿e¡'r Ir.rtc-r'acionardc unidatlc's de u-l.iida,, dcsignado cn for-t.traabrcviacia .Sistema SI". El Irrstituto Nacional ác Racio_ naliz¿ción y Normalización, normas uNE, r-ecogiencro cl espíritu dc ra citada. Lcy y lo actuarmente normarizado intcrnacio¡rarmenic por ISo, las normas nacionaies cn las qu" ," .".og",l'to, ,,ni :._rí^^"?lr"r.ndo oades 5l para cada una de larsramas de la cienci¿t En la reunión dcr c.E.T.o.p. (comité Europe<, dc rasTra'srnisior-rcs oieohidráu-licasy Ncurrráticas)."r.ürudu !., Ber!^íncl r¡ á. lunio-a" reoo, para aquellos.paísese.urupeosque rienenadoptada ia rc;mi;oi;gíu o¡rr,.,_ bada por dicho comitú se pensó usar, en I; ;;ñ;.i;;"1.j"i"""p.".i0n, 18
/ quc actúa cr',, uticlacl dc su¡rcrficic,cl cm', , *"0,: J t; ;:';; clc Irlcclicla rrnidad darrdo co¡no supcrlicie cstc clcnrctrtt¡de .o1.,,'c ¡rlarra, al kilogranlg dc ¡tr-*sióll por celltíltlctro cuadl':r{t-¡ t'c¡rt'e'scttlaclo¡'tor n c r v t o n ) . D c c s t c n r o c l o ,l a ¡ r r . c s i ó nd c l a i | c a t l l l o s k¡r crrr'(l kp:9,81 = I atmósfcra (kiloglanr
trrricladdc prcsiór'r,cotl sus múltiplos y submúltiplos' Estos y sus cquivalcntcsson: Pa (Pascal) = I N/m' I Pa I kPa
(frl = ncrvlon)
= 0,1 N cm"
l M P a = = I bar
l N m m '
I mbar'=
100 Pa
l0'' Pa
Subrav<¡ cstas dos m<¡clalicladcs dc cxprcsión para la l'cprcsentación clc la ¡rrcsión (atrnqqc cu Es¡raña las distintas agrrrpacigtlcs-nacionalcs clc la irrclustria ¡o ic ha¡ |ccho cco dc esta última recome¡dación) porquc, nricutr-as cn Francia, cn catiilogos V fotletos, aparece claramcnte i"tiriicl^ ll cxprcsión clc l¡ur co¡lo u¡riclad dc prcsión, en otros _países cur.opcos ," ,i",'," acloptanclo la a¡rlicaciÓu clcl kp cr¡¡'como unidad de 1'rlcsiórtc'n slls cs¡rccilicacit-rtlcsli'clric¿ts. Aurrqtrc ¡rodcmos dccir, sirr tcnlor a crror, quc {
I bar= | kef cnr'(SI)
o
I kp cnr'(C.E.T.O.P.)
E¡ estc lib¡r¡, _yc¡r ta¡lto l<¡scg¡struclo¡cs cspañolcs no sc definan la clcrtc¡lltitraciónÁg c¡¡l'cont<¡ inclicatir'o dc unidad .,r^."n., al rcs¡'rcct<-r, dc nlcsióu. Scgirrr cl Dcc|ct,¡ 1.257 71 clc la Prcsidcncia clcl Gobic¡'no, clcl 25 clc ablil, sr-¡l;r'cnr,rdilibaciorrcs clcl Sistc¡na Iutct-¡racit¡tral clc Unicladcs se dcclaran dc ust¡ lcqal err la naciórr SI, r,igcrrtectr Es¡-r:.tir:t, clcnonrit-tacl¿rs srtplctlcnlarias y dcr-ivaclasaclo¡ltaclas cn las truidaclcs f trlrcl¿rnrcrrtalt's. C1¡nl'crenci¡ Gc¡rg-al clc Pcsas v Mclas clccir¡otct'cct'¿ly clccit-lloctt¿trt¿r clc lo sigtriultc:. t c l l o l a P a r ' í s , e n C i c [ a s ,c c l c l - ¡ r ' a < l ¡ s L ( ) u q i t u c l : n ¡ e t r ' o( ¡ i ) ; x { a s a : k i l g g ¡ a n r o ( k g ) ; T i c n r p o : s c g t r r l d o( s ) ; Intcnsiclacf clc ct¡¡'ricnfc clócrr-ica: atrlpcrio (A); Tcnrperatrrra tct'nrodinám i c a : k c l v i l ( K ) ; i r ¡ t c n s i d a d l r ¡ t ¡ r i n o s a : c a n i - l c l a( c d ) . Al misrn'.r ticmpo sc actualiz.¿tel con.iunlo dc unicladcs su¡.ilcnreu' dc la píigina siguicntc' tarias v dcrivadas, :;cgún cl cli"tclt'<.¡
l9
E.xpresión en olros unidades SI
Magnitrul
Unida¿lessuplcnrcntar ias Angulo plano Angulo sólido
pistón 1.6. Diagramade trabaio de un compresorde '
E¡r cl cálctrlo clc com¡rr.csot'cscs inlpfcscincli[rlc la a¡rlica;:i
:iórr dc airc comprinrido.
Uniclacles deriva¿las
Superficie
.......1.et.o cr¡adrado
Volunren
.. ......lmetro cúbico
' Frecuencia
... . ..1n"rr,
m2. m3 Hz
Densidad
.......lntogru*opornetrocúbico
Velocidad
kg/m"
. ......lmetro
por segundo ......1 radiánpor segundo . , . . .. . .l metro por segundocuadr¿do.
m/s rad/s
. . . ..1radián por segundocuadrado.
radlss
V e l o c i d a da n g u l a r . Aceleración Aceleración angular .
Fuerza.
.l n"*ron
Présión (tensión mecánica) Viscosidad cinen.ráticaViscosidaddinánrica
| pascal .. . . ..1 ¡n"tro cuadrado por .g¡rndo. .....1 p *t srgundo
Trabajo, energía,canridad de calor .l¡utio .. Potencia ........1 vario Cantidad tte electricid¡.d ._lculombio.
Tcnsiónclóctrica, difcrcncir. clenn tcncial,li¡erza l voltio "l".rron,otr¡..'1.1 lntcnsidadde canrpo clóctrico ... . voltio f{csistcnciaelóctrica . . Condr¡ctanciacléctrica Ca¡racidadclóctrica . . F l u j o d c i n d u c c i ó n n r a g n ó t i c a. . . . Induclanci:r I n d u c c i ó nr n a g n i ' t i c a .
Calor nlásico Coni.iuct:viJadlérmica . l n t c n s i d a t ic n e r g ó i i c a
:nfs: N Pa
N/m"
mJs Pa. s
N,s/m2
J
w c
N.m '
J/s A.s
V por nrctro
ohnrio
V/nr f)
s I aratl io
x,cber. hcnrio tcsla
I n t c n s i d a dd c c a r r r ¡ r or r r a g r r d . r i c. .o a n ¡ p c n o p o r nlct¡.o ... F u e r z an t a g n c l 0 l l t o t r i z. anlpcno. Flujo lunrinosc. lu¡rtcn Lunlinancia. candcla por rn: Ilunrinancia lux Núntcro dc ondas Entro¡ria
l/s
una onda Dor nrctro . . . ... ..fjuti" por kclvin. . ...ljrii, ¡ror kilogramo kclvia vatio por nlctro kr'lvin . .. . . . . . l v a r i o i o r c s t c r c o r h ( t i : i n. . . .
Actividad 1dc una fuente racliáctiva) .f una
F
L V
.wb H
wbA
1
\i i ¡¡:
cit¡rramicnto dcl comPrcsor. En la figura l.i se reprcscnta cl ciclo de trabajo ¡cal -df un compresor. A la dc-rccha dc ta mlsma sc ve la forma dc actuar de las r'áh'ulas cfc'ctoir., lo. .orr",-as dc aspiració¡ c impulsión cn un cilir-¡dro dc simplc cn barrido \¡olumc' cs cl de un comp¡.sor El desplatuniiento D fasc. la pistó¡ de dcl ca¡.¿S por o la cat'a ¡:rimcra dc ticmpo uniclad la dc doblc Sc cxprcsa cn N m" t1'litl. Para un c¿ilculo prcciso, y cn cl caso pistórr' del vírstago cl cuctrta tcncr cn quc cfrtto, hay El c'.spat.io ,turcrto (o volrrll-lcn pcrjrrdicial) con'csPondl-' al rtolrtmcn rcsidu;l ctttrc cl ¡-tistón y cl foncl
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AsDi.ocióo
cdlm! lx l/nl J1K ir(kq. K) W/(!x. K)
w,/sr
Int/m! Pres,oñ de cjpirqc
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Dcs plo¿qmieñE
car[cras F r c . l . l . A la izqui,'rtla, ciclo rcal dc tralla.ic cn ttn compt'usor' A la dcr,'cl:a, dc:tspiritciórt c irnprrlsión cn un cilindro'
2l
-
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|
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!!--!!'.ff!l
- La figtrra 1.2 r'c¡rrcscntaun cstudio comparativocntrc los diagra. mas dc traba.jo r-caly cl diagrarna tcórico. El diag'a.ra tcól'ic¡-r.cstii co'ligurado por los pu.f os r-2-3-4,y los l)urltos l-5-6-7dclinritarr cl diagrarnar.cal.El r;olunrcn-pcr.iudicial (cspacio t.rrucrl.')q'ccla rcprcsc.tado cr cl cliagranrapor cl pinto ó, quc no coincidc co' cl volumcn cero. El ó y 7 s.' incricativos d" la e*panrión clclaire colrtcrrido cl.r cl voltrr.l-rcu ¡rcrjr-rdicial,dcsdc que sc cicira la ltrmbrcrá clc la r'/rlvr-rla dc clcscargahasta quc sc ab¡c la I
quc el aire du' h.igcrantc o intercamlriador dc calor, pudicndo dccirse rantc st¡ comprcsión siguc una lcy adiabática' La tcmpcratura fcórica de dcscarga para una comprcsión adiabática (sin inttrcambi<¡dc calor) vicnc dada por la lormula: y - l
T¿: Tu(R")l-:-
asplraclotl.
T¿ : Z. : R,. = 7:
oKelvin' Temperatura absoluta de descargaen en aspiración dc "Kelvin' Temberatura absoluta Relacióñ de comPresión. Exponente adiabático del aire, valor l,4l'
Para R" se tiene:. '
R " = fPresión fi
a _P5tida.n el depcísíto.
absoluta de descarga
cgrorno reol I eórico.
Cuando un compresor es de 'lr' fases,las relacionesde compresión de cada fase son.sensiblementeiguales,y tienen por valor: R" (Por fase)'!FYP' (total)
O
Volumen en nl
V
Frc. 1.2. Diagramas tcórico y r-L,alde trabajo en un compresor.
Prácticamente, todos los procesosde compresión son politrópicos, es dccir, qtte la lentperafrra tu il"ro eon la relacíón tle presiú1, y cuando tambii.' se c'lcvacl trabajo dc compresión. la ter.pcratu.o.r" "i"uo, tcórica dc comp'esión (si' intercambio potcr.rcia adiabátiga La de calor) es:
^'
Ei {cntenido de las árcas A, B, C y D, cs motivado por: A)
La r-efrigcración,que permite una aproximación dei cicro a una transformación isotórmica. por farrr dc rcfrigeración, o por un calcntamiento c.rccsivo a causa de rozamientos, dicha área puccle dcsaparcccr. B) Trabajo neccsario para cfcctuar la dcscargadel cilindro. c) Trabajo qug cl- volumen pcijudiciat no de*uervear expansionarse, y que es abst_¡rbidoen la comprcsión. D) Trabajo perdido er-rel ciclo dc aspiración. Las áreas rayad?r. Bt l.) erpresan las difc¡-¡:rrciasde trabajo cfec_ . !, tuado en cada erapa del ciclo, entie el ciiagian'rarcórico y ci diágrrrma real. Fi diagrama cstudiado corresponCea un compr.csor de una etapa, cuyo.cicio de compresión se realiza r'ápidame.tc, sin dar ticmpo a quc ei calor prcducido en la compresion dcl aire pueda .iisipuise Jn un re-
wu:2.22
r - l
, p , , o , , ( R ,77 - l - r j \
siendo: = tcórica cn CV. .P,, Potcncia adiabática
ltI
= = R,.: 'l :
o,,
Prcsió¡r absoluta cn la aspiraciórr cn kg cm ' C¿ruclalcn c<-lndiciorrcsdc aspiración cn m' min' Relación dL^ comPrcs¡ón. Exponclrtc adiabático dcl airc dc val<¡r l,4l'
Err csta conjugación dc tcmpcr:rttrra de conr¡r|csión v potcncia al objcto clc t¡c.ioral"cl lcnclimicrrto, la cotn¡rt'csión sc cl'cctúa ttt-rt't¡talntcntc '-trradc cn crapas, tl.l f-or-,-¡aquc sc pucda rcfrtgcrar cl ait'c,-'t-ttl'ccada (ct.¡¡r cnf¡'iador r.tu agcntc cllas ¡rur.ineclio clc u' rcfrig,:rador ir.¡tcrmcciio quc ¡i.rcdc scr.cl air.c o cl agrra), cuya acció' prir.rci'al cs la dc disipar cl c¡lor pioclr-rcido clttr¿tntc lu cor:rplcsión. La rcl r.lgcración ir¡tc¡'media pc|tccta sc cotrsigl-tccuancl<¡la.icmpcratrrra dci airJ quc s¿rlc dcl rcfrigcracior intcrmudio cs igual a la tc¡I'
23
peratura del airc dc aspiración dcl cornprcsor. Igualmente, se logra un consumo de potcncia mínimo cuando lis rclacionesce comprcsión de todas las etapas sor-rigualcs. Si aumcntanlos cl núnrero de ctapas, la compresión se accrca a la isoterma, quc cs la transformación de compresión que requierc menos trabaio. Los compresorcs más uruoÉ, en cl rnercado tienen refrigeración intermedia, es decir, son dc dos etapas. 'FA z/z/z\ I
Hres¡dnenct depdslto. I
I ü ^
l
t
\\, \.\
.
r,Pirdidosenel refrlgerodor
pv¡.C C i t i n a r od e b o j o \ - R e o t Presio'n¡ PV=g to,.. \ \ltoldrmi6o - - \
ol,
Volumenen m3. '
V
Frc. 1.3. Diagrama dc un comprcsor dc dos clapas.
El diagrama indicado e' la figura 1.3correspond'ea un compresor de dos etapas, y en clla los diagrairas indcpcndicntcsde cada cirindro son estudiados como si fueran de un comprrsor dc una etapa. La superposición de los diagramas de trabajo io'cspondientes al cilindro do. baja presión (que-cs el_quecomprimc cl airc aspirado hasta una prcsión aproximada .lc 2 a 3 kgz'cm')y ar dc arta presión(quc comprimc cl aire recibido hasta la prcsión de tiabajo) nos i.dica qu" ln eneigíq quc .equiere el cilindro dc alta presión cs nluy i'fcrior a la quc cxigiría si toda la compr-esiónsc liubici.a rcalizacl<¡ dc una sola vcz. En el diagrama totalizado dc los crt-¡s cilinclr<¡s, cl aire aspiradoc' _ A es complimido en cl cilindro dc baja prr.siór.r (I), y a .u ,oiido p".o por el refrigcrador- intc.mcdio e' clorrdc."..,p.,.o su tempcratura inicial. La segur-rdactapa co'ricnza cn B: el airc r-ecibidodcl c¡li,ldro de baia prcsión es vuelto a comprinrir clr el cilincho <1,:alra (II) hasta la ¡rresión final dc desca,ga. EI á.ca rayada Z corrcspondc a un trabajo pcrdido que se reai¡za , dos veces sobre el aire',cn ra expursió' dei cirincro crr:bajzrpresión y en la cornpresión del cilindr.o de aira picsión. De ia observeción ciet gl'áfiio sc crcduccq,Je, para co¡rprcsorcs de una etapa, o de dos etapas pero en la primcra far"'d" .ornpresión, la 24
kp/cm:l
I
teóric¿ adiabática
jl @*,..:;:0
Prüiiónmanomótrica dc salid¿ ¡oc
|/.-"- ,-,,,,,- -\\,/
El *l
cntrc la isotérnrica ".V cr'.r¡¿r cic conr¡"rt-csitirrcstir sicnrprc conrprcndida la scgunda c¡uc:t llr ¿'' nt¿is i¿, a.liall¿itica icti¡'icas, ¡rctt aproxitn-linclosc PV' ' Constantc' clotrdc ctr trrr |cllc.iu lo c¡tre ¡'rroccso.¡'rolil|tipico ,r,.iu-r"r", t"'gi .ur,cl,.,, acl.iu¡t9 ¡nr¡L:strala ¡rotctrci:r re'qrrcrida pa|a c<;r'trprinrit' a dif'c'cntcs presioncs, cn ur"t Lrrllnctr-o cútrico cl.j ai.c lib'c por scgundo simultírnca cntrc la c',mparación ct'¡ra, urra clc ¡rcrniiticndo .-()nrpr"ru. las potctlcias adiabírtica c is<¡tórnrica tcóricas'
lot¡cia tKw). idenci¿ teórica isotórmíca tKw)
2
5
J
6
1
8
76
t29
¡70
204
233
259
283
305
60
il0
t39
t6t
t19
195
208
224 j
t I I
1.7. Rendimiento
de lo s
i
compresores
rn hay pérdidas tcrmodinámicas y pérdida Durante la comPrcsi< ¡ientos, por lo quc la potencia absorbida c' lrotan a dcbidas mecánicas ndtamcnte suPcrior a la Po Lcnciaadiabática. ciclo teóric' . El rendittúettlo teóri¿:o presenta las desviacionesdel cicló adiabático ' estc cor.rsidcl'emos :!¡ún sr idcal ciclt¡ dcl rcspcctt-l a la rcl: isoiórmico.Sc llama te¡tclittiiento udialtático de Lln compr')sor potcnci y la lV¿' cornpresión dc tcórica ática adiab la ción cntrc ¡rotcncia rcal absorbida. W," , Rendi riento adiabático= ;;, w,,,
I I
I
isoté
potencia Para cl retttlittziettto isotérntico, detcrminando la sc ticnc: Wr¡, constante) (a tempcratura r c o t l t P r c s i ó d c mica tcór-ica
i
Wt¡ w,,, el caudal as¡ El ruulintiettto volttt nétrico R" es la relación entre sea: rado Q,, y cl d,-rsplaz-amicntc D, o Rendin riento isotérmico : ::.-
R,, ' =
Q' D
es siernpre por consiguielrtc, cl ¿tire irt rre suminislrado por un compresor nlcnor quc cl dcsnlaz.amicrr t o . !a potencie in li. El rc¡itlittt it:tlto ritec:itticc R^ es la reiación entre cada y la polcncia en el ej
25
2. Compresores de aire a pistón
un ómbolo de pistón, un pistón y un cilindro. Para su rtFrigcración,éste lleva, en la partc exterior, alctas. Son utilizados para aplicacioncsen dondc el caudal sea limitado y en condicionesde serlicio intermitente. En este tipo de cornpresores,la tentperatura de salida clel aire es alrededor de los rcA"C con una posible variación de:. 20"C. Para seleccionar el refrigerador posterior que le corrcsponda, hetabla 9.1) y, sabiendo el caudal de aire que produce, podcmos fácilmente elegir el adecuado a cada caso.
i:ñ::
Los compreror:: aspiran eI aire ambiente(a ,r^"l:áquinas,que atmosférica) v lo comprimen hlsh conferirle una presión su-
Existen diversos tipos de comprésores, asÍ como toda una teoría de cálculo que no vamos a_exponer aqui, ya gue e! tema de este libro es el tratamientoder uir" ru r'ulil a exponer someramenre " diferento¿];-prcsor. sin cmbargo,vamos tipo; ;" ;;;;;;r;;"::'rt?rtando -tos aquellas partes que convien. ;;;;;;;"llu po, su útirizác¡án-flr"rio..
2.1.
Compresores Enonofásicos
Los comprett^::::_:i:tásicos (fis. 2-l),.disponcn de una simpte tase dc c.nr¡r't'si
FIc- 2.1. Comprcsor monofásico.
26
2.2. Compre¡oresbifáslgos ..
.
Los óompresores bifásicos (dos etapas) tienen la característica principal de que el aire es comprimido en dos fases; en la primera fase (de baja presión), se comprime hasta 2 a 3 kg/cm=, y, en la segunda fase (de alta presión), se comprime hasta una presión máxima de 8 kg/cmr. Pueden ser refrigerados por áire o por agua. Es decir, el refrigerador intermedio (entre fases) puede actuar a 6ase de un ventiladoi o en virtud de una corriente de agua a trar'és del mismo. i? LurS( Normalmente, para potcncias hasta 100 CVílo habitual es el empleo de refrigeradores por ain:, sin prejuicio de la facultad de dotarlos de una refrigeración por agua; para potcncias supcriores, prrcpondera la aplicación de la refrigcr¿rciónpor agua aunqrretambiin sc utilice la refrigeraciónpor aire-.!a potcncia dcl clcctr<¡vcntiladoldcl refrigerador
Ftc- 2.2. Comprcsor cstacx.)nf,rio. Disposición dc l<¡s cilindros c:¡ \¡, !lii-isico, simpic clecto y rc[rigt'r'ación por aire. Montaclo sobre dcpósito hurizontal y :rccionado por nlolor cldctrico d¡rcctaurentc aco¡rlatlo (Aircc, S. A.).
z!
inl.cr-ntcdio ¡ror air.c, cst¿i cn función dc la potcncia clcl courprcsor., del ti¡-rodc mziquina .\, clc la-s.,r,r.ti.lon.lr'ü,.lfro¡o.
Los ¡-ristor-rcs y ,Tri',j:j.:::,p.'.'dc,l ctispur,sros cn V (figur a s 2 . . 2 . y . 2 . 3 )c. vn L "iiar.qu";, 1 í i g .2.4),nro'raje cstc úlrimo ..i;;;.,r*l .r),',,"ü u n c i l i n d r . c ¡c s v c r . t i c a i
Estos modclos dc comprcsorlL'sson los más usualcs cn la indr-rtria cn gcncral, cubricndo sus caudalcs una cxtcltsa gama qLlc va dcsdc unos 1000 N l,mi¡r a 10000 ¡ü l./min, apro.rimaclamcntc,para los rnodclos cn V, y clcsde unos 10000 N Lmin a 30000 N l,'r¡in y más, para los modclos crr L. La prcsión nr¿ixima dc trabajo acostunrbla scr dc 8 kg.'cnr'; sin embargo, últimamcntc sc tiende a aumcntar ósla.
F " t c .2 . 3 . C o n r p r c s o r c s t a c i o n a r i o Disposición dc los cilindros crccto ), rcfrigcr.ación cn \¡, bifásico, doble ¡ r o r a i r . c . A. c c r o n a d o p o r ¡ l t o l o t . c l i c t r i c o diiectamente acoplado (Airco, S. A._).
Frc. 2..1bls. Scccion dc un conrprcsor tipo L, relrigerado l.
,
2
. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. ll. tz. lJ-
14.
Ftc"2'4'- Compicsor cstacronario. D i s p o s i c i ó r re r c r o s c i r i n d r u s . e n qoDlc clcclo L , a r t c r n a t i v o s ,b i f á s i c o , ¡ rcfrigcrado A..i";;i;; lc: :o_r rr cc la, is I r a p c c i a i c s n T . : , q , . c i c i c f r i c o d c r r a n s m i s i ó r rp o r ( B i . t i c o ,S A . ) _
\¿ó
/'
por agua.
GuÍas dc
En este tipo tle cornpresores, la taltperatura de salicÍa clcl aire contpríntido es olrededar cle los 130"C coil ut'to posible varia¿ión de t l5 "cPara sclcccionar el rcfrigerador posterior que le corresponda, basta mirar Ia columna (r'erase tabla 9.4) cn donde se éncuentre d.icha tcmperatul'a )', conocic.ndo el caudal de air':, fácilmente detcrminaremos ci rcl'rigeradoi más adccuado. Los compr-csores biiásicos (dcs etap¿s) pucdcn ser de simple efccto y dc doble cfecto.
29
,/
2.2.1. Compresores de dos etapas,simple efecto Ert cstc tipo dc collrpresotcs, cor.nnnrc^,.ó- el'recorrido ^r se t'ealiza dcl ai.c cn la comprcsió' dor'"tu¡-" mcdio de dos r¡isloncs, ",., la compr-esión dc los cualcs uno hace d" Iu"ot.por ctapa'
v el oiro, l" i" ü-;;g;;á;.' ¡l gura 2.5, "o-p.Jr;;.p:iT"* ^1nro Puedeveriseer ";;ü.";;
pu.# i ",:"."*ii;ii: J: l?Ty.i. ii: ru.u :i : i an'":, I;:il:T":"n'J VA-l se abran, I, A;;'se realiza de una
D va.l-
tlrar'¡r prcsioncs .csclc 4 a lZ kgr,cm" suelcn cmplcarsc comprcs.res
clc Así, para cvitar, c^stosincolrvenientes, se hacc quc eNcompresor c.r'pr.inra cl air.c cn dos ctapas, p".o, uni". dc rcalizar la scgun-da, se c n l r ' í ac l a i r e p r . á c t i c a f : - l l " ' " l á i " * ó ü i i , ' . " n_bi"nrc, con Io qu"," rcnd.inricrrtoy un ui." más frío a la omsi¡in fi..1 ,.1"9,11:.1t"-ii.*ayor thrs t'llt¡ras).
.X;l:fi:;J;:i':ira:"i"jj:1.:'1""ü":üff, ;,:,J;[':f áJ r.¡dcatraprcsión. Et
quc para la erapa O" :l:to ";;i;;;'il;J;";,":.#:iX tXXl g:r"_f::ri¿i-,,,¡.U¡1", Ln esre,caso,tas cámarasde conrprcsión C-Z son más.-pequeñas,pues, al estar comprimido cn parte cl ai.c quc pcnerra cn eras,'ocup; ;;;;r-;.rumen que cua¡rdo ro hizo C-l; igualm"nt"
,,1""á"-.ü
las vátvutas :: _l?.:-.1*1.1s. pt¡cctcn scr más pcqucñaspor nccesita. !a_2 y VE_2,que *",no., superficiej" poro alsunosripos se coloca¡,para aspiración 1"n dc b"J","ffi;;"rl]r, í? *,, de baja; y para aspiracióny escape ¿" nltu,',ínu puru .:l:^nil:";:.ape
-
\ -y€-2
vE.?- --.--
Er movimiento deros-pistones der compr-esorsc logra por er crásico nrccanismode biela_ma'i'elá; los .or"*i"r,to. por fr.otamientosse evitan iransformando ósr.os
en rocladurái o* *"¿¡. á;'.'"j;"ilr"il"lJL;*.
2.2.2. Compresoresde dos etapas., doble efecto
t F¡c. 2.5.
Sección iransvcrsal de un (:onlpresor de dos etapas, simple cfccto.
secrca unracÍo cnras i#rar::ru;Ji.L,? i,rlT:ilff'""1:,:10",
Pa'a c'itar ros inco¡r'cnie'tcs dc ros. .rc rrna ctapa, ü'estc tipo dc compfcsorcsio.o*pr'.*ion-.i"rcomprcst¡r.cs sc rc¿rri¡,. clr aos ctapas por mcdio dc un soro pistón, "ir" i" r., ¿",r.rnri',^á,rr'Jli.l,.n.iul., dado quc cl comprcsor va pro'isto ,, dc ¿os ¡risror-rcs, cr c'trdar dc air.e sr¡nri¡risrrad<.r cs prácticamcntcer .r"br; .r"r q.c propor.ciorrar.ía u, com_ piitoncs clc simpic ;f.rt..,,.''' ¡,T.'s,r--dc.dos La ligur-a2.6 nos ntucstra la lorma cn.qlrc sc r.calizacl ciclo, pu_ dii'ncloscaprcciar cónro cr .","pt""*o, orpi." c.rrcr-iorpor I.s filrros F. Pa'n pasar cl ai'c a ras.c¿imar-r;.;;;;r'csió¡r, "t,-" es .cccsario quc ras 'ril't¡las dc aspiracirin vA-1 ." oüron, l;;;'" ,".r-ealiz¿r clc.l'rnra arrom¿rtrca, r)ucs,ar crcsccndc.cr p_istó., r" a,-.i"-un'ací<¡ e. ras cáma¡.as cre co'rprcsión c-r v' dcbido a ra p,'crion oin.,".ia.¡.r, ."r,,ii",r'.#ou¡oao, clichasr'á^r¡las,-deiancro-p;;; '.:i;;; t",ri,, uu" ros ¡-risl¡¡¡11.5 ,r.gan al p,.to 'rucrt. inlcr.ior-{pMD;.al i . i c i a r . . l o si . r i r t , r , r "..s i r¿ r s c c ¡ l s¿ot,r . , e nta Ia ¡r.csión cri las cár,aras c-r obrigaricr,, o'ru., r'írr'r¡rasu¡l-l a cerrarsc alltcs clc quc salga el air.cquc llcnaia 1ro..,,,.,_,",.", clc c.rrr¡r*,sión. c'mo los ¡risr
:i;l'TüiL*:XilfL::?:,$3.'ia;e:'1"¿:'F:"!ir"'lTi'.11;:¿,:"i,:'Jl **ñirh$ Jx'i l:i:{:l ittru*,,", r#:ii:u*.u ::
r'u.."f,,l.Trou"J*:?,";i'i,;;J..':#rit{lilhiÍ:::f :i:iT-.,.1: iiii,íftl;i::l?,"',T"Tf ,j,: ¡:lli:;í:ími::T:lnT",:".:,*1i,,fr ó:il ;";::.;:1 ::"r
;:,,..:ú ra*
;:li;"a,;; r.Tri f;J,'."*
0"..
", ji*:: il'J',,lt-lil;"1;Ll, .ryJ:'"':il:rll,lllll'::n.".ión"."oriil"::Jff tencia 5,"r-uii";';i:;:1ff,il;,:iX"':,;i!]1a, n,"s i'*.",o,:ünrásp,.,_ ".
3o
---- YsL Lu4'u(r se compri¡¡g en 'arias ctap¡5
.EmaúeÉÉ.-
i&_
prcsión final. Scgún esro, cl airc cn la prirncra crapa se le l::-l l" prnnc coma pocos kg .t".Jrl.:..r^,0n, tr"ior., scguiáan,"nt", sc rcaliz¿ ta segu'da crapa o dc. "r-rf,.ía-y, atra presióñ. er c¡.io d;;ñ;;;;,."r"i,".,u" escape y al dcpósito*.t5:1'^T:y;i:r::Iiin" o" bajapresión, este caso, las cámaras dc uunqu", compresión C_2sánmás pequeñas, "n pues, al estar comprimido en parre cl airc 4"" p;;;;; cuas, ocupa mcnos volumen
rcrlucccl ¡raso dc aire, bajando notablemenrecl rc,rdimiento clel comI)l'cs(,r.
2.3. Accionamientos Los gr-upos compresores pueden ser accionados por motores eréctricos y por motores de combustión interna. Los primeros se usan, principalmente, en insralaciongs.!jag, y ros segundor, rn"u"ntÁ"J-áóli.uciórl en instalaciones móviles. La transmisión de potéricia'suele hacerse por medio de correas trapezoidales, o bien, por acoplamiento directo (fig. 2.7) entre motor y compresor,
.:llllliiliifll.i,:;.; llfr
ili,iin-,-*il'i¡¡*t ).t\\ F¡c' 2.7. Detalle de un acoplamiento directo érástico entre motor y compr€sor.
2.6- Sección transvcrsal dc un compresor dc dos etapas, doblc cfccto.
:ff
ffi?i:*lí",.:,1iT^'::i'l'
l. z-
c-r; iguarm.entc sucecre conrasvár-
3.
Carcasa dc acoplamicnto. Volantc acoplamicnto comprcsor Pl:rto acoDlamicnlo ¡¡tolor. Pcrno acoplamicnto.
5 . Manguito
7. 8.
j ¡^"'31.1"rs"',",";'"ji#.i;:lü¡iTi'":ll,,:r;:iJ]l'i:n::::":;lim:,: de baja;v'po"'llp¡.ación y escapc
;:J::H
crcarra,una
till,l"'0"
de admisión i l#itf;:;",,* :uagu"*u*' coinpresor. n*is ei -i
¡pr ru¡rrpl'csct'es cstucti ados,cl ci fif i It¡o o Ios fiIt¡os ]:.^-:,",Tpj,.::,.: cstudiados' para
g
ó- A n i l l o
El acoplamicnto por correas trapezoidarespermite el empreo de un motor con vclociciadcsde rotación más erevaáasque las del comp'escr. Tambicrn er caudal del compresor, variando .permite'modificar las revoluciorresdc éste, mediante un cambio en Ia polea ccl rotor. . -c"n cl acoplamiento dircctt.¡erástic<¡,se obtiene una igualdad de i'elocidad clc .olación entre comprescr y motor, ¿rdemás "ofrecer de un conju.niomás rigido y reducido dc diménsic,nes, sin vibraciones,lo que permite situar el erupo sin fundación alguna, con el corrsiguiénte bencficio.
;:ffi;:*#f j-,.:,;;;;;;?i,,#?':,?:.1:1?.1#11,:,::,.*l to*Pt:csión X.,¿T,:'::,.l lÍll-t:porlante
la rú;-i'
l;n:,::run";"":,f ".:i:].:._;',T3X',"_:'J;::,::ffi rápidamente los segmentos
y sc des-
-ot y 6;¡¡rr¿'Jl^'.t :::i1-" que pcr ceder ceder otro otro lado, lado, puedc que el elemento filr.o-t-.-^*: ^r--. puedc suI9t; LJ.E uuslruloo "1"*"',io"fiit.T#;'::ln'clü:',?;I9t' por sucicdad, con lo quc \
??l JJ
2.
Crrniccr Royo
2.4. Disposición de tos cilindros En- los compresores.decilindros,o a pistón, los fabrica¡rtcssuclcn utilizar divcrsas fornras dc montaje pr* r"r mismos, sicrrcro -if ras rr¿is frccuentes las que se derallan-en h nj"ra'2.g, y quc ,oir, airpori.ion vcrrical, 2) horizontar, 3.) en L o en áInguro(só"), v +) ¿" áoi Jiiin,r,.o,
n incluir ro ái,po,i. ii ;,'" ü ;;; I ll""lll"',"jiol::l""^ :":?:é "'
Jop todu
Los comprcsorcs vcrticales sólo sc utilizan para potenciasbastante ¡rcr¡ttcñas,]'¡a quc los cfcctos dc machaqueo relativamente importantes or..r.luciclospor csta disposición couduce¡ral empleo de fundaciones basiantc pcsadas y voluminosas, en conlmposición dc las disposicioncs horizontales o én ángulo, las cuales presentan cualidades de equilibrio tulcs quc cl volumcn dc las fundaciones se reducen muchísimo. plcacla. Para comprr:sorcs grandcs de doble electo, se recurre a la forma en L o en ánguto, con el cilindrs de baja presión vertical y el de alta presión horizontal.
2.5. Tabla de característicastécnicas de los eompresores a pistón En las tablas que siguen, 2.1 a 2.3, se resrmen, a título de información, las características y datos necesarios para Ia elección del fipo ade' cuado de compresbr a pistón, entre los djversos modelos mencionados. Tabla 2.1 características de los c r¡.presor1essotire deprisito horizontal Capacidad derósitol litros
Presión mdxinn,
r!!:'! 8-10
1
8-10
l
150
I 100 "r^
|
8 -r 0
1950
270
1300 1300
s¡
4) Frc. 2.8. Disposicioncs c.lcl<.¡scilindros cn los corr)p!.csorüs:r¡)lslón l. Vertical2. Horizontal 3. Disposición en L o en ángulo. 4. Dos cilir.dros opuesros. 2 ^
Todos cllcs son para trabajar ¿t rtna Plcsión con,prendida entrc cottto basc s'' 6 ¡,-7 kg'cm'. La prcsión lráxima dc 8 kg/cm', est¿¡Llccici¿r r'cl-al, i;rciica la r¡r.esión lí¡nite a la quc pueden traba.jar, no siendo, por' sttpucsto, rccomendahlc iracer qüc un compresor trabajc constantcmcnte a su Drcsión máxima.
35
Tabla 2.2
Características
Sistema de refrigeración
aire
Compresión
arre
aire
arre
a¡rc
2.6- Estudio económ¡cosobre la elección de un compresor
airc
arfg
2 etapas 2 etapas 2et¿pasl2etapasl 2etapas 2 etapas 2 efapa¡
r p o o e .p r s r ó n( s i m p l e o d o b k erecto) Número de cilindros u¡amerro de los cilindros (1.8 etapa), mm
simplc
si*rple
2
2
145
)iámetro de los cilindros (2." etapa), mm Carrera, mn"r v¡¡¡¡¡uréqa,
principales de los compresores tipo 1,
cmo
.ta
dobleldoble 1 rrrn¿lq
-=4 i-:it
2
2
140
t60
r80 (2) 2r0 \¿) 22s(2) r50(1) t 8 0 (r)
l
3
r
I
90
98
lt0
12s
80
80
80
80
92
92
92
1320
1608
2462
32t6
4680
6365
?3t5
8
8
8
fli
. Antes dc elegir el com¡rrcsor, despuésde haber cxaminado las ol'crlas, quc gcncralmentc sc coml)aran tcniendo en cuL-ntaIa misma pl'csióny un mismo \¡olurrcn dc airc suministrado,se debc estudiar Ia ect¡nomía quc proporcior¡a cn los gastos de cxplotación; una vez cfectuado esle estudio, se adquti:tL a4ucr cotapressr q+rej + i#etde4e presióit y vol*nen tle airc, tcttga tut gastodi exploticiótt mis reúrcido, aüItque, en principío, el precio tle coste sc(t liger.anrentextperior. -Supongamo. q*:- tenemos un compresor (A) capai d" producir en.todo momento 16,2 m",/mi', o sea,9TóN m./ir de aire a ,rná presión -N de' 7 kg/cm', .y que absorbe en el eje una potencia de ?g kw;'y otro compresor (B) que consume un l0 0,,0más de potencia que el (Aj iara la misma presión e igual volumen dc aire. si comparamoi Ia in{luencia de la potencia absorbida en los dos compl-csores,réndremos: Potencia específicaabsorbida en el compresor (A): ,-//'
?resión de trabajo, kg/cr¡r
8
rpm
1450
r450
r450
1450
1450
1450
I450
ñ
t9r0
2330
3560
4660
6780
9240
r0 600
1570
t910
Para el compresor (B) scrír:
2940
3820
5560
30
40
60
28,4
11 ')
7568I 86eo -_,_+_, __ 7s !00 I -J--ri-
54.3
vYsyrs¿4¡¡r¡c¡..u,
.-------
Jv l/mtn
Aire libre efectivo, N l/min
-
F;;;;l::;r;-;.. 'ctencia
I
Jñ
absorbida, CV
't.-
)apacidad aceite en el cártcr, rrtros
o
8
zo
i
)
eso,Kg
2,250
)\h
37s I cOo
2,250 680
r6,00 ¡060
-
I
7R
= 0 , 0 8 0 4k W . N m ' . h o r a .
0.0804+ 0,00804= 0,08844kW N m,,.hora. _ Suponicndo quc la utilización dc cstos dos compresoreses de 300 ciíasal año, con dos tlrrnos ric r-rci.ro hor-aspor día, tr:abajarian
r6,00 l6,00 I l2s0 ll5o T-
300 x 2 x 8 = 4g00 hor.asai año ior-l .,,.,aproducción de air-c clc 4800 h x 970 N nr,' Il =4 65ó 000 N m. por año.
Tabla 2.3 Características principales cle los compresores tipo L Presión ndxina,
Yelocidad,
3t"':_ 8,8 8,8 I
8,8 i 8,8 8,8
,/ 36
:
":"!::::t:: ,
730
14,902 12,234
485
22,398
5tJ
t7,315
485
30,'t35
J /)
23,761
I
|
Aire libre efcc- Consuntoila | .ancrl Cousunode agt,ul prru ,o,, t¡t'o a 7 kgicnf,l 8n a /^kglcnt!,1 lc refi.igeraciótt,l rokutc, ntsfnin I L y ¡ n f l h l r g
:o::
600
o'ó
Desplaza
t2,t4s r0,01I r8,8r4 r4,6os 25,7{t6 t9.956
i i I I I i I
La cconomíaar.rualde c'e .gía cli.ctricaentre eI comilresor(A) y ei (B) sc deduccdc (B) 0,08844- (A) 0,080't= 0,00804kW N n. .hora
86,6 67,8
r28 106 l7l 145
I l
I
, 01
I 350
I,6
I 150
) A
2.-t90
i,95
2.190
I
I
I
2e00 ) 1
),, por tanto, es de 0,00804x 4 ó5ó 000 N m', año = 37 434,21kW al año. Suponicndoq'rc cstc consu¡ncsc iacrurasca un pr.cciohrpotético . de 1,25pcsctas/,kw,rcnrcsr:ntaríaun im¡rortc de:
2900
37 434,24x 1,25= 46792 peseraspor año. 3I
Esta economía, que fepresenta una ganancia para el comprador del (A), no Ia obricnc, p.o. ta'ro, el poseedár del (B); adem¿s,i ¿i.to ganancia hay que sumarle unu p.qu"ñ" diferenciai,rpu".tu en'ei .cndi miento. Si esta ganancia es capitalizada,por ejemplo, ui 5oro,supondría un capital de 935 ó5ó peseras. Los. compre.o.es fi;or se,fabrican para que duren mucho tiempo,
no at;endeaesre pus+erqu
[email protected]]o P.Iq. ra rogrca cle los razonamientosni de los cálculoi. Ptrccntoj€ M¡les
dc d.
ohorro pcs€tc
H o r o sd € u t i t i zcidn oloñ0.,
La interpretación del gnifico de la figura 2.9 es corno sigue: Cono_ cicndo la diferencia de consumo dc potcircia cspccífica,en-tanto por cntre-dos compt'csorcs(A) V (B), por c¡cmplo, l0 9,0,al aplicirla cicrrt<.r, a las lroras de utilización quc va a iencr dicho comprc'sordr-rrantecl año, . por eje'r.plo 4800, bastará trazar la vertical clcsclcLl 10 por 100 hasta la intcrsección con Ia recta de 4800 horas para scguir -de horizontalmente hasta cr.rcontrarla rccta corresponrijentc al precio la cncrgíe en el lugar ctc-es*strrno;¡sta l¡rrizonrat de trazorhab¡á indicá?ló, aÍ ¿o¡taitañr_ ticaldekWhora,laeconomíadepotencialalcabodelaño,osea, 37 434 kw; subiendo verticalmente d_esde el precio unitario de la energía sc obtiene arriba la economía en miles de pesetas,es decir, 46292 pras., ir se llega al porcentaje de ahorro (360 oz6j.
i {
90
20 jk
Potcnc¡o csp(if¡cü
Frc. 2.9. Economía en diversos qrsos de utilización.
l a f i g u r a 2 . 9 , s c s e ñ a l a nI o s c a s o sd c r , L r l i z a c i ó n , . . . ¿*UU,4800 ,^Fr,flj.ál:9^d." ac y 7200 horas.por año (es decir, de uno, dos y tr", tur-nos d" horas por d'u), habic.naor.n;"ao costo o;ir;;.;s;;lt¿.,.i.o 911o c n 1 , 2 5 ,1 , 0 , 7 5 y 0 , 5 0 p t s . k W h o r a . "t Sobre el de la-s ¡ se rra scñalado Ia crifcrcnciadc absor-cióncre -cjc potencia espccílica, en tarto por cic-'to; y,cn Ia pn.t" iuf".io,- JJig.an.o, sobre las ]íneas horizontales, sc ha'' se¡olado ras cconomías anuarcs obtcllidas cou el comprcsor (A) y Ia razó* c'trc la capitalizaciónclc cstas cco'omÍas y el prccio de compr:aa"t lun pr"ror, en tantos por cicnto. O sea.
100x
935856 (capitalización) 2ó0000 (precio r"p*rtá -"E*ir.ot
= 360 9'o
En la vertical de la izquierda,o sca cn e! cjc dc las y, hcmos sc_ ñalado ia economía anual-en kw h;;,-;'"*p,. en funcrón del númc¡.o de horas de urilización del compres;;:' "^' 38
39
,
3. Regulación de los compresores
3.f. Regulaciónmecánica(por válvula piloto) La forma de actuación del equipo de regulación por válvula piloto es sencilla, como se dcduce dcl esqucma de la figura 3.1. Una vez el dcpósito de aire alcanza la prcsión máxima (7 kg/cm") a la que se ha regulado la válvula piloto, cl compresor pasa a trabajar en vacío actuación de los descomr¡resoresdel mismo- bien entenrlido arre nr gan a pararsc ni cl motor ni el compresor. Siempre que actúan los descompresor€s, lo hace a su vez el purgador automático del refrigerador intermedio. C-uando la presión baja del punto mlnimo (de 5 o ó kg,/cm,) al que se ha regulado la válvula piloto, el cornpresor empieza Jt.aba¡ar de nuevo en carga. Esta disposición dc r-egulación es idónea pára trabajo continuo. Hay que-hacer observar, con relacién al esquema de ia ñgura 3.1, que la válvula de retención se puede eliminar-cuando sobre la inslahción
La regulación de los compresores tiene por objeto ajustar er suministro de aire dado por los compresores a ia demanda ie aire real motivada por los consumos de fábrica. A veces,no es necesario controIar la capacidad de un compresor, pues la demanda tup.* iu de producción de éste.-Sin embargo, Io normal "rpacidad qu" cl gasto Je aire comprimido sea variable, ya que no todos los equipos ", neumiticos tienen un trabajo continuado y constante. cuando la demanda de aire varía, ra capacidad der compresor se regula por medio de un nivel de presión montado en el tubo de dcscarga o en el depós.ito de aire. Aparte de la función de ajustar el surninistro a la denarda, ra reguracióntambién tiene por objcto mantener la prcsión dentro de los límites estabrecidospo. rós fabricantcs de hcrramientas y componentcs neumáticos,ya que estoselementos se han discñadopara trabajar.a una presión dcteiminada, por Io que cualquicr sobrrprcsión acarrear'íadcstrozos en los órganos mccánicos. La rcgulación, no.'rarmente empreadapara controrar la capacidad de un comprcsor, se realiza por medio d" un ,irt"*o de arranquepa.ada, que puedc scr mecánico o clcctro-mecánico. Ambos tipos permiten que el compresor sc dcscarguecuando , . se ha alcanzado la presión máxima cle trabajo prefi-iacla. En consecuencia,la regulación dc los comprcsorespuedc scr: -
--'
rv^
'v
ae
R.egulaciónrnecánica(por válvula piioto) R e g u l a c i ó ne l e c t r o m e c á r . . uj a u t o m á t i c a i semiautomática
Volvde ¡etcncidn
I
DEPOSITO Frc. 3.1. Esqucnra de rcgulación por válvula piloto.
o rcd de aire comprimido sólo descargaulr compresor; csta r.álvula de retcnción, cuando cs neccsario su cmpleo, se puede sustituir por una válvula dc compuerta y una r,álvula de seguridad,la cual se colocará cntrc cl compresor y la r,álvula dc compueria. La válvula piloto (fig. 3.2) sirve para rcgular la prcsión rnáxima I ' l a p r : c s i ó nd i f e r e n c i a l . La primcra rcgulació' sc cfcctira aprr:tando la tr.re¡-ca crafilada C ccn giro hacia la clcrechapara obtcner mayora's¡-rrcsioncs, ¡. aflojándola c<¡¡rgiro hacia la izquicrda, para conseguir prcsio.es mcnores. La prcsió' dilcrcncial sc rcgula cntre ciertos límitcs (por scr función dc la ¡rrcsiórrmáxinra rcgulada)aumentandoia carrera dcl obtui'ador de ia vírlvula para obtener piesionesdiferencialc's menoi-cs,y dlsminuyencio dicha carrcra para conscguir presionesdifercnciales *",yó."r. La carrcra se rcgula intercalando o rc.tlrandc ararrde!¡s en er alojemicnto F dcl cuerpo de la váivul¿r,pai:a lo qtre habrá que desenioscar el tornillo E. Las presionesdiferencialesminimas vienen limitadas
40 A 1 al
por el (arrastreD que sufre én determinadas condicioncs ra r,álvura, s! tuación a la que no se debe '"g.;; ;;;;;; por habrá quc eliminar un-a^o varias-aranderas, ello, ,i "rt'ir."¿¡".., según er espesordc c.sras. la_presión a¡f.r"".¡ui, ;;;.;" una pequeñavariación en ll::gll.^r ta presión máxima; para volver .¡.""r". Ia presión deseadaha1,q,r. "
El n-rontajc ciel cqtii¡ro regulador cst/r csrucliaclo para atc'der al rlrntcnimicnt<; rlc un¿r irr.s¡alacióndc ¿rir:ccon-rprirniclo con cl mínimo costc dc cntrctcni¡nicrrto. E, cualqr"ric' instalació', cl consumo cre air.r: pucclc tc'cr lugar. scgrin las trcs modaiidade.s siguientcs: Consumo eotsuro consllmo ¿') c<¡*sur¡o
¿) ¡)
dc airc ¡lniformc. dc aire con |riclncñns rrariacisnes + ee+ flue+r¡aeienesde grandrs, pcro a ¡rcríodos largos. dc airc con grandes fluctuacio'cs y pcriodos cortos.
En los dos apartados primeros, c incluso en el tercero, se puede corrtrolar el consumo con mando totalmente automático, con lo qu" ," cor.rscguirá un ahorro de er.rergíay un menor desgaste del motor y .o*Dl t'SOI',
D e s c o m p r e s o ro t t o
^-----------..-._
Tubo sdidqcomDresor
Frc. 3.2. Válvula ¡rilbro
actuar ligeramenrc nl:ti_]:_r:-l"cha
o. izquierda de
la tucrca grafilada C, iravadisminuido o aumenrado, ."r¡*!iü*"nr", f?,[.?ff krli,lllito" Déjense bien apr.etadosel tornillo E y Ia contratuercaD r¡na \t\z efectuada la regulación.
3.2.
Regulación electromecánica
En este tipo de regulación tie'crr cabiciacrosvariedacrcs:c) mática' y D) seniiautomáiica, aut.yiq"r lr".""ccionar¡iento crécrr-iccEn primer el caso,cuando .oilr,.*u,'aicanza Ia presió' mír:ii'ra de trabajo, se para, "t míniira, sc po'c nlr.rva{,:lildr-lú;;;'i;';;.ión
J,,- .iá¿";"i"p^,.^ il;;:;..?r[ffi ]i:"l:r'."menre,eitetipo.dc."gur".: ", Es
recomendablc usar. la reguiación semiaulomática a ql¿c sc rcfiere ei segundo caso, cuand" -ir"tü;" p".¡odos rargos de traba¡o co'tirruo altei-nándose con períodot "rü.n á" intermiterrte o 'icevcr.sa.
Volv.de
Fu;.3-3. Esqucmadc regulaciónatrtomática o scmiautonr:itica. En cl tcrccr apartado, cuaiido el número dc maniobras son mu_ ch¡s,. c<¡.n'icrc quc cl mando sca semiautomático, con ro quc sc alarga ia'ida clcl cqrripr-rdc r-r:g'lación, a la vez que se co'sigue unadisminr,rción clci ct-lnsr-rr-l-lo dc crrcrgr:r. El f''ircionamic.t<¡ dcl mando auto'nárico cs co'no sieuc (fig. 3.4): A I r e c i b i r c c r r i c n t c c l c q u i ¡ r . c l é c t r i c < . ¡s,i n o c x i s t e p r c s i ó n c n e l d!'l)(;sito clc airc o ésta es mcnor quc Ia qlrc sc ha fijado para rceular cl irr-csost:rt<.r, l:i r'áh'trla solcnoidc y.s I (lig. 3.3) sc nbr" tj sc inicia al a l ' r ¡ r i t q u cd c l r i t o t c ¡ rY r ( f i g . 3 . 4 ) . U n a v c z ¿ r l c a n z a c lcol r - i g i m c n n o r m a l dr' r'cvoll¡cioncs dcl nlotor y cfcctuacla su concxió¡r cn r, sc cicrr-a la r':11..'ula_solcnoide y el con-iprcsor inicia cl traba.jo cn car.ga. ur aumcnto dc ¡rrcsión s.pcríor al máximo r,-'-r¡,laáocn el presostato, ¡rarar;i ci nrotr,¡r,I-¡crnranccicncioia r,álvuia ccrr.ada. Al dcsccndci la prcsión po:- clcbajo de la mínima rcgulada, sc rranLrci¿tdc nucvo cl r:iclo. Paia cl inando scmi:r,rton-iático, scrá suficicirte actuar sobre cl sclcctor I (fig. 3.a), cl c'al incicpendizar'á el conmutaclor automático de
^ 1
+J
(cl ¡rr-csostatollcva se'ñalizadocl .sc¡rriclodc giro) hasta quc cl inclic-aclor 2 coirrcicla con l¿r mar-ca
AI AI
ot s@ñpr
motd
¿) á) c) d) c)
motor
Lineq
de ehtrodo
Frc. 3.4. .Vista frontal dcl cquipo elc,ctrico.
la acción del presostato, co! lo que las variaciones de presión sólo i "qu" fluirán.en ta válvula yS-t ifig.l.lj, U uU.;.A o cerrará el paso ^ Ios, descompresores 1i: .neurnáticos,t,u.l"nao q,r" e! comprcsor y motor {,rabajen en vacío, sin llegar , p^r"rl*.
t) g) fr) i)
o-"d; ;i ;'il;¿.m ico desobrecargaa 2 ?* ; ! ::::" j:- : :-ol"^*:":,''
Tucrca hexagonal: Junta foroidal. Carcasadcl clcctroimán. Bobina. Junta de goma. Basc dc sustcntación. Cucrpo dc la r'álvula. Nricleo móvil. Rcsortc antagonista,
FIc. 3.ó. Dcspiccc clc la válvula solenoide.
j;j:":i",d;,;;:r;1T::ffi:il'"-Til:ñ; !tiil:r',1'rÍ;'"'¡*::r1 ,;;r"::ffi j:"T:i#jti si deseamosla presión máiima, quitaremos er tornillo 6, con Io oi"l?jÍ":,:i::.",^"'-o^*:,a"¿**.ri"ái,"iJff qLrcsc podrá funcionarniento normal.
sacar la plaquita de fijación 5, y girar el tornillc 7 cn Ia dirccción dcscada(sirvc la misma indicaciónáci párrafo a'tcrior). una 'cz alcanzadala pre-sióndescada,coróqucnseer toiniilo o y ta praqíita l. REPCSO {sin tensión)
-;o
/, i-tj
T R A S AJ O (con tensirjn)
(\
'l-I I
r ^at
Frt;. 3.5. Prcsosia!c
tncutiobras sct.á dc ]5 en una ltt¡ra conto !,.,::.r:_:,:_:"1::_:!c,i.
;;;;;d
lll-11.:,.:: -robrcpasa ct1 pesic'l¡i¡.) "ri; dc scmiautomáfico.
", ;;;;
I c n t c r t o l o c ¿ l r cl cqr-ripo
prcsosrafo 1fig.3.s)pucilcefecruar.sc prcsión ii,.l,:g:1":j:: 9:, parara convcnrc¡ircpai'a -rrÍii,,:.L.1.:::l¡; i-]r;;;l;;,.::i.",;:j:j:..,J:lT.XT:. ta pr-csión ,,ini".,r; :;.:,j pr-inl.r-::::1":'
paso a cfcctuar capcruza; .,r¡to. lu ZÍ, S.orri,:rn1,¡ñ,.\ ._..rrac-c flo, "1. scguidzrmcnte, sc gi,:;. ..ra¡1."i :,r'i;iil::.::,:::,t1li: "l; 44
del depósitc I lpb.. L-r 2-o id almdsfero 3- Ce ios descompr€ores Frc.
3.7.
Esqucrn:t
clc funciona¡¡ricnto
dc
Ia válvlla
solcnoi(lc
Eir uingún cast.r puccicn ajustarsc ni la r,álvuia ni cl l-arcsostatoa m.is ¡.ri'csit'rr.i dc la quc cn rrn pr-ir.rci¡;iovino dc fábrica. La r,¿'rlvrrla s.¡lclr<¡idccs dc ir-cs pasos. La construcción dc la n.¡isrna )' sll frrnci<¡r.¡amicntopucdc \ersc cn ias liguras 3.6 y 3.7.
45
4.
Instrucciones de puesta en marcha y mantenimiento
la p.csirirrrrc r'ógirncn,coln¡rr-rrctbcsc I ¡ \ ¡\lcanz:r
i)
i) {)
sciln cst¿lltc¿¡s.
corn¡r*rtibcscr¡uc r:r r'¿irYula dc segurid:(l fur-¡ciouadebiclamcnte. C,rri¡;rui'llcscc¡trcer ¡,ot<-¡r' csti' corr'clricntcrr-¡cntc rubr-icacro. Dcsputísclc 'a.ias lrr.¡r'astlc r'a.crra, opricü,'" todos los pcr.nosy ILlcl'casrnicn{l-¿rs cl corn¡rrcsorcsl¿iaú¡ncalictrtc.
4.2. Inspeccionesperiódicas
Hoy
,
quc
Di¿riuntcnt c: Vcril'íqrrcsccl nivcl clei¿rccitccn cl cártcr (qon cl compresorparado). Púr,rrtrc.sc cl dcpósito hasta quc ,_,osolgn agua condensada. Límpiese cl filtro ec arlr dc aspir.ación. Corn¡l'ui'bcsccluc cl ¡¡otor esfó bicr_r lubricado.
a| 1r) c) ¿)
¿cncl. cr.¡ c,rpnr^ l^^ _-,
l1¡i1,srcér;;;,';¿;o:'i.XT'ii:Xnr#al,l:.f "*crarranqueiniciar, icntoanormal, Stutanalntct¡!c: preciso conoccr io, para el cual .u,rro. del mismo,
cs
LÍm¡;icnsc las alclas clc los cilindros y del refriger.ador intermedio ct-l-r chorro clc air.c. Con:prtri'bcsc la .r,/rlvula dc scguridad.
. 4.1.
Preparatívos para et arranque inicial
.ll,: t ts t to I t t t ct t ! e :
P ¿ t . s r at ¡ t i , r t r c ' r . ¡ d . ^ h a r r i c u a n c i
r¡) Línr¡ricsc cl f iltr-cl clc la r,áh,ula piloto.
b);::T:*#*r -,::"ü l4*:in :i:ü:tlf ,[:::rii ¡ ji ü.;,,,;;,*::il: 'ut:o*i;;r ;.:, Cd.r,csc il:::".Í:: . "r :j,ii[i:t:,,
Ábr-ascc,l gr.it.t_, ," nr.*-O.i;;;;J (;]l ) C , l n ¡ r - r r t i b c . s c e) f) .
g)
c l t"'tttoo * , , , r ' r ; ¿ .dc ri. : - rotación ..-:''t1:""Y d'^l cot,prcso¡-. corrr¡rruóbcs., at.ti¡;ct'aic v dcl nrotor' ", c".1" :;;;-,;:J'ltajc pticclcr n.ru,,'",.""r?,1qrrc todas sr¡.spar.rcs ?"3:1,:"f];X.ascsurarsc Pón-Qasc cl , g r - u ¡ r a re ¡ m marcha archa ñ ^ F r a .i:tricn :_,__ pcrm clo I ¡ ¡"' .", [], "j:''J";": "r
:,i, ::"'.1 t :::'r"ri. ¿"ñi;;i ";l* ":;*i# X*i:;''itü;:
Cul¿t 500 lrcras (o cada dos ntcses): ¡¡) C¿inrbicsccl accitc clcl c¿irtcr. Ct¡du t rcs tttcsas:
o) Lribr-íqtrcnsc los nlotorcs clóctr.icos. ¿,) Con:prrri'bcsc la tcnsión clc la-scor.ri.,aso cl a.justc dcl acoplanric.nto. c) Apliétcnsc las tticr.cas dc las ..,luror-f coil¡;r.ui,bcsc s i l a s tucrcas c l c a n c l a j c c s t t i n L ¡ i c l l a p r . et a c l a s . 1 , n t u l t n c It ct : lLc¡rucilcsc la gr-asa, qtrc clcbc scr dc tipo noll'nal para cojinctcs cic lnc)iof.
1**iir"i,i:,:;,ii::.:i,:'_;?*:i:,,,,:L;'}?lrli:¡{,:i:!:¡.:r.J 4.3. Localización de ias anoma!ías
compresor', ciórresc e*á"rj".;;,^'",']
'::,t..t]''1,
las Partcs nrói ilcs clel ';: pienrc, J"'J'üi" ilil ,*:j,Tlff:l::, ",,;;;;;;; ;x,Jl;:x ",,, +o
.M4ry¿d&nq:i¡,:.'ls*.*,*.€+aúf"w -
ir¡..-
-..
En cl cu¿¡clrolcrcnico clc sínlonras ilc frrncion.tniicnlo anornral ouc lamos sc ha ¡rr-oc.trr.nclo haccr. irn r ' ( ' s u r n c nc l c a q u c l l a s a n o n r a l i a s
Sintottttt
('tutstt
(.1¿us,t
Síilt0ilto
La_viilvuladc scguritlatl ticl rcfrigc_ a) ra
Viilvula tlc descarga dc alt:i prcsión r.ota. Asicnto del pistón dc dcscont¡rresión dc alt¿ con fuga.
I{otura dcl ntucllc dcl clcmcnto dc dcsconr¡rr.,sión, ,. llistgn agari"crt:rdocn su ¡tosición tlc rcposo. r/) Lajunta dc la tapade v:ilvuladc alta ¡rrcsiónticnc f I ^ r,f rÉ.iis@ó ¿cs"argu,rador intcfmedio denota fuga dc airc ú) Pistón de dcsconrprcsiénde ilra prcsión ;;;;ñ;; nlrentras el conr¡;rcsor funcio¡¡a cn su posición dc trabajo. carga. c) La junta de la tapade válvuladc alta presión r icnc I - El grupo tirnc¡ona iii¿i-iicmpJaei a) Vírlvulas rotas o defectuoiar. necesar¡o ¡rara alcanzar la prcsión ó) La tubcría dc
I
I
I l c(]iill)f!'sor
(¡)
sobrcc:ar¿'a al ¡Iotor
Car¿i.cterislic¿rs inatlccuatlas dc hs lincts clóctricas dc litL-rrit. ó) C0rrcits crccsi.,¿r¡Icnlc fir¿rntcs. ¿) I'¡csirin de tlcscarga sLr¡rcrior :r la nor¡r.¡al. r1) Vclocidatl crcr*sila.
r,) l') ¿,) a) ó) c) ¡1)
Prcsión insuficicnlc.
El conpresor go¡pea.
r¡) ó) c) 11) e) /) Á,) l:)
El compresor vibra.
a) b) c)
TL¡beif¿tlr: úc:sctrr.ga rcsÍringi¿tr Trnsión (! \.olrajc rcducidos. Comprusol tlurt dc roc.c. Denrand¿de a¡rc surcrioia tu cupiiiauo .t"t com¡,resor. Velocidadincorrcctadcl grupo. Scgntc¡tlosgastados. Fugasc¡ccsivascn tuberiasy cn el intcrior tlel compresor. Volantc o polca desprcndidos. Holgura excesivaentre pasadory casquillode biela. I{olgura crcesiva entre cojinetc de bicla y cigiieñat. Los co.iinetesprincipalcs requicren ajuste. Vailvulasdcsprendidascn la cabczadcl cílindro. Dcscompresc,res dcsprcndidos. Juego excesito de rotor del nrotor. Derivacionesdcl rotor dcbido a nlontaic desalincadoo desnivclado.
Sujecién inrpiopia i la ¡un¿aci¿n. Fun¡laciónincon\cnicntc. Tubcríasno soportadasen debida for¡ua. ¿) Rotor dcl motor descquilibrado. t) Un cilindro no funciona. Consunro cxccsivo de accitc. a) Nivcl ric accitc muy alto. ó) Accitc dc viscosid¿dnruy ligera. c) Prc'sióndc acciic cxccsir.a. d) Scgmcntoso cilindros gastados. Li r:ilr ula tlc scguridari tlcl rccipicntr. 1!) Vrilvula dcfccluosa. golpca o ticne fugas. b) V:ilvula
¿)
.l-l nranónlct¡o dc aceite no niarca plcstoii.
a)
b) c) (l)
I I
()
El c:irtcr no tiurrc accitc. It!rrrónrctro tlc ¡ccite cstrot)cado. I ubcri¿r inlcrio¡ dc accilc rota o con fugas. ..\ccitc c¡ccsivanlc¡rtc lluitlo. Ilorrrba dc accirc ¿r.,,'riatla o gastada.
mírs lrccucntcs cl.r (lonlprcsores, cspccificando cattsas'robablcs q ¡rucclcn origirar-las. Es rcic<_¡nrcnclablc qr-rc,cn cuanlo sc oiga ur_r r.uido anor¡,al cn
'1
Sala de compresores
irr,nrediaranrcnrc paracfccruar la rcvisi l.ii,: oportu'a. 3lXi.l:,i :1,.":,lllli::r. Sóloa.sí r",:ujl"n*or". ni"y"r::.;;;;";;; #ffi',j,lJ:T: ción de ma'tc'irnicnto
ras ar¡eríasp.r.:.r"n-.",r,rcirsc col.rsidelabrcr.'cn
Una sala de comprcsot'escoltsta de comprcsor o conpr.esores,rcfrigcrador postelior (de agua o dc aire), secador de aire (si es necesario, aunquc es r-ccomcndablc en cualquier caso), válvulas autornáticas de mandos de rcgulación y calderín. clcsagi.ic, La figura 5.1 ilustra una sala de compresol€s en la que se etlcr,rclrtraninstalados dos cornp|eso|es estacionarios en v, dir-ecta[lenlc acoplaclos,que puedcn funcionar Llno a uno o los dos a la vez.obsérvese cl rclrigerador posterior para enfriar cl.aire antcs de entmr en el calderín v cl scparador cerámico a Ia salicla del aire comprimido carnino de la rcd dc distribuciór-rdcl ailc. Los cuadros cléctricos cor-r-cspondicntt--s a los mandos de regu_ laciór aritomática cstirn i'cli'icl.alizados para cada comprcsor, l' qr_rc
Frt;. 5.1. Sala dc co'r¡rrcsr)r*:
colr rios conrprcsor:s
cn v, dircctamente
acoDlados.
50 It
;?:lif
alternativo decadat¡rrorrccilossegún cr ::i,?,?lXTt"n¿o ":j En Ia figura t
, de¿allaun ¡rlano constl.r-rctirc¡, cle una sala de conpr-r^^.: acotaclocn para dos gl-uposccntralizacl<¡s.t";;,;I res clc 30 CV.o¿o.rno"..ores
¿3
.; ñ
6
,; d;
3
,
La elccción d"l
a
lr*3.
apropiado para la coristr.ucció. clc la
, rongitud q"ra de y e,,vc,.sa ;: ffTJT:Ti;,Í:*::llfi:'i;É;',i." ra,.cd dccr istrib.u cil,,.;:í ¡i.JHlffi,;,ff iliji:i,i;: :LTeJ$ i rarírbrica o:Ji:il;**'#,,'i¡11-r", ar objcro iI;'',i""1l"ll:."', _üsit ii'$:I Io más.bajodc
tc¡rrPcr.arr¡r.a o urra trarazórr razó,rcs quc,¡*."rü csouc .,.,,j-i.i1Pl,,i.lión il".:'"':,Ti,to :.,Xr". ir" Ji 'ise'tc's'áú.".""ipi"nrcs:l;:,iili :1tni:
;illTj,
o
u
5.1. Ubicación
t',"", i:';:nas
dcpr-csió', si roei
casi_srcmprc ttura sombr-a, u¡?ambicnr,, a,n Io r",rlool bic,rrc con rribur,.i'" ..,,r, #fi ".,,,.;ll,?,1-te,^f*9".ha¡,a ;.ili Tll' :;T1Tlí",: 1 i:i:
o, rmput'czas inrpurcza s yy cvita ;1"'if "i*i::'"it ll' *'"i:f 1lb;il,'n' u",ras cvi, Que utra parl.c, por lo ^"rrt.*-'"I*;"^*i::'^qc
,^ _si;, p;i;i", ::,1,9:,;.0.::,,H," i::É,¡irffi',iH::,T.i# rcnic¡rcro
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portc dcl air.c porlc clc dc ptr:sión prt'sión ¡;or airc a c.o"a.', gra,.,.1,,"rl;..r-,-^:^^_ tra ¡rol cl trar "'".i* d;;ür, Jr",iÍto* quc.anros.c'irarcs dispcrsñrdoros comprcso,"., li:P,1.:..'" al d.is'r,rc.ros cr crisrin'<¡s ",,Lrro r,'s";-;';;:,"ii'u,:i.?","i,.nffrJ'i;:1,1:h"J:
:: ;ll'".'iá¿" sucau
.".tiau-¡r,r",."";i;;i;:..:: :onrprcsor-cs, ,: :ilil,ft*:;llili;::; lJ,:1#i1:,1í,::11: si; ;:;;jllilT" :,",,. {isinación
po,.r"¡,:.. ¿; ;;,;ir::;:,T1,i,..,i1',,..j;:, li,lo;,"i:Tll *.; :f :l::,1;:l
a t o s 3 0 _ 3 9, C .
5.2. Aspiración La aspiració:d r c b cs i l u a r . s c .-^r_. cn ulr luqartrrrrlr¡r,..,r.,.r.....dc cualq,-ric..orro crcnrcrrro clc..;¡rr's1,¡5¿6 6 .y !|l].: .,r,r,.j1i.-'tll:lnrcrrtc pcrvor-icnr 52
c ar conrprcsor v su mczcr";;;i-li, ::.il1:: r:.|'n..l]],o:,i",,;,;, :
53
lind.os c.cA Lln ar-r.tóntico csmerir.
-,up"ii.,. con Io quc cr de.sgastc ac ros .;lin,r,.oj uy p,."¡. ir,i";" ro' ",', :;:,|f,l p".¿i ;!fi.Ti',.' "¡ "-r "*,*"," ,;;;,t ¿r.irl,* i :;iü rhi::ü ¡,J..l ;;
-i'*.*i;:::ll,:t.*,lffif
"
Tar,bid', pa.ra.qLre ."n¿i*i..,ro airedcbcráscr rocror" n'1. "rp*iüi;.';;" der;;;;;':ijl;"r", ¿ir,,.,¡nujiJá"ii',"nrn",.o,u.at "* dc 3 oCauncrra.li,]".t. ¿"1i." cr votumeñ* dcl aire comprimidoquaalqand-"rp*"¿, ",.,rJ;i;d:, .;"r*-á o*b+é" ; r rrorr0ofi manrcnicrndoic rocras r", ¿"rri. iániil,on".. 'r"^'ll'
cic.la I'acilidad pa'a cl y clcsmonta.ic clc las r)ar.tcs clcl co'i"onta.ic l)r-üs()l'quc rrr:ccsitclr |ct'isió¡r. l g u a l ¡ ' r ' . r c c l c b c r ¿ rt c ¡ r c f s c . l a * i s t a l o s g r - i i f i c . o
Los conr¡tt.csol-csr)corro¡^" ,, r^_
ñT:i;'::ij,:::i:ir*J.H1:tri,#ffi:f:il:,J "rui,"at".J.iffi t*:^4!;d;ft:#Lue
hacenpor mc'lio'"
sarcarexreriordercdifici
tenjendo la pr.ecaucion :,: qc
colocarlo de mr r,-es ,,."rT;:, mcrros ,ob'." ;rilll."T::"J:il"oJi recodos'para cvitar "' Ia.r'cfrcxión ,:,y."_1,o"l.rr;fg a"r ion¡áo
presor debetener su tubo
por rasparcdcs.cada con ¿" urpi*.¡¿i'inl"p"nai"rte,
debiendocu¡tarl tube¡ías comllncs para rrarios ;;";;;.;. Es tanrbión importarrtc 'erificar ros firtro_s, o cr firrro, dc acrmisió de aire der co'rpresol" ya quc si firtrante csrá dctcriorad o no cierra herméricamente, enrr-a"rur."r"n',.'nto .,r.ro r .?Lr,*. il'ion.,p.t sión.y, por orr.olado,,si o b r i . J i á " ; . , s u c i c d¡", ad s c r _ c d u ccel ¡ r a s r oc arre exterior baiando " r r ¿ , notabremenr"á i"in¿i.ni.nto dcr comp*sor..
5.3. lmpulsión ¡rr¡r'LrrJ¡urr r,ió,nsc sc llcva jj,-I1 ^':,1l,,, ilcvapor nor lubcría Irrbcnadcntro de compreso."r, dcnrro cle la sa il:::ll T";:üi.l,'r'"'
,"
z_anjai, o ¡i",r, nr.¡se obsracrtic,,,,,,,1r.,1-l].,11]o.cr.r
dcnrocro á],rr¿. q,,c "¿."1, ;:ff} l""l,.,li,l".ii; ", ;},::i:,T1i.,.:,.,1::.:::],t¡iüi,i;' .'"r," ;;i:i;,i::.:
f fi ,,T,'.X, r" "n,",, ri¿ il :,";;.*:: :'i.iil::l,,;;; i:'.i:i:"i:l;;*.*:i:li.:i:::'i.'^'-i',::':ffi.l,iilr';:t':::i:üIi::
cn crirccció,r;l;;;ñ*.;,r':,:;:' :: dc :.i':rt" utla l)LIt'ca¿llltor-,ri ,t,." ¿.- -,, c.-^r
sttsccpribledc conctc,rsarsc o.rccomcndablcla colocación
^ ¡rr.r'ga a.r ro,."i i'."'*,'.,i'n",]l i'i' ll ii i ff:.ll?,1iij"..i.l1lf ir¿r.nasra ct calclct.ín ,1:_:'] l :'::, csi{i Gcncralmcr-r¿c,
cacla [abr.icanrc .lc conrprtsor.cs in¿icr ,,,. ,,,. .-,...^^,]-t n t a . j c c i n r t o t o , ' i i , . ' l . . , , , - - . , . - . .-, ,' ,--t'cl indica, cn rttt ¡rlauo,*;
5.4.
Equipo de manutención
Cuarici" , cie compr-esorcshay varios conrlll-cscrc-s.o arguno de eilcs"" es""1,-:-1-,a vchrmi.roro, .o;i;;;; )orarla dc un cquipo 'utención con apararo dc r.rra.t""*iá."!,r;-;;;^ nrovcr ]os clemcl-r¿os con
<^
55
a@:.
:eeelq4:*]*b.d,1 l.
6. Depósitosde aire
F r c .ó . 1 . D e p ó s i t o h o r i z o n t a , .
Toda insralu"t:n aire comprimido debe,disponer sito de aire a presión-entre -9." de un .o*f'."-.o'.*y Ia red de disrribución,de¡ curarrdo evitar las dis¿ancia. pr "tr".g"r"""ii" ór .on-,p."ror y er depósiro. La función de los depósitos de aire es:
:
-
itrilflui::
.:*fi;:.
lt::Li"rdistanciaáor
* aireprocedenres dercom il I;r p".ioñ. de r-cguración: carsa-v
sió.1dq fecha 16 de agosto dc 1969y cumplicndo las n<-¡rmas dc scguridacl indicadas en las Ordenanzas Espaiolas ic Seguridad. , Lgr depósitosde aire comprimido son hárizontales(fig.6.1) o ver_ ticales(fig. 6.2); se construyen en chapa de acero y constan de una parre cilíndrica, llamada virola, y de dos fo¡dos repujaáos con convexidad exIerior. Los fondos son generalmentecmbutido. y ti.n"n fcrma de üóveda csfériia; van unidos a la virola mediante una curva de enlace.
Refrigerar el airc; rccogcr el aceite y cl agua condensada.
No se debe.o¡fy.:dj..:n . a r r c , p u e s , . c u a . d o c l - t l c p ó s i r o d c p ó s i r oc o n u n a f u c n r e d c c n e r g í ap o ;;;';; icu,nulado. (si sc clisponc d
;T:il:j.""'::,:l:1",::31,¡l¡1;.1'li#": dcairc airr oinr oinsi la,-i,,u"ii,-,i,i,r,l;;;.'";"T,'"i:::]"Y_"_-1" " u¡radcn,ancra |1l_l^ll:¡l.yC,-'o ..¡¡r,qr¡¡Lrrrc. r ¿rrnpOCO CS l€OItCCtat-
uur'Clt.aDl.
r t un a u r r solo soto C dcpósito. cpósito. L ccon\¡eníer¿c, c t n v e ¡ t í c l l t c , c.,, i"o q., r,".1 c sí us n m -r.nll'::::tllt,:res uc¡os cs instalar "" uno " " " * ' ; : : ' , : : ¡ ! J o nás ;*i";.i nal". dcrp,l¿.-;"|';:;l::,:oto:' - - - ' ¡ ' ¡ ! ' r ' [ ! ' ) adicio,'osllo prirtcipal. E-,< r
jd.:*::€ Lrrr""l!xiTl?i"l,.::t1:.:,..#1":.::.1¡J;i,1.::"l,1j:.ñi
po'Io rogc'crar lll:H,9:,":1il::;'.1¿ll rro cs posibJej dcpósito.r, 1'l::.#;;:::'# ,,,n.i","";i:r;;."::l n",- sc,rcral,," :1.;,:lT "r ", ,,lliuirl$ uá op'o t on
Í:' ;:.T,?;*o'''"
;i.llul'i.' :'il:l:,l: ;:nl# " "' toi"J;',,
t,ii g:: il¿';: Jit';ii'"" I;;';,ú;:;,;;"1":;,:i lr* i+l{ii rl i :t :iJiH*rfrilÉ "t;i :il,L:ll'i:,,i,iii:*-o:: ;:ffi:,:i:,:i,.,.t^::gtii; se establczca ;,_--.-r,:
nn
. r.¡íci,-.,r,- -¡.. - :, v¡ur.rr ¡ulles cl.l cl rntcr.lol. cle la tubcría
l n c o n v c n i c n t c s .P pe,.a C ;;i;1.;:l',li:.1:ÍIti,1aslo1ar.s,_.,.it.,s e . 1 0 , d e r S y d " s O ¡ " " " " ' " " ' t ! s c r ' r o slrcr_,rrvcnicrrrcs. e r a ccc¡n,rr,,,*,. onrprcso ncccsiian dcpósitos amc¡r-tisuari,,r,.. prrlsacio;rcs rlo \o I iguadorcs Tj:,,tc rLJl'r'Utr\'¿lmcltt{". "u.tlt-
o,,,rn"i"j,"r:,:l:^:9, zsi v +óó, r,: J:;:;.i,ü*iill: L a f a b r i c a c i c i ni, d e ía.'": " de aire a cabo r tenie'cio cicbc ller,a renie,r cioe'"" crre,r. .;;";; .'.,1"sTlit_: i:;i :",': ff corl¡rrimiclc. ;:l'1i:i:1; l' :'X;:: J.:ft "::.,
F¡c. ó.2. Dcpósito vcrtical.
57 ¿-l¡®ra$qei]ij
¿t::,:ri1@!sd&
_ * -
Los clcpósitos clcbcn llctal. los siguic.ntcs ¿rcccs<.r.ios:
ita raciac,ació,,,.,,¿"r rrc.rn J"'l':-..l1i n'1.:.::g:;:ily.,-Q.uc n sobrtcar.gaquc no cxcccla "r .'l"l
7. Compresoresrotativos
ió.;,;.-,-,
Marrór'ctro. gljfb dc.prtrga <.¡r,¿ilvulaauro¡lárica quc pcr. c v a c u a c i ó n c l l , l a g u a . c o n d c ' . s a d a , cr Racc¡r dc tonra cii " , " l " i ldcl i,furrdo dc |cgtrlación Agr¡jcr:a d;"lr*ü;stcma 9o¡r¡1rcgo¡.
6.1. Capacidad capacidad del
dcpósito de airc comnrih;.r^ .-^.: r.. a . por el. Lcaudil eslá detcrmini del compr-esor: obr,un," Tl:iTid" cl s.lstcnladc dcscarr', compresores firccuent.-"-,,i^No ^i;::::"ti'.
ñ"-.^r.,iX. ;,,:1.."?j,,j"i:.ll:ll:,.: ;y,¡j" ü l rrrnciona si I r e c u c l¡1,i".r;;;;',J::i;^T,"J:T t t c s '" ltlnclona a a intcnaros i n t c ¡ r a l 6 s mu s c a.'*i-iofi;;;#;:ii|1]]'il d e s c a r r , " , . ñ r r í ^ ; - ¡ ^ * ^ _ - .rr
li:::"",,"' ciones decargadcri-asia,Jo f.""u"n,".,";il ;[?"li:ili:T|.ffi t¡i r"u.1,"eIr a pa apa'rad.o rr ado ;:}ff:'::, der?S.,::-:,i":?i 3.2 3.2), depósito".,i;;;.-;::#":::i,,r,.:c ^" i'.:,'* ). r la a c: -e "u'-' f":9:9
r,5?; ;: ";,3",' kg/c ¿H, m,. TllT eu,=, "g*,i':iil;"i1ff:HÍi "."';n:i"U: :: ;:::ii::9ü..?:H no*á'i r"i"#." "_m.1: tfi'.T ". a radi;;&:::"0:"'r'.:3:,1:f:l:-'ld"d a.-rá"n0.¡,".p'o¡,t.,,-cio'arnrc,rrc
en casoscspccialcs,,t (trrattct¿r,tcís ,",,-,i,1''r.u',1 ,,,u,lrbé clc ¿¡"."lllfl" : 1'ecespor ltora v, ert ttirtgtirt t,cces por ltora. L,aso,',,y¡, ,ti r¡trittce
"il Tj;:If':,,,""i:: ;:-":'ll' ?l,"::"ffi tor "1i;:11:3,),criac *:,^".:,1ü
Sc detrominan comprcsores rotatir¡os a aquellos grupos que procl.ucenaire comprimido por un siStcma r-otatoriio .oritin"u, ¿ó.i., l, q,c e*rpujan el airc desdc la aspir'aciór-r "l-. hacia la salida, Se distinguen los siguientcs tipos: "o*p.iniienaoto. - De tornillo; esencialmentcsitomnoncn de ul-rpaf de rotores que ticnen lóbulos helicoidales de cngrane consra¡1te. - Dc ¡ralctas;cl lotor cs c.rcéntrico'c'l.eración a la carcasa o el cilindro, y lle'a una,scric dc.ale'tasquc se aj*stall contia ras pa. r'cdcsdc la carcasadcbick¡a la ltrcr.záccnt,.íilga. - Ti¡-rr.r Ro.ts; corrsisrcl-l cll Ll.a c'r,ol'ente clíptic."a con L.ra rueda de p l r l t ' l: r s l i l ' : ¡ l o r i : r
Xl";:::I;"I j :t,ii:i,i,:li'.:t :{;::tfi l":iq:", it,ii i]:;:'?_lJ"T üf.:.iü:':ü';il,:;,'J;,1'i:i,i;, dcr
p o r 1 0 .p a r r i c n d o d I
nara o,lo radil'c'cncia crir,cr.cnci" .,:.:::.1liJi,:ü .1" iu"r]i,,1';i:;.il;l'.t."^d -
l,Li
dc¡rósit, cs r"p.rcioi ij,'):l:*:.
j; ;,::*:,,ffi_ :j:f" ,.'.* * J:,: :l: ;::1-, ¡;11a.1,3;; i;f ;I;:.i uda, ;:cs l :::::. ::i n,un,.in, :',:l' I¡ ;:ff :li,.l;;,,!,1I TT,:::;ill]-:;iF,
tr,$
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t, cs.tti¿ctct'tr¡ttatta selstitt ,_,,f,i^!Íri,"ttació¡t ttpo (tc rcgttraciótt y p,.i" er ,, ,,:::í:'::i':,,'l:,t..'1",!u''!' ."ü.,;:::..:':l;:,;,,";l:ji,ííj,"Jl',1;,,11.j,::rl;,:1 Pal'avlilr.ula ¡tiloro .... Autoll¿itica con pt-csoslato. A u t c n r á t i c a con prcsosiato Jvc o n I a c t o r A u t o r ¡ í r t i c a cott ar.r-anclr.lo¡-
v>30P V > 3 5P V > 4 0P v>75P
I i I l-<-rs Iitros Iit¡'os I i i ,'rrg
sienCo P ia ¡rotcncia.dcl corr-rpl-esoro Ia potc'cia ,,o.tu, t o t a l i l t s t a l 3 C ar , ¡ ¡ ( - y , en ti rro-scel á..;;;;,,; yo'.l,ncn , l o s c l c p ó s i ¿ o sc x i s t c r r t c s cI^u": t c D ;^t r d a m c l t t cc o m u n i c a q o s c n t r c s í . ".:f,
58
I:rr;.7.f.
C o r r r ¡ t l c s o ¡ -r ! r l u r n i i i t ¡ . D c s ¡ t r t e c .
7.1- Conrp:.esoresde torn!!lo ill cslrrclio clcl pr-inrcr cc1!ll)t-r'sor.l.ot¿itiit_rc l c . t o l l . i i l o , l o r - c ¿ l i z ac r r i ! , 3 + c l I r t ' < . , l c s oAr l f ' L v s h o l : 1 . E l p r . i n c i ¡ r i o c l c {'t-ln<:it-rnarlicnlt.¡ dc csrc conrl)r'csot'cstli csqucmatiz.aclocn l¡r figur.¿r 7.2.
59
,
Lo quc cscncia.lrircntc c o n s t i t u y cc l
i: : l;,i;'.J:' T' II*l-X,J"ji" :f;#,X ;;,o:;;,ii:""nr.ibu¡o.'r'ffi ,':?.:l
i,';; ;;;,;';;I:i;J:i:,}'li!."Í:iffi..*:*, :"trul.l, :li1¡d,'r ,Í r'e*9ü'.",i' 1, ,o, r 1r r':i'il:,'i1'J,ff¿ fl,,,._Tti[i"nl?,il1J'i);: .uduun, (tig.7.2).Sccún 1:1":]1.*ylsdci-diagr-ama L1"""','^""'lii1o¡, "n
7.2. Compresores de paletas Los conr¡tr.cso¡-cs rot¿ltivos.clc ¡ralcfas(lig.7..l) prrcclcnscr dc una o dc'clc¡sctar)as.Los clc rrlil etap:l il,-.a,'rr,r,-, ¡i'."ri.rir,-'r.f".iiuo. a"-o,s o 4 kg cm', y los clc closcla¡ras,prcsio'cs ctci a g kg cnr.; .,olu.n.n a" "t a i l c o s c i l ac n t l c 1 0 0a 1 5 0 0N n ¡ , ,h .
van srcndo olrccid_os al orificio'¿"1áLi
y.el inóreÁ";i"';;ryv,q¡us
sión, sron, Provocaun descenso con conIo roque qucar"'rjlitl']^11ljlT-:1lod" de ar"n* ",ü.,i,i'H;,,:X"Tj!?*rff":i,:ff): iónneumática ffff, J'tr i":,"¿:ffif ¿"*:li:f ;;ff: pres enerai
Frc. ?.1. Dcspictc dc un conrprcsor tlc palclas
c -ls-D cicrcomprcsor i'i'.: dc tornirro] A, B, c, D incric:,n "t;3;."31i1[1fi"",t:lf:?l-"r_
su fu'cionamicnto csrá irustrado cn ra rigur-:r7.4. Er rotor R, que cs gxcó'trico rcspccto a la ca.casa o cl cilindro, lle'a una se¡ic de aletas (iue sc ajustan cortra las pa.cclcs cc la carcasa por cfccto dc la fucrza cct'rtr'íf'uga-Dcbicio a la posición cxcó.trica cle los coji.ctcs d.l .oro., ct c¿tda rc''lució' las alctas se dcslizan hacia fucra y hacia dentro de las rarrurasdcl rnisnro.
j,,":*sJJ:#"..:::?T,?.:;-"r,'i",,ffi ,"".iil:","¡ ",_,,":,::Í:*ii
';::';i:'.[L'":':i.:n"f *ntlunza : ::.*la compresión ü, *fi
Ián :-o1nrc¿amcn,c cargados
c¡,cnerane con,in,,,, i,?lj:El),;i;;ff::i;i"1'j::'i*Í".,,i,1li)_.1^I^,ll^
:t!iü:i";l:#:: ;kr.'-":il!ü{i'Jtii'1ilT"::il:-ii",.ffi l,.;:f .ff j".",,,"^,..in""i.:lill,""?"il,i;.*::,:ru:::,*,:¡
:T:X:. Entoncesft;;;:i;ir""^ljlll'-ioti
1."/a."it"
Or.u oor,v¡
v¡¡r¡Lru (]e salrda (?). L-amczcla dcsca.eada
qtreclintrnatas
parrícuiasdc-acci _ -^¡,.vpor-la lrrbería rlrD€rloneu;nática. neu;nática. Como estos Cc¡mo e"t^. ccr ^^_.1_p. r.v¡ ¡¿ _ de¡nás,resultan ap.o,Tpl"tores pueden girar a inayor velccidad quc lcs reen g.u
n .upu.iá;'á5';i""ff;
'tD
il-,t;:,fj:"."
instará;;.;;; .i""' ;;;, ;;
6t, :f'jmtr¡=sl'**
-5fu--+@",1+.
El volurrcrl cr.caclocntre , dos a l c t a s d i s n l i n u . l , cr l u r - a r r l ul a r.olaci. hacia la cánr¿rradc ¡rrcsión, rJcsclcc t 0 l l c l cs c s r u t t i l r i s l r . ac l ¿ l i r . e co¡np rulido.
li¡lc-s a grarrcl, dcbido a sll sua\¡c fr-rncionamienro v a sus f'avc¡rablcs clilrrcllsit¡ncsconstruct ivas.
yl;:..i'ii,i:li..:l: r:'i:.:: :ut n,iqy,,n,1 cqu iribracra, apropi ,",;,.;;;;;':,;::i il,Xi,i,il,,l1;,;,ll:jl' rcrarrv¿rnrcnlc
al ta' s 11#;^9.:.:l:.1?l^01,.:ii_1 ": rnrpctir c<¡trlos co'rp.csor
c'mbargo, sr-rbajo''"J¡;;;;'ñ";;;il";c¡c¡ao cte pisñ;n ;; ;-i;,,:--í. r.. r^.. ^-..
i::;::';:'#:,j;il ;:ir"';il:i:'l'::; .t :'J l;' ff ;j',1?,, I'l1L'' l: 1J::; iil; $,:;tiiiftJi"t'''" yc y el cons.rnró¿" lutr.¡.u"i"
".'"1"*¿r.
7.3. Compresorestipo Boots Los compresorcs Roots (fig. 7.5) conocidos también con el nom
;i1 ; ;:F icaciónparabaj as presior Estos:H",?":: ÉnJ' compresores,r",,* l ::l **',ll;^?","iá,5á; | .:";ffi:i?l*:: ?:1llJH:' irucdcn realizar compresión ir,"j..;;
;;"
el volumen ie las cáma
7-5. Sección clc un colnpr-r,sor Roots
dc traba,o.ro crisrrirruyc: c r u r a n t cI a r o t a c i ó ¡ rE . r rr:tor'o clc ¡ r r c . s i r . ,q u
7.4. Nuevss desarrollos en los compresoresrotativos a)
De paletas
El empleo i'dustrial de los compresores de paletas quedaba linitado, por sus propias pcculiaridadqs, para ciertos. casos particularcs. Están considerados como compresores de una'etápa para presioncs dc hasta 5 kg.r6*:, y su bajo rcndimiento les'impedia compctir con los comPrcsores dc pistón crr la mayoría dc los casos; por ello, su utilización solamcntc. cra'rccomendada para frabajos en los qué,única*ente se neccsitasc baja prrsión Sin embargo, por los años,setenta, dado el a'ance tecnológico cr¡rcrimcntado por el airre comprimido, se empiez-an a comcr-cializar comprcsorcs de palctas que alcanzan presiones máximas (a pleno caud¿¡l en la dcscarga del grupo) dc.8 kg7'cm'y volúmenes crc aire quc oscilan enl.c 90 y 515 N m',.h, para una potcncia nominal del niotor cnrrc los 15 y 75 cV. Poseen'urra 'entaja muy a tcncr en cucnta, datj<¡ el alto 'ir,cl dc rtrido quc prodr-rccn los comprcsorts dc pistón, y es la insonorización dcl gr-trpo por n.rcdio cJc un dispositivo quc baia scnsiblcnrcntc cl nivcl sorr()r'd o c l ¿ rc c ¡ r l t l i l c l c a i l c . Po'otr-o lado, cl a.caico cliscño clcl comp.cs<.r. clc ¡'ristóu, c1'ócla luralsin¿rclt¡ -1'sc ct,nl'iuura urr mc¡dclo inclustr.ialcie atra¡'cntc aspccto, qLlc siguc la lílrea crrbista cn su formato, con una carcasa mct¿ilica qi" "o.upo todos lc¡s elcmcr.rt<.1s, dcsclc cl clc¡.rt'rsitoclc air-c hasta cl cr¡aclr.o dc manioblas dc arrarrquc dir-ccto, como pucdc vcrse cn la figur.a 7.6. L a u o l a b l c c l i s m i n u c i ó r c l c l a l c n r ¡ r c l ' a t l u ?m á x i m a d c ] a i r . c c n l a clcscarsa-para Lnra tc'rrpcratur-a ambicrte dc 20'c-, <¡uc sc cif'ra cnrrc ó0 r'ó2 c, clr conr¡r:rr-¿rciólr corr lris cornllrcsorcs clc ¡:ristónqtrc sobr-c¡rasa¡ los 100 c, pcrnritc r,rtilizar cl airc cor.r.rprinridotal y como fluvc clel conrpr'!'sol',sin ¡rcccsiclaclclc a¡rlicallc l¡¡r lcfrigcr'¿rdol postcrior. Sin crnbargo, c i l c ¿ i s ( )c l c n c c e s i r a l r i n : r i r c f r ' í o ¡ r a l a s u t ¡ t i l i z a c i ó n , i ¿ i a c l i c i ó u c l c ¡ ¡ l'cl'¡iqcraclor postcr-ior cnfriaclr,¡ poi'aslla o ¡ror airc ¡ro alca¡rza las ¡rr-oporci<_rncs dc uu r-cfr.igcr¡rciornor.mal, clcbido a quc cl salio ti,r-rnicc¡cs ittcirot- (lrlc par-¿llos cr_rrrt¡-rr.cst-rrcs clc pistór-r. Dacl. qut'cr cstc tino dc conrpl-('so'cs la descarga sc cfcctúa si¡r pr,rcclccliminarsc i¿r ncccsiclrcl dc trrr cl.'pósito ric ai¡c. L;¡ 1-''-ris:rci,r-rcs, l'cr:ulacirinascglll.¿runn prcsión eonslítntc en la descarga pal.a un caudal t a i i ¿ , b i ec l c 0 a 1 0 0 9 í ) .s i i a . c g u i a c i ó n d c ! a p r c s i ó n s c c f c c t u ¿ a r 7 kg c''-, c;sta'ar'ía sólo dc 7 kg cm' a plcua ca.s¿.hasta 7,35 kg cm" a car-rcrainulo.
raapcr.,,a cárrre.a :::11:,l':,"'":-1.11,.'",:lli',1-:i;rry;"""i''Jil.,,,n,,c hacia clcp.csiórr, r '"q,,i,-.,i:-,,r;;:';r;;r;,;;':il;:,l,i,.Xll'.|1,:.'1,,":i::,
c r c r a c o r r r ) r . c s i ó ri rr r c ' i o r . , ! x ) r ,l . c L r a ,l r ; . ; . :clcbcn ; . ; " , i ' ; ;alcatizal: i , l : : : , : i :collll)r-u.jron l:..:.1' rnul' st-rpcriorcsa mu1'sr-rpcrior.cs a ros los 0,8 o R k_q.,cm._ L.c'--": sii"," nr^ .- , ,
¿.rr..';¡i,,}::l':l;"::,ll:rI:;i::
¿.'',,o',o¿,,"r",,u¿o. oi,.o;*.;:'],,. lJ;: ticiosji.:i.:.:,i;'j:11'".r3.:1.1:i1^: ,,,,"., ai sc.rcrarivamcnrc corra.s raslírc,as;:':Tni,lilJ:.:¿:';:,llljJ; t
;t:; ;. ;;"d"s. crircrc''ciasd.. rcsión mecio mecio de :' ::-Ti""fi con.rprcsión ¡, ,,:l ,i T: Í:l:' 11 ¡,o intc;;'i;;;"'*r.:',i.,'';,::":i,'-IfiÍ:,lil"::l;i, J" ..*,lipu .scpucrcrr al¡an:,.u.ereva ciones i,fi"l"oi.ill.li;,..:il deprcsió'ciei-"lllli:á.", u'oi 2 rigcnr.,,"r,,r-llll,i'",ii:""ft:jl:'íil,:Ili su montaje sobre
0
camio'es-riio;"rr;l;';;prlsión
ncum:iriia crcmare
y rle Ios alo.ian.ricr.rtos clc los rodamicntosdc ro
A¡re de ospirocitín.
Mezclo o ire-oce i te Frc. 7.7. Principio -Etompresión. Flc. 7.ó.
co.rprcsor
r''.¿lri\.o.rvoflrlirrgturr .c J0 a ?i L!.. Caudal real: 200 a 515 nl./h. r'r'csron dc tt.abajo: g kg/crn.. Lor) t ctrrg('rador postcriut. tlc agrra.
F ttttcionamiento ?_
EI aire exterior es. intr.oduciclo en cl rotof n.lorobloc del .o*0.._,i
j:l f:":,:: firtrantes scc¡rcuenr,¿n chasis lil,X *lyff,* cnet,r metático "*,",:iu.".quct"ililiJ#ifi".:gi deléonrprcsor, ), esr".o*,;:',:r:,:::
montadosobre el acoprámient.'r".itr"",i.i,u.-.,rn.,o."ror-. La accióndel.:
i."0.Í": dcrrirtro crcaspirac ;ilil:$:.,ig:f ión,,: ::t asesu :l_:::y;:r rain ."r.ii",l',',"a g.r.o.'iil' :,tjl::T. .riempoique J:il:: .i' i;:fi?j "X" qL,ccr presor,rora¿ivo cl com: ":lij: 1,": 19.,, pr ni.,l i",.i<.¡aI moroi., )'il com-td ),a qLrc ;.3;::-:",';,1,t,i^":,. de patcras
" ,.i.,.g.,.o;;
;;r;';;;v.i, "rte L.1,,t1,9:,fir]:i_:t. aspiración !"'"i-.u"n,,* a ta ctcrechadcl cij lindro, i"ar" y ta de.i"rlo.gu u lo'irq,;i;;".'ri',.111i,ó"""i1".[.;;:]:il
1;];:; i"Jp"l".:;i;,1 a i ica,r co,, r,.a ¡: 1 derc'indropo,. n:";il.i.t* f ;::l : li !!,"," ni,l.l.il!: r..tÍ: "i",, oá; i; ;;",_ iilli :::iffi ,.J1,",
"
i.ilil XJ;."t;
crrrapariearracrcrciiindrc
jx :r''r"¡'"¡i ü**"üIi.:'lI i:: i:iJii".t 'T":?:":3 f$: Ia rotación co¡.¡inúa y uolun,"n al rninuve. rnin uye.En En ia i: paric n¡rt,. ]iil d:i lt¡19:r;, "i ;;,".1. ;T,:ilx: il .:.H:ffi rnyecta una cierta cantidad :t ii:i ::: ";"' dc los orificios caribrados ""'.'1i .i" ^ t.I"¿, """it", ;i :il,.,j;.il,j1:l:*-"1¡¡iJ.a,;;;il;
o4
b)
De tornillo
Dc'sdcquc sc construyó cl primcr prototipo de compresor rotatir¡o cic tc¡r-.illo lrasra nuest.os días,-ci rcfciicl<¡comprcsor ha sirfrido u'a c v o i u c i ó ¡ ri n d u s t r i a l c o n s i d c r a b l c uno dc los rasg's dcfiniti'os de cstos pr.inrcros comprcsoresa tornillo cr-aque tod<¡sfuncionabancon cámaras dc comprcsi
cstacioltarias.
.sir.rembarg', Ios comp.csol'csdc tor.ilro tenía' argu'oi fact<-,rcs cspccífic<.rs q.c co'tribtríarr a rimitar su c¿''po dc o¡rc.a.io,i.:r, i.ri. .",.nu l o t , l ' ¿ rc l c r o t o r c . ss i o c u . r ' í a l rd i f i c u r t a c r ccsr r . r - , ' i a , - c r r " , p"i.on.",.",-rsiblcscn los rr¡damic'nr<-rs, ir¡ciclcnciadcl cliscñodcl pcrf il clc l<.¡s r.ott_'.cs cn lascaractcr-ístlca d sc c l i c ! , - - n c i a , , , i . Jr .",'t, " i ¿ o b a s r a n r ea l t ' 1 . ' a . I'ada.,frccucncja,por cuyas razoncs la "_ ,tiiizació. clc .,,.,.o*pí".u,. " i,i" qucdaba relegadaa insraraci<¡rrcs que neccsitabarr gran lanácida.i l"^t:11: qe alre comprirrrido. par;t el compresor ¿l _búsqucdade nuevos-pcrfcccionamicr-;tc¡s tot'¡iiio ciio'rigcn a urra cui.iidosa i i r v c s t i g a c i ó rcrn c l d i s c n o c r c u ' a I.lu.c\¿r gercración dc compr-csorcs a tornillo, ion la intencióncl" dqucnas dcsvclttaias. "li,¡ino. 65 L
Cr¡¡¡ iccr Royo
a?*
r..g
a)
Las principalcs car.acterísticas dc las nrc.jor.as obtc¡riclasson: L a a d c i p c i ó nc l e u n n u c v ( )n , , r - f ;¡l t , , , . ^ , ^ . .. - _ ¡-oror pa,ra rncjor.ar ..l'";ffi lá segur mcc¿inica v nrr,;r)r mcj or ,,^:":j":.lil.de c
ffit;:ilt"}.t
ficacia' pa,.t ¡cuIalrneíl.^::"
b ) Cicrre dc Ia cstanquiclacldc gr:alito .i.¡brc fundición. c)
"'J
'iú,
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:i1',
:iÉ:.i
::'tH::
EI uso de un sistem¿ r cspecial qv de r-efrigeración rurr¡gtr¿lcron para para los los elemen e ^ fi* c-- ' a
Jel compresgg cn-^. .adel
e_\paniién.-*.rifoi-ma ;;;;;
carcasa y v los ,oc roror.cs r_^r^-^^T^TyT-nná bajolodo
tipo á""""rü"rJ"ll"l,j,.r,r.i,ji
f,:TX mrento.
c'irrclilsc'del r¡so del depósito, y su ni'cl de ruiclo,-.s nluy clélril cor.liocon. sccr-rcnciadc su baja vclocidacl de r-otació¡¡. Err caso de neccsitar airc frío, la erir-¡rc*siti' clc ur"l r-cfrigcraclor ]rostc'-ior, cnfriado por agua o por airc, es nrás rcclr-rcicla.u,,r,l,r"a,rnr"cr-rcllciadc un mcnor salto térmico. F iutcioitc¿ntíét1lo
El airc cxrerior pasa a través der filtro dc aspiraciórry lrcga al compresor por el orificio de aspiración. Bos rotorcs paralelos,"muJhoy hembra, de forma helicoidal, giran en un cárter y comprimcr.rel aire en sus lóbulos de maneracontinua.El rotor macho,que lleva.l ¿.uol Áoro., arrastra al rotor hembra por contacto de las superficies helicoldales sin ningún engranaje, mediando, entre ambos, una película de aceite (consecuentecon el nuevo concepto-de ref.igeración, que cn los compresores de tornillo es por inyección de aceite)-. , La descarga del aire ya comprimido arrastra consigo accite, que sc e'liminaen el depósito de aceite al cual desemboca,y qf" a su vez el depósito de aire. Este aire, para evitar el perjuicio del aceite ", en los procesosa que va destinado, pasa por un filtro de aceite de cartucho,
'-.-----r'
f "'iráu.ut";'?i;:'':.:,11"",'";;1,,1:,,yi*,"^r,:",;;;JrffJ....,", o",rr. '" "' s60'' r'roi. "' Ii'i',i,*-1,iiil;1,,',.:: il'ilig'i'';'iirL' v"'
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Rek€erador ¿ceile1¿,¡e A i
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t^t,lll.::j:"..11 *u;^;r;;r" orp:g¿o detoscomp."so,.s,ora. r.ivr¡sdc L",lt,:l;l 1or-nirro .i"nr,o-J" _lr",lo;:ffi;'" conrponcnlcs qr_rcintcgralr Xr"':"."?ff,iza todos su l"n.lon"*i"]r,o.
dJ i"",,l|;':1i, "l:*^,:. ::;: !;ü:i0,,'..,rnao,.,c,, potencias
125, _ _ " , 150 ^ , : Jv. 180 rou L :starrdar''cu potenciasde v , srl",rJo cV, t c t l d o sr,,;;;;-;rtrulr u pi-csió ta de dcscatgadc 8 kg.'cm'a u-r'a n a vcloóidaa vclocidad d a"c r,-.rii";.i,r r.r;, otación d c ' 1r.4qn 4 550. é r.p.ii-i..Para estas potcncias, cl ."o',.;?':-:..aJ<8,,c'r,a" s6b,iidu'; ,;üT.Ji;hi ,7 ,",
cau
un a 1emnera t"." -^ aatur-a ambiet.te am6ie't,, ..-r.-i^ ?ñ on -t dc
tem
verI 1ai aI de ! j -ff: ciai-
-*¡"i¡'*'o ;;.::G álf1,","., p"r clas, presc¡r presc¡,,an tan Íxi ;.'-::-::::::;l ^:;;'r: uu) !¡ssu¿ilga eescarga -para una -^ ^.
66
RetÍigeradoracstetaola Ivetson refrge.ada rcr agu4
fa, {
lo gyc pe'nite cmpl"ar cl a
1:'o::"Jl' pres ijión T.'#'';';'o : i: er ;?f frque ffii'af l:t;::", ;, *": Ij:¡'. J;i'"1r,1.?.i';::TX"t: ü ;:;:tr ;,;iF; "tim :omp.imido ai.""rr--'"ll;^'t'^L-'c'
\
"
Ftc. 7.9. E.squclt;a dc los ci¡.cuitos tlc airc l. acrilt
67
garauiiz/lndosc
Luta cantidad máxilna clc accitc
cu cl air_e comprim dc 1 g,'100.m'', dcspuós¿" nt.ou".url-"iillo dcsorcacr<¡r. rcsión Ia r"n.,¡r..,ar,,,,o¿"I o."i r" dc rcfri l: : ]:^.:ll, .cfccruada, cnfria¡sc
8. Humedad del aire
r__rin,g" ;;;;-,;;;;;;,.ar.rarcnr¡rcr.",u,.o no,i'iii ;i?:,:::l::,t pa¡a eIIo sc,uriIiza,iá-os . i,;:;;,' I' i"l,"j'l'J:XiH':l
1iP:'^:.:: :: :.^f _ :g:::j:: __:-***.
^l: iF"", ¡¡Lvd
o, bien
",u n
" ai¡c consisrenre ;"-.;¡;;;;r:rdor " dc
lil :ii:1.i:"?,::^lT:l i9.1"d.,y":"";i";"",:;;".,"rj."n,lr,'""'ili',fi.l, ,
yqv
duusduo
vcl]Ll
las calor'íasdisipadas en el radiador.
lrr ra u.,¡réura /.y esla esquematizado t izado el cl rccorrido I,ccorrido scguido scguidopor r ui.. ¿3"X.1 l*^:::^ I : :já^,"r^q:"_," ':;.j:.^1"^_.: n t ;, :" i id ;;;""ü".ü;, j ryI :f de it,9 ¡"¡ su uso general,:::i1d? y el del_circuito " " lubr¡cacünc;**íir¿l"rü";i:J
versione^sde versiones de refrigerado refrigerado por nor Aorrá y i.¡--.^r^ -^- ^:-por'ulil. Egua r/ .refrigelrado La lubricación r. p"í .¡ri"ir" automático bajo bajo presión presión. presión del aire en el depósi "f".t.íí "rio"*ur,.o depósiro
á"
-el :^1:.1-'t::_"n de inyección. """iü un o.ii"llT:t'oo, "*;;j;'; presión mínima
ésrehacia el ci.l
situado en el conducü
;;; ;# ;;:l;;"H:: ;;il r p:i*;i 3;::Tq:, 1"1 ?:".:og,*'. scha n;;;.;; d*^;;.",",',iil':; iX'j
il' :|:1,Tl:1T:.l:.1_\ e "","l#;'::", rno;"ñ;;;;";;;ü ''*,#iff il ; :'il, : 1:' :.t: ::r :" 91 1:e ". ""i*'-l:::,
Tj::ffffi:; :;j:'::T::"_L:.j11.-111d"¡tt;;;;fi ienlos.Et c'ir-cui t" .""r"¿",já';;"";;,;;: H
;li: i";,|:::9dam fil¿ro adicional. En los^compreso¡es rle tornillo, I:r?cgulación del caudal e
d:--0" lbo;0,s-ir, p'i*iin'¿.',?If ::;:il:o ?i"",1" :'l l,::l' T:19¡ a;,tgrcm,, varía desds rre7.*""áol"r.'lir'¿lj'":rTi:1¿il: ".'.
;::i1
8.1. Aire atmosférico Es sabido quc el aire atmosfórico conticnc cicrta proporción dc humcdad' Esra proporción. cs ,""y;;;';io. s"gún el país, ra rocaridad, tas condicionesirimator¿tt+ iul'".,u.iones del año. por ejcmplo' en primavera v otoño-,er ñ*ti JJ iu r,r*"¿ad en er aire se hace ú.bjil; más patente, ya que, en^virtud d" l;;peraturas rerativarnenteartas de la noche' se tienen,unos ananec"r". .on índices de humedad. Isualmente' Ia humedad "r".,ados togi.o, un pro,rema mucho .r"nrtitrv",'"'J,iI'.. más sr:r-ioen los climas húmcdos qr" ,..o.. L a a p r i l . u dd c l "n-lo1
co,ra,"*p"."i.* fX:r,.,.."1"1 I i. i::1,üiü\:i..*,;:i,1l::11
¡dmitiendo más vapor d.cagua cuanclo ^ü*",.,r" su tcmpcfatura.un aire sa'turado(i00 por 100 clc¡unl"¿uJj pü"',.t"n",más humedad si au_ ¡rcnta la tempcr?tura r¡ dcscicndc ru pt=r¡on, y, por- cl contrario, cres desuc'ntetrido
i]"J.tl,iiit"
dci.,.,"*i"il b;í; ü-r";p",1"i.,."'" ,,r,"
8.2. Aire cornprimido En los .t.o"n^..,1:
cl.air.caspirado¡rorcl compfcso' cntra a ia presió'_yl],.:..:_o--tl,i,¡icio, tcmpci-atura amblcntes o atmosfér-icas, co' su consiguicntc humcda¿lrclativa. E;;"., se !c com¡-_rimc ¿i una prcsión más aita que la atmosiér:ice,,-'"]."t"".i.1,,dc compr-csiórr {i,éase capítulo
r'6) Ilcra io.sigo unr, ,",r,o".ort¡ra y, ccmo corscctrc'ncia' un carcntamicnio "ráuuü,i1ii. dcr o¡t= r,".io ,i,l g.rao ral que ro¡lara humctittcl conicnida cn cl misrno
68
.1;asarápor r.l cs¡¡prrcsor ai ser aspirado. Sc compicnde, por. lo tant,.,, qu.: .*i" aire comprin¡i.o caliuntc quc dcscarga cl Lornprcsor y quc lleua vapor dc agua, ar rrse enrriando por radiaciór .onu"..i¿n v c"^ ¡d;ri;'; rubcrías dc distribucion. v "i b9
-r";'¡¡ -;;' ;;;","u"' us ffl,'"x i"fi"*ln:,::::: "ip""" arras ¿radas*^-*': po..i *i;; "ü1", ril;;'ff ;"';:.::." ;lil,i;.li ;:"IT,,:;:il" dcscender su temperatura hasta igualar Ia-tempcratura a,nbicnte, con:l
sicnclo: I,/ : P,,: P : P¿=
B 3. Psie+ometría Ya hemos dicho
-"r humedad existenteen el ai -que Ia cantidad de ru. .oo¿¡"iá,". j:::*:^ i."i"üd;ü; ::ii:T:.:_ en 1" et aire armosférico aspiradop". ".j1"u.,, L¡v¡!ru!' PUr- rs que "i."*p.[i?il:ifi"""".":H:
proceder al estudio de éste.
va
Humcdad absoluta.enkg de vapor de agua por kg dc aire seco. Presión parcial dcl vapor clc acuo. Prcsión total del sistema,cn las-rnismasuniclades que p,,. Pr-csiónparcial del aire seco.
8.3.2. Humedadde saturación Es el m_áximopeso de vapor de agua que admite un kg de aire seco a una determinada temperatura y p."sión. La humedad de safuración i"pr"r".rtuda por I4l_, sólo dependerá de Ia presión v ra temperatura. Su uilo, ,"."r."rái¿ ción (A), y Ia presión parcial del vapor de agua p"; i*;;;]JiiJ.,.po. "iiñ;;;üí;'".""de la rnisma a la temperatura y pr-csión.o*i¡d"üdas. Ásí.
'*,"".J ;i::11:,"::l:::1,9"¿"1"o"i."-iaJ;;ó;':'.[:T:'ft j"l;".*i:,T'*:::,.1unque,"n.r¿Ái,iá.";";",":-,J,1,il:::ff r,.
1".:::T:"::::1L
,""r*lde.
todos aquellosprocedimientosre
1,,j""¡ ": :;'::,'jTil :"T*#t""J;i"",:_.":itnllil;:f;i..'.i""ii'1",-;:ff Po "g.,ri""ia". I4l- : 0.625 en esreapartado toda la reoría . T.,-r1T::^llesarroliar - P,,) (P i"";;;;;#il::"d::ñi:;:Hi,:: 3,T: I;,:"'i :-.^'.::T :,.r",, l siendo: lilj'll::::1,:.Tf ::"d;t;J;;"ó*."*";;":);ñ;:T::,X'.lTj j";jif I4l."= Humedad de saturación er,lg ;:';:i'"::Ti:: j: referiremos al sistemaie
ilT;:#,H:?'
iil"mejol$;;;ff
de vapor de agua por kg de aire seco. & = Presión del vapor de agua a la temperatura considerada, ieída en la tabla correspondiente. = P P r c s i ó nt o l a l d c r s i s t c m ac n r a sm i s m a su n i d a d c sq r - r cp , , (normalmente en mm Hg).
una depuraciónder aire comprimido antes;ilT,,ü:ff.
8 . 3 . 1 . H u m e d a da b s o l u t a kilograrn c l;"j,.r::: *e aire L _ . _decir, .r^^:.Es
l-' 1:^]ro.:. sec o. ..
)"
qe
representa
se tiene ia relación
w-
por
la letra
W.
kg aire seco
Enrplcando la ccuación (B), y hallando e¡ la rabla ¿c pr.csio¡cs dc 'ap'r (vc
presión parciai del vapor de agua
presión parcial d;T;;;-seco
y puesro quc p¡ : p _ p,
Si cn un ambientc de air-r:saturadose añade más agua líquida, Ia humedad de saturación pcrmanecería constante y Ia totañcl. J áer ,g.,a añadiclasc manlcndr-íaen su estado Iíquido sin óvaporars.. E'¡r'-'pLo. c¿rlcura¡ra humedad de saturación der air-c a z atm e t e c t i v a sy 3 0 . C .
kg vapor de agua
que es igual a
0,625
(B)
=
flAf( v,v¿J
P ¿ ;: 3 1 , 8 n r m H g -
'4 __=_
I, t,
l a d o , I a p r e s i ó ' < i c l s i s r c n . ¡eas d c 7 a r m c f e c r i ' a s ,q u c corrcs:p:u: :¡lrl c r L: 'at - a ó a t n t a b s o l u t a s( A T A ) , c o n I o q u c 8 x 7ó0 mm Hg = 608ü mm Hs.
se tendrá Por ranto, W=0,625 - t" (P- ¿,) 7C
tl" = 0,625
? !
Q
= ( ó 0 8 -0 3 1 , 8 ) 0,00328kg
de vapoi dc agua pc_,rcada kg de aire seco.
71
Esto quiere decir que, en dichas condiciones de temperarur presión, el airc podr'á contener hasta un máximo dc 3,2ggramo: de va de agua por cada kg dc aire seco.
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8.3.3. Tablas de humedadesde saiuraciónW. ción que se insertan a continuación, vienen dados en gramos de va de agua por kg de aire seco. El cálculo está realizado mediante ordenador IBM a partir de fórmula (B).
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tu,q,e i;,;;;'i;;;,"0" *.1: "n "ncabc,;; tures ::::::llytl.",I.lo superiores a 0'c. Enconrrarémos ra cantidad d; I2?góig,k;';
simpl;ficando. da 3,28 gTkg al igual que habíamos encr_¡ntrado uiilizan la fórmrrla (B).
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Si deseamos encontrar la humcdad dc saturación
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8.3.4. lnfluenciade la temperaturaen la humedad x E É F F É q É E * i f i E 8 F H * : ñ $ 8 f i 3 de saturación,a presiónconstante 3338; : r V É ó - N 9 O h t h ó ú h ñ -
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sc pucdc comprobar que una variación de P,, repercute casi proporcionalmcnte y en el mismo sentido en W,; la influcncia de P,,en cl dcnomiltaclor es pcqueña, cxcepto para altas tempcraturas. Es dccir, aumcntando la tenrperatura, sc aumenta la prcsión de vapor P.,, y aumentando P,, aumentará Ia humedad de saturación. Disminuyendo la lempcratura ctel aire. gmbién disminuirá la prcsión de vapor P,, y, por Io tanto, disminuirá la humcdad de saturación. En un ambientc saturado, bien sea dc aire comprimido o dc aire a la prcsión atmostérica, la humedad absoluta llcga a ser el valor dc Ia htrnredaddc saturación, r'erificándoseque W = W,Si cn csic ambicntc se rcaliza un aumcnto de la tcnrpcratura,la hu¡rcdad absolutacontinuará siendo la misma, I,l/,pero la dc saturación arrnrcntari scgírr.rlo dicho antcriormcnte,y sc vcrificar/r que Wr>W, con lo cual cl ambic¡lte considcradoricjar-ádc scr saturado. Por cl contrario, si cn un ambicnte satulado dc airc .:<;rn1r, inrido sc ¡rroduccuna clisminuciónde la tcmperatura,se vcrific",,.iquc Ia hunrccladdc saturación disminuirá, pcro como ya cxiste una dcterminada hurnccladinicial absoluta, no cxistir'áotr-aposibilidadquc la dc producitsc urra coutinua disminución dc la misma. Esta dismin'-rciónsc rcaiizarh por-condcnsación,es decir, por paso dc fasc \rapora fasc líqrrida. Esto significaquc toda disminuciónde tcmperatrlracl1Ln.rsistema de airc comprimido saturado (prcsión constantcde trabajo ó/7 kg,'cm,) irnplicar'íruna producción dc agr-ralíquida.
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quc, para urra cantidad dcterminada dc aire, se inc:rcmcntccon un aumcnto de tcmpcraturala capacidadpara contener n.rayornúmero de moléculas de agua, y sucedaa la invcrsa, si existe una rcducción de la temperatura. Si observamos la ecuación
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E.¡cltpt-o. En un sistcma dc ailc conri-;l'imido a 7 atm cfcctivas, saturadoy con tempcraturade 50 oC, la humcdadabsolutadc saturación (¡ror la tabla dc humecladesde satrrracióndc 8.3.3ies dc 9,ó2gramos de r':rporclc agua por kg dc aire scco. Si 5c pi'oCuccun cnfriamicnto hasta 25 uC,la h'-rmcdadclc saturació¡r a cste nucva temperatura será dc 2,44 grarnos Ce vapor de agua pr-,rkg dc airc scco.
77
Por Io tanto, en el c-nfriamiento realizado hal¡rá unJ
condensac a e,6z_2,44= t,ts;;;;;;s deaguaiíquida por kg :irT..'filotenre
¡¡cdad absoluta quc pueda contener un ambiente dado será el de su humedad de saturación cn las condiciones de prcsión y temperatum establecidas.
8.3.5. saturación,a temperaturacoistante . A medida que^la_presión aumenta, a-temperatura constante,
mutuo h"u,'"i,i*J",;;;;, f;iffffili;ll1l,:T::."::,ento tituyen res deIa hum ed?d, p;l ü ;r;ü;;:Jft""f ::il,'tr S";? ".
Esrareración enrrcrahun,cdad absorura
".*J;:{o:'i;[[fo, dad máxima que tal sistema podría contener, es decir, la húmedad-de W". Se repr€senta por ll/" y se da en tanto por ciento: saturación
w,: !-". rao
dismi nución dera yf estar :l*:':'" 3:, ?9::,1"'=li"' ¡1 oi"li##i,'" más libres tas i;;;;;,; ;il,d;:,::::f#:J -motécuia; dad en el sistema aumenra. Si volvemos a la ecuación base
W" = 0,625---&--
(P-¿,) resulta evidente que..si se produce un aumento de la presión p, se
d":i;;;;;i"a"
,u,.,."ción y, inve si :;ijT,.$l-*gl::::: la presióndisminuye, lu r,,r.*á"Jür;;.:1,::":'ffi*,;ri: a ra t*t
En un ambiente saturado, ."u á" li.. presión.atmosiérica, se verificará-w :;r','.-
.,u",
lv¡rrPr¡rlrrqoo oe .o*p.i_ido de ar aire a
una expansión, esdecir,unadisminución deia i
y, puesto quc cl aire contiene."ul*" "i.rrji.i:"jil: urn humedad h'morto A r)t ^^ l"T;"to1a una w, se verifica¡.á-qí"'ü:;#;;iil:: ::ii:f:".::iti contrariamente, si se produce un aumentode ra presión,se tr
ii",," queerai,..c,onriene H:,"j ff3:,1",yt^: g:,*¡ú;;F; men rehumedad j,i y "ü.",J,i"i "'t#; t.J::T"1[:,;j#H"'ij'f:, radism inuye, n Íf,TjT:::" if ica que set*n"r:iiX1l;:+"ii,lila"a. produce.rn" ro.*u.j;¡ al.';_r"",,Xtr,:;ti, "uso|u :::,::."
agua líquida, lo que, .n a.nnitiu", no
;:f
:tJ
"" una co más que ",
E¡e¡,rpro. Un sistemade 25 nC a presiónatmosféricay sarura poseeuna hurncdad i+,2 s¡.,Io. d" uupo.de aguápo. t! *.:!:" a1" t::o_*n1ime 7 por un ur¡ srsrema sistemaadec ll."_t".;l;,ll Jy l'ur adecrr; sc manticne illa misma tempcratura' "tá "-ü',üs r.-.o".,,,1-' ;:;:._" la humeá:rd
será de 2,44 gramos da r a ¡n-r^_^^^,,! "ri":-.*
¿" tut,,.""¡0., l"l a g u ap o r k g d c a i r c s e c o - - - _ - - - -
1"i'Jffi .'::"";11 li[-'*:1'J';*',U:t*:"ir":;¿";Hffi En resu¡nen. !1h¡midad,dc
-
sa.turaci/¡n ^ü cs un valor c,rncreto
Ia preso,r rnp"*, ura, pudiendo ado cuar ::$T;,:i",iij".i*"_i:^ quiervarór . ;; "; y-I u-.iT""ll?jllli.lli'jii:"*: siem p;.;;^ J".J 78
(c)
Una humedad relativa del l00 o/osignifica que se trata de un affi_ biente saturado, es decir, en el que I,l/ : I,|/". una humedad relativa del 0 0zoindica que se trata de un ambiente de aire totalmente exento de humedad El tanto por ciento indicado p*. l" humedad relativa nos permite conocer el grado de saturación. E¡a¡r¡plo. La humedad de saturación del aire, a 50 oC y 7 atm ei'ectivas,es de- 9,ó3 gramos de vapor de agua por kg de aire seco. suque lE humedad absoluta del aire, en el sistema considerado, pon--qamos es de 6,22 gramos de vapor de agua por kg de aire seco. La humedad relativa del aire én estás condiciones será: (¡ )) *, = -#.
100= 64,6o/o.
E n d i c h a s c o n d i c i o n c sc l a i r c p o d r í a c o n t e n c ra ú n 9 , 6 3_ 6 , 2 2 = = 3,41gramos de vapor de agua por kg de aire seco.
8.3.7. Punto de rocío Uno de los conccptos ¡nás utilizados para indicar el grado de -p""to hunredadde un aire comprimid. o de un airc amt¡ient", a" rocío. ", "l El punto de rocío deter'rina una temperatura,t, a la cual el aire ,, lle.gaal punto de.saturación;cs clccir,cl aire sL.onri".t" oi." lutuo¿o. No se pr-oducirán condensacionessi la temperatura del "n aire se mantiene por encirrra del punto de r-ocío. cuando un ambiente cie aire atmosférico o .re aire comprimido seco.scsomete_aurr proceso cle enfriamientc, !a humedaci de seturación dis,mi,nu:iendo.C.mo la hurnedad absoluta permanece consrantc, Ia ¡a numedad relativa aumentará hasta que la misma alcanceel 100ozo.La
tempcratrrra 1 cxistente er1ese momento indicará cl valor clcl l;r¡ulo rocío. Si un ambicntc detcrminado posceuna tcmpcl.aturaclc 25 C y punto de rocío cle 7 "c, signilica quc para quc tái a'rbicntc alca.ce saturación cs ncccsario.quesufra un enfriamientohasta 7 .,C. La pri'cipal 'tilización del co'cepto de pu'to de rocío esr¿ienl ea+rpo de* +i+eseeo; ert@funrcramentat r para la mayor o mcnor calidad del rnismo.puntos crerocío muy baios indi aire muy seco y, por lo tanto, de gran calidad; puntos d.irocio clcv suponen aire con altas humedades relativas. De donde se deduce que, para aire con humedad relativa: * Inferi<¡r al 100 o/o(aire seco), el punto dg rocío será siempre ferior a la temperatura real del anbiente considerado. - Igual al 100 oto(aire saturado), el punto de rocio coincidirá el de la temperatura real del ambiente considerado. o/0,pero conteriiendo fase Iíquida en suspensión( Jq"ql al 100 blas), el punto de rocío será superior al di la temperáturu ,=ui ambiente consider-ado. El punto de rocío puéde calcularse a partir de datos psicro tricos tales como: € - Humedad rclativa y temperatura ambiente. - Humedad relativa y humedad dc saturación. - Humedad absoluta. Habitualmcntc, el punto de rocío se determina utilizancl<¡tablas diagramas psicro..rótricos. Asimismo, existcn medidorcs clc punto rocío quc ¡troporcionan
la lectura directa dcl mismo.
Por aplicació' dc fórmulas, es posible -alcur.,rer pr-r'to clc ror a partir dc la l-rnnrcdadrelativa w,y dc la r.,rrpcraturaambici.rtcl, q
W* por el valo| de W calculado an¡lcspcjandode clla P,, y sustituycndo A s í , t t l c u t c . ¡.'¡'iot
wxP '
0'625 + W
Finah¡cnte, en la tal¡ia de presiones dc vapor dc agua que se incontinuáEión sC tttsca 1a rcmper-arrir'aque eo¡lesprrntlc aivalor I ici:iá pu¡to de rocío .ol.uto¿o para F,,; dicha temperatura es el valor del dcscado. oC y E.rsNtpl-o. Calcular el punto de rocío de un ambiente a 25 70 qo dc humedad relativa a Ia presión atmosférica. Siguiendo Ia pauta que se acaba dc exponer, dado que la presión tlel vapor de agua a 25"C es de 23,756mm Hg, resulta
23'719 = o,o2o2 kg
I'o,zs' _ lü'* : Lr,o¿¡ -=, 23:156 ?60 dc tapor de agua por kg de airc scco,
to *i*o'ot = ke o'01414 t = de vapor de agua por kg de aire seco y
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mmHg. 16,8r
En la tabla 8.1, de presioues dc vapor-, sc pucdc lccr que la tempüratula qllc proporciona una ¡rrcsiólr dc va¡ror clc 16,81 mm Hg está -C y 20'C, por lo qtic sc p¡rcdc cotrcluir indicando corrrprcnclidacr¡tl'c 19 c¡uecl puuto de rocío descado es dc 19,5'C.
es el caso nás gcncral qlle se pucde presentar.
En prir-ner.lugar, se lralla Ia humedacide saturación I4l. a de la tc'rpcratura l y de la presión del sistema, utilizarrtlo la ción (B): rLr:0,625
Pu (P - P.)
Luego, sc obtieirc la humedaciabsoluta i,f a par:tir cic ia ccr-ración w = _
ttl, x w" 100
Puesto orre, un cl pu't. de rocío, ia humeclaclai-¡sorr-ria w sc c.,ni . vierte en humedad de saturación I,t/= IV*, se utilizar¿rrl¡t fórmuia (B)
80
8.3.8.
Influencia de la presión
en el punto
de rocío
Una forma dc obtcncr ail'c nrás scco, cs dccir, con mcnor humedad absoluta, podría col1sistir cn com¡trimir-lo adccr¡adamcnte a telnperatura constantc, con poslcrior rccxparrsión hasta la prcsión inicial. Tal proccso podría desan'ollalsc cu tt'cs fascs: 1.
En ui-,a prit-¡cra fasc, sr- ¡t¡oclucir'ía Ll¡ allmcnto dc ia hu¡rcdad rr:latii,a hasta quc la misn.ra alcauzara cl 100 96. El at¡mento de prcsión implicaría sin:ult/ttlcarnclltc Llna Cisminuciór.r de la humedad dc satrrración. cacla vcz se cstaria ilrás ccrca dc Ia satrrración, c sca dc iniciar la fornación dc condcnsadot, por lo quc cl putrto clc rocío sc iría acc:'cando a la tempcmtura clcl sistcma, cs dccir, el punto dc i'ocío . ina aurncntando.
81
Tabla 8.1 Presiones dc vapor de agua desde Presión tapor, nnn Hg
-ls+
o,00056 0 00077 0,0010s 0,00143 0,00194 0,00261 0,00349 0,00464 0,00614 0,00808 0,00933 0,0106 0,0122 0,0138 o,0t44 0,0178 0,0204 0,0230 0,0262 o,0295 0,0337 0,0378
/o
-74 -70 -68 --66 _64 -b¿
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-)ó -)/ -56 -55 -54 -)J J¿
-50 -49 -48 -47 -45 -
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i I
-41
0,04E I 0,0540 0,0609 0,0679 0,0768 0,0659
Presión rapor, nnt Hg
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4 5 6 7 8 a IO ll t2 l3 t4 t5 to
t8 t9 20 2l 22 23
3,s90 3,880 4,225 4,s79 4,926 5 294 5,685 6,10t 6,543 7,0t1 7,5t3 8,045 8,609 9,209 9,8M 10,5t8 I t,:3t I r,987 I 2,788 13,634 14,510 t5,477 16,471 l 7,535 l 8,6s0 I 9,827 2t,068 )7 11'l
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3,r00
30,013
r05
3I , 8 2 4
l06
JI
33,695
107
)z
3:,6$3
JJ
r 7 , 72 9 39.898
li0
42,t75
ilt
970,60 I004,42 1038,92 1074.56 llll.2c
-
lt -10
5
Terrtpffalura,
44,s63 47,067 49,692 52,442 55,324 58,34 61,50 64,80 68,2ó 71,88 75,65 7e,6q 83,7t 88,02 92,51 97,50 102,09 t07,m
0,0966 0,t080 0,I 209 0,1360 0,t 507 0,t700 0,t873 0,2r00 0,23t8 0,2580 0,2859 o,3159 0,351 o 390 0,430
t< .A
Te!rryeralura,Presíón vapor, nltt Hg
23,756
29 30
34 35
Tabla 8.1 {cotrtinua:ión}
Ternperalura,
J,¿óU
-3 -2 -l -0
b,ooo¿o
- /ó
-
"C
+8900099 0,00001s 0,000022 0,000033 0,000048 0,000070 0 00010 0,00014 0,00020 0,00029
-98 -96 _94 -92 -90 -88 -86 _84 -82 -80 -
Ten\tcrelura,
+ 1500c
1l
il2 I l J
il4 il5 il6
rt7 il8 ll9
r20 tzl t22 t23 t24 t25 126 127 128 129 130 I sL
I J)
140
145 |
243,9
146 14t i48 i49 150
Presión vapor tnnHg
I 148,74 ll87,42 1227,25 1267,98 1309,94 r l
1)
3382,76 3476,24 J) /U.4ó
83
.e*@W@ffi
f'(úfi
lecr¡if,i?.!*üll€'
3.
Una vez alcanzada Ia saturación, el aumento de presión c lugar al inicio de la condensación,pucsto que la continua di nución de la hur¡edad de saturación habría-arcanzado cl 'alor la humedad absoluta que, por lo tanto, cmpczaríaa disminr siendo sicmpre igtial a la áe saturación en su clcscenso.p que el ambiente estaría saturado y el proceso se realizaría a pera¿u+a€ens+antg el pmtode rocÍono suf rlria siendo igual al valor de Ia temperatura del sistema.
.-:lli"uación, se restiruyeiala presióninicial o, simp
l,:, disminuyera la presión, se mantenien¿o ,i"*pr" l;;tr;'; ratura, se motivaria un aumento de la humedád de saturación, Io que Ia humedad relativa empezarÍaa disminuir. Con ello, se iniciaría el descenio del punto de rocío. Si la llevara,hasta alcanzar Ia presün inicial, p"niu á" ,r" :i?" habría descendidohasia un valór menor á.ii"i.i"l.'s" "f aire más seco..
En resumen, en un proceso de contpresiórzpueden distingui lngurrse,p dos etapas: a) . Antes de alcanzar la saturación: La humedad absoluta permanece constante. La humedad de saturación disminuye. La humedad relativa aumenta. El punto de rocío aumcnta. b) Una vez alcanzadala saturación: La humedad absoluta disminuvc. La humedad de saturaciór-rdisminuyc (l,V = I4u_) La l-rurnedadrelativa pcrmanccc al tOO'q,0. El punto de rocío pei*a,rec" constanteSe produce eliminación de agua líquida. s
En un proceso dc enlriattúcttto cle aire no satttrado, se pucdcn d i s t i n g r r ilra s d o s e t a p a ss i g u i c u t c s : a) Antcs dc alcanzar la satrrlación: La ]rumcdad absoluta pcrmaltccc constalttc. La humedad dc saturación disminuve. La humedad rclativa aunr€s1:l. El punto de rocío permallecc constante. b) Una vez alcanzadala saturación: La humcdad absoluta disminuvc. La humcdad de saturación disminuye {I4l = IV"). La humedad relativa pcr.mancceal 100 ozo. El punto de rocío disminuye: Se produce eliminación de agua lÍquida. En un p¡oceso de calentanzietztodel airc htinzedo,o saturado: La La La EI
humcdad absoluta pcrmanccc constarltc. humedad dc saturación aLlmcnra. humedad rclativa disrninuvc. punto dc rocío perrnancccconstante.
Así como la comprcsión del airc pucdc utilizar-se como agente sccadorcn un sistema de secado,dc igual forma una disminución ác su rcilpcr?tura permite obtcncr cl ruismo rcsultado. Uno dc los métodos rllis conocidosy utilizados para sccar el ai¡c c'lnri)rinrido,consistc cn cnfriarlo ¡r:rra climinar los condcnsadosforniaclosv, cvcl-tittalmcl-ltc, ¿rsu lecllcr¡tlrnticnto¡tala r-rtiliz:rrlos ¡lr'<)ccdcr' a rcrnpcralurasambicnte. Ello sc cfcctúa en los sccaclorcsdcirr¡minaci<¡s iiigorificos.
Y en un proceso de expansión: La La La El
humedad absoluta permanececonstenlc. humedad dc saturaciólt aurncltta. humedad relativa disminuve. punto de rocío disminuye.
B ' 3 . 9 ' l n f l u e n c i ad e r a t e r n p e r a t u rean e r p u n t o de rocío Siempreque se produceun aumcntodc tcnpcratura cn un biente de áire l¿m"a,i ;;¡rül;,*lo"'rr,rnr,raod absorurar-rcr-rna constanae,por lo cual, sea" cual fuere ^^ncf
^ñió
-^-
l^
^---
!
la tcn,p".at,rio a"í ^i,."'...1f"r,^ el punto cie r ocío no variará. si se producc una cisminución de Ia tcnrperaiura, l-rabrácrcscc¡ del puntc de rocío, siempre qlre se haya arcanzadora saturació' crcrai
8.4. Diagramas psicrométricos generalizados Los diagramas ¡-rsicro'rótricosa prr.siór-rcolrst¿lnrcl.,cr-'ritc.*dclclinirrar las propicdadcsclcl airc complin¡iclodc un sistcn.r:r rlaclq9 clc un proccsoquc sc rcalicc a prcsión conslarltc;sin ciübargo,no pcrnritcn segtriren ellos proccsos ql¡c srrpougancambios cic plcsión talcs como cl clc l¡. conr¡rrcsióndcl airc cn Lurcomllrcsor,o rccluccioncsclc ¡;rcsión en la iínca. Existcn actualr¡cntc dos tcnclcnci¿is '^u la prcscntaciónclc talcs diaclamas: la primcr-a, sllponc quc cot'l la utilizaeión dcl misnro se pucdcncncon{.rartocit-¡s los ciatosncccsarios¡'raraciialqr-ricr. ¡rroccso.Suponcn ia prescnciade numcrososparámcir-os,pci.o su irtilizaciúnim¡rlica un rlto ricsgo dc crr-or o dc drrda clcbido a la pxrpia complc.iiclacl clci mismo; ¡'llo ocrrrrc asÍ excci;to p:rra rrsrrirr-ios habi'ualcs cic talcs diagrarnas. La otra tendencia ¡rar-tedc la b¿rscde simplific¿rral máximo !a
84 85
representación del diagrama con el fin de quc Ia utilización dcl ¡u sea a la vez sencilla y habb. . -Este tipo de áiagramas parten de la representación gráfica humedades de saturacién gfkg ,"^erl" tu presión y la temperat "r, del sistema. son la repre.entaci-ón-gráñ"ca de lás tabras a" nu*"iua", saturación.
punto l.
17 grados centígrados. ptt¡úo 2. El aire se comprime hasta 1,8 kglcm3 y 35 oC. -
8.4.1. Diagramascompfejos Uno de los diversos diagramas psicrométricos generalizados -¡: tentes es el-que se.representaen Ia figura S.l.
-,r^ ^::_ 91,nue{gn,distinguirsedos ñnás, unidasambaspor ta c j:It:1l qe representa.conrenidosde humedld en g ::i?^:::r::, de vapor de agua por m.etro_cúbico l.
de aire saturado: Zona de aire seco a !: izquierda. Zona de aire saturado a lá derecha. En Ia zona de aire seco intervienen: - Humedades relativas en la abscisa superior. - Tgm.nelllt?ras como parámetro representadas como líneas ras rnclrnadas- Contenidos de humedad en la ordenada vertical central en
Conociendo dos de estos datos es posibie determinar el tcrc eC. V"80 ozode humedu¿ ,"lut'¡uu posce un contenido dc 1.]::].",ude 24 ]! g/m'a medad cualquier p;;;i;;.zado l:Tl), o un conre
gl^" i: 13j9pn"i"ti-" esde20oc y la humr 3:,"1,:,:"^1"9^9.,.t;l relativa es del 32 oro(trazada 2:Til. 2. En la zona de aire saturado inte,,ienen: - Presiones en la abscisa inferior. - Temperaturas como parámetro, representadascomo líncas tas inclinadas. - Contenidos de humedad en la ordenada vertical central. conociendo dos de estos datos es posibre determinar el tercr Así para aire saturado a -30 "c y 3 tgzi.rr. relativos, e! contenicro humedad será de 0,32 g,,m,,; tu p."rion (trazado 3:T3). ¡gñüai presión atmosférica, un conienidó de humedJ á" é,ó8;Á; ; temperatura de -43 oc, representa " o" el mismo ambiente anteriror, que es_lo mismo, el punto de rocís u p.".ion atmosférica es de _43 (trazad.o 4:T4). 3.
8ó
Utilización de ambas zonas. E¡el,iplo l. Compresióny enfriamiento(trazado
5:T5).
Aire ambiente a 2OoC y 80 o/ode humedad relativa. Su humedad seni de 14 g/m'. Punto de rocio a presión atmosférica:
6t rr: .'
Punto de rocío a presión atmosférica: 17 9C.
puúo 3. El aire se enfría hasta 25 "C a Ia r4isma presión. - Humedad: X = 22 g/m". - Punto de rocío a presión atmosférica: 8 oC. Putto 4. -Et aire se comprime hasta 7 kg/cm' y se calienta hasta 45 9C.. - Humedad: X = 65 E/ms. - Punto de rocío a prisión atmosférica: 8 oC. Ptutto 5. El aire se enfría hasta 325 oC a presión cohstante. - Humedad: X :32 g/m". - Punto de rocío a presión atmosférica: -15 oC. Pwto 6. El aire se énfría hasta 3 oC a presión constante. - Humedad: X:5,8 g/m.. - Punto de rocio a presión atmosférica: ---22-oC. E¡eMpLo 2. Expansión y recalentamiento(trazado 6:T6). Paso de un ambiente saturado a 7 kg/cm'y -15 oC, punto 1, a un a m b i e n t ea 3 k g / c m ' y 0 o C . y - Se coloca al punto I st¡bre la vertical de 7 kg/cm' y la línea inclinada de -15 oC. Dicho punto indica: - Humedad: 1,35g/m". - Punto de rocío a presión atmosférica: -3ó " C. - Se traza una horizontal hacia Ia izquicrda hasta cortar la vertical de 3 kg'cmr; de aquí se sigue con la inclinada que pasa por esta intersección quc es la de temperatura -23 oC. - Ello permite obiener Ia humedad de saturación, que será dc A,67 g,'m' para las nucvas condiciones. - En la zona dc airre seco se pr-osiguecon una horizontal hacia la izquierda hasta cortar la inclinación de 0 "C. El punto de intersección será cl punto 2. Dicho punto indica: - Humedad reiaiiva. l4o/o. - Humcdad: A,67 gim". - Purlto de rocío a presión de servicio: -23 oC. - Punto de rocío a presión atmosférica: -36"C.
87
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.
Frc. 8.2. llu¡ncc.,..
tlc saturación dcl rirc.
8 . 4 . 2 . Diagramas simples La rcp.esentación gráfica dc los datos de tabras dc humedades de satu.ación cn g,;kg suponc cl trazado dc una- familia clc líneas oue plrcclc!] fcpfcsentar tcmperatrtras o prtsiones. - E.rrstc* diagr-an-rascn los qlle rcprcscntir¡rrlo..e humcdaclcs c. ordc'adas y ¡rrcsioncs c' abscisas i)i-escntan tcnpcraturas como parámctro. Tal es cl caso clcl aquí repi-escntado cn la figura g.2. - También pucden rcprescntarse tempel'allrr-as cn orde"nadas, humedacies cn abscisas y prcsioncs como par.ímcll.o. Aa2:¿Z_:ugd
Frc. 8.1. Tabla
La utilización dc cstos iliagra;nas es más scncilla v permite la obicnción dc datos con una notablc seguridad. Puesto que cl gráfic<¡ sc l.cficre ,ii-*p." a ambicntes saturad.s, no permite obtcner datos dircctos de humedad.es relerivas o representaciones
89 !'4&4sls¡e''5tuI :i!*tffiEd@+éSlf
¡4¡$rr!@ -,.
-..-{@@]
de ambientes secos: ello puede -paliarse utilizando una línca auxiliar humedades relativas silnnte cáiculo.que ;;;;;r y presentando sin .i. más, - 4 00 ^:"1t:.:.lol:t, etpunto
"ú";ü;p"."'"i'"¡,:"'.i?H'
ilT,:;lTd"' 1. -
t
a figura 8.2. y partiend.á de: Temperatura ambiente: 20 oC. Humedad relativa: g0 Vo. Presión de servicio: Z kg/cm, efectivos. -á.t Temperatura de satidad ;"f.rá;;;jJr: Compresor de una etapa.
Los puntos I y 2 representan aire saturado; el punto 3 es aire recalentado(véase trazado 3:T3).
8.5. Ejemplo de cálculo de datos psicrométricos en una instalación de aire comprimido
¡0.C.
Para presión se lee W" = t5 g/kg. g0 7o de fs ?}oC Se calcula el 111osf,eri9?y qul-r"ru,ru ser 12 g/kg y se ÉZfce con este dato el punto l.
El punto 2-se coroca en er lugar de intersección entre Ia vert sv de 7 kg/cm, y Ia inclinudu d" 30.¿.o5^
=
j:::r".^^o j: *11g,g. J. saturaciónesde3,2g/kg. ii""*"" i:será El condensado puesr" dif.*;i;'J,iii;, -"^-'"^'"" Zá"ri:..}!Yrroá 8,8 g/kg (véase trazado^t:flt2.
salida del refrigeradordet ejemploanrerior
rocío a p..rlOn atmosférica horizontarhac horizonrel hani^ ,:::-* ",Hql:: :T trazando r ia rr^^ a t,:::^¡"' T,:.X'i:.;": vertical de 0 kglcm.: se lee _2"ó ü :.j i j?i (véaselrazao o 2:T2).
Trazado del proceso existenfe e¡t ,, secaclor f rigorffico, utili la figura 8.2'.
Datos de partida: -
A modo de resumen de todo lo expuesto hasta el presente, se ina cluye continuación un ejemplo práctico en el que para r¡na instalación de tratamiento de aire se determinarán los distintos datos psicrométricos presentesen cada punto. Dc los tres procedimientos vistos, para obtener datos psicrométricos: por qllculo, por tablas o gráficamente, se utilizara aquí el segundo sistema: las tablas de humedades de saturación I,V", expresadas en g (Hro)",/kg aire seco.
Cálculo del punto de rocío a presión atmosférica utilizando figura 8.2.
puede:X|f,J"i X1t""j"
3.
absoluta es de 0,4 glkg (punto 2), se puede calcular que la humedad o4 t*:330/o. El punto de rocío será *2 grados relativa será del ü centígrados.
Presión de servicio: l0 kg,/cm*. Temperatura de entrada:"jO;C. Punto de rocío: + 2 oC. Temperatura de salicia: 20 nC. cl punto I
,i'.."1JJo,"0. seguir sesu ir e o-j:^-.: trrasia ¡$ q?.il1T?üHffi::"ff ";i:;:T.H;":r,.i;i.i5ii elr cn enfr.i riamiento vertical hasta * 2oC. F.l "'i" ia hun,edades de i,n'á;lu'!,r" ñr" 0,4 g/l del aire hasta hasr"20' ?n¡
j diH'*::ffi [!:fff i."1Tl1'¿:';':::-:,::::$r;'Fi;ffi ,l;:::"TltJ¿T la humedadde üturaci¿".r-¿-"'llz;rü,
CondensadoC. Se refiere a la formación de fase líquida producida en un proceso determinado. En el caso presente se producirán ccndensadospor enfriamiento, en el refrigerador y en el secador frigorífico. Separado L. Se refiere a la fracción de condensadoque es eliminada al exterior del sistema de aire compr.imido debido a la acción separadora dc los distintos cquipos. Arrastres A. Se relieren a la fracción de condensadosque no es separadaal exterior y cn consccl¡enciacs transportada en forma de fase líquida, niebla o micro-gotas,con el aire comprimido.
. . Las condiciones de entrada pueden si'tuado sobre Ia presión ,J- i;l:*,^:*.-:'-':_::Pl':"tttaTe^9n, -+-)";¿;'
lt"_* ff,#perarura l,i^"ij::::1'^":r."ui"r,ü.ñü;; ello sJ r"p'".',,iá';-;;;;;;"#;:#;Speratura
8.5.1. Conceptoy cálculo de condensados, separadosy arrastreslíquidos
Es e'videtzteque condensados= sepo-rados+ drrastres, o C=L*A.
(l)
El caudal de co¡rdensados C en litros/hora puede caicuiarse a pariir cie la fórmula C = 7 , 2 '1 0n ' G ' X ' ( W ; - W t )
(2)
90 yt
siendo:
Si no exist¡ conde¡rsación(depósitos, separadol'es):
C : Cauclal dc condcnsaclosformados cn l/h. G : Caudal n<¡minalclcaire courprimidocn N m"/ min, p por el comprcsor. = Porcentajc dc scr.r,iciocn carga del compreset,.o/0. -X = I4l¡ Humcdad ürieial, g/kg. W¡: Humedad final, g/kg.Los condensados pucdcn tambiin cxpresarseen g (H.O)"/kg, s en tal caso, C' = W¡.-Wt El caudal de condensados que re¿lmenté se'blimináh,'eb -partir decir,. separados Z pueden calcularsc a de: L-
C.E 100
A 'E 100
E en caso de no producirse condensación. Expresando los condensados y Ios separados
siendoA- y A'" los arrastres a Ia salida en lih o g/kg., É".E . . = -roó-siendo.4" y.A'" los arrastres a Ia entrada en l¡'h o g/kg.
8.5.2. lnstalacióna estudiar La instalación a estudiar constará de los sucesivosequipos instaen serie y en el siguiente orden (fig. 8.3). lados Compresor. Refrigerador. Depósito. Separador. Secador frigorífico.
A''E 100
.:*\ B .
I
A
y Caudal dc separados_cn l,zho g,kg, rcspectiyamcntc. l:.: y C' = Caudal dc condcnsacloscn l, ñ o!. kg, rcspcctivamcn y A': At'rastrcs cn l.h o g,k_e,r-espcctiyimcnlc. : Eficacia dc scparaciórid"l i"porodor cn 9i.
Los arrastres sc pucdcncalcular a partir dc: Si existe condensación(i.cfrigcradores,secaclores filgoríficos): A = C-L si se expresan en l/h, <_r ,4':C'-L' si se expresan en g/kg. 92
E i
F
)
i
. i é"")
,'ü-o+l +-G*'ü--o* 'r''
It Vl
r i
r,\
v' I
+ \Y
I
A.
V'
l
en caso de no producirse conclcnsación, siendo: I
(ll)
o'*
en gr,kg, se tend
c"E L': . 100 en caso de producirse condensación;o: L' :
( 10)
IUU
A. B. C. D. E.
en caso de producirse condensación. O de: L =
Ai==E r" =
I -r
I -l.
v' I
*. 1 . " "
L
I
/.
r "
Y
_L
Y
\,'
V
Frc. 6.3. Elcmcntos dc una instalación dc airc comprimido.
Los datos a considerar scrán: Conclicioncsdei aire atmosfi'rico aspirado: IJr-rmc.dad rclativa: 80 oó. Tcmpcratura:20cC. A. Conrprescr': Caudai
93
B.
Refrigerador: oC. Jgmperatura de salida del aire: Eficacia de separación: g0 ozo. 30
y,, = 16,5oC (tabla de I ATA localizando la temperatura en que los 11-,76g/kg saturan el ambiente). oC T,,,,= 15,5 (idéntico). rr'¡ = 100 olo.
Depósito: Eficacia de separación: 50 o/o. Scpa+ader; Eficacia de separación: 100 ozo. Secador frigorífico: remperatura de salida.del aire comprimido: 25oC. de a presron: 2 oC. lÍ."ro . .rocío Encacra de separación:.100 ozo. Se supondrá que:
-
Iu,*odetodarainstaración ::,ñ:i* *"J"f-1""*:-1^1o., i a" .".eu"). Yv w4¡é4''' Í:.f::Tllr. ]fru peraiau d----:'
-
La temperatura
mantengaconstantehasta i:Ia aire comprimido del refrigerador mantensa ;;l;"d"' ii. ;;;";H#ñ::: "orr.rr.,Lti:t:-i
,o, ..rlll -
datos psicrométricos que se calcularán en cada uno
de los
Para la línea de aire: Humedad absoluta W, en g/kg. Humedad de saturación wi, i7 elks. Humedad relativa W,, €a i)0.-" ",.^a Punto de rocío
r" "c f:::::::: tíquidos JÍn"i{ii1:::-r;-:ervicio A, en
llh.' *irasrres rorcentaie de humedad.sobre la inicial rle aspiración rv, %.
:;:::'?jirje -
arrasrresriqriJo, ,oüi" ro nu*.¿ad iniciatde a
Para los conclensadosque se eiiminen: de separados l, lantjd.ad-
a!;il"ü:ifi::"i í;',ini'u' de i:H,'ffij; aspiráción""i'';;;;'."0'áruao, t, .i- iro.
respecro a rarrunedad rnr.iui€
ty". = 50l g/kg (tabla a 140oC y 8 ATA). Iit" = 11,.79g/kg (la misrna que a la asiiración). 11.76 = 2,34 oto. W,. : -ñT-'100 7," = 54 "C (tabla de g ATA, localizando. la temperatura. en que los 11,76g/kg, saturan el ambiente). 0C (tabla 7,o"= 16,5 de I ATA. Mismo valor que en punto 1). w. = 100 o/0. Fuxro 3. Salida de co,tdensados del ,efrigerad.or Previamente se calcurarán ros condensados producidos por la refrigeración de: .+¿',:3,27 g/kg (tabla de g ATA a 30"C). C" : 7,2 j0 "_. (tr:6_3,22) = OSig ltU. (de 2) .l.Ss C,"= rr,Z6_3,27 ='s,cb
el\i.-
se tendrá: ¿, =
0'519'80 = 0,415 l,,h de caud-alseparado 100_
9,49.g0 L" _ = 6,79 g ,kg d" caudal separado 100_ 6,79 . , : __:__-. l:, 100: 57,7o,A. 1t,76
Condicia,te,saspiración = gz'kg (rabla a 20oC (,", - -t 'ATA). \'^rr 4 ' r = 014171,9.14,7I: ll,76 g/kg. 94
(de a) (de a)
Pu¡lro 4. Salida del re.t'rigeradory entracla al d.epósito w " t = 3 , 2 7g / k g ( t a b l a d e g A T A a 3 0 o c ) . W, = 3,27 g/kg. W,n = lA0 lh. A , = 0 , 5 1 9 _ 0 , 4 1 5= 0 , 1 0 4l , / h . A ' , : 8 , 4 9 - 6 , 7 9 = l , Z 0 g ,k g .
Cálculo Pu¡'¡lo L
{de 3)
=:27 1t-%
(de 8) {de 9)
100 = 27,9 0,.0.
: _ 1 7 0 ' 100 = 14,4oto. ,r r.-;,/o : 7,, 37,5aC
95 :ffit.*
(dc Wo* A'o = 3,22 +tJO_;1p]g/kg sc.Iocatiza ¿empcral.uracn quc c n l a r a b l aC c 8 A T A : 4,9/ gikg saluran cl ¿rrnDlcntc) Tn,, - 4 oC
cnqustos487 :;;,1'#':í"":io,5J$l"o" I 1t1! re11,11aru3 Pu¡¡ro 5.
Salid.a de conilensaclos del depósito
(de W,,* A',, = 3,22+ O,85= 4,12 gikg. Se localizaen la tabla de g ATA la tempcraturacn quc 4,12g,,kgsaturan cl ambicnte). Trun = 4 oC
(se localiza cl ta tabla crc r ATA Ia tempera+r+eaeftq*e los4gzg/kgsaturan cl ambiente). puNlo 7. Salida de cottdens¿ttlos tlel separad.or
¿ ' , = J ' 7 - 5 L = n-'35 , g/ke' too 04 _ _ =00, 1, O 5 .25 0 Lf i _ 100 ti, :-u¡.¡ro ó.
=
1,, = 0,95 g/kg '
(de [7]. La eficacia r' t"O"tuoor supone que ',a todos +^r^^ los r^^ arrastres que le entran, son separadJr"j.
l/h.
L, = 0,052 l/h
0.85 100= 7,2 o/0. 11,76-'
ide [5]. Mismo cornentarioanterior).
. = 0.8s ,, 100= 7,2oto. Ali;..
Salida de depósito y entrada al separador W,, = 3,22 g/kg
(misma humedad que en punto 4). W-,:3,27 (lo mismo que en punto 4).
Prrro 8.
gikg
(idctnticocomo en puntos a y ü. W", = 3,27 gi,kg
Wn = 100 o/o. 4u:
Salida áel separador y ctttrada al sccador W , = 3 , 2 7g , k g
0'104'50 = o" ,n" .q, -r tr/ tLL
t
(idrrnricocomo cn pl¡ntos 4 y 6). W,, : 100 oto
I00
( i J é r r t i c oc o m o e n p u n t o s 4 y 6).
(de [1or' y de punto 4). 1,70.5A ^^u, -_- - l ¡ o - = o ' 8 5
A,:0 g kg
(de [11] y de punro 4). tt'"=
(la ei'icaciaclcl scpar.ador cs total, por lo que no hay arr.astres). ll.
=U
( n r i s m oc o m c n t a r i o ) . J.Z.!
ir it , t iO
.100=27,go,.0
(como en punto 4).
"'.: Orts dt = --JZ. i i,/o
T^,= 34.C
3.27 . 1 0 0= 2 7 , 8o t o i,7¿
( i d é r r t i c oc o m o e n p u u t o s 4 y 6). 100= 7,2 oto
a,=0o/o (ilo cxistcn arrasires).
I,. = 30.C
96
4.
Carniccr l{oyo
( l o c a l i z a n d oc n l a tabla dc 8 ATA la rcmn turan ei ambicnte.
c";,;id; .",1 jr,# u":;ffi:,"T::i ::: :::,1;r, oC = Z"u"
!i",n:Í'":i"Jtr:i,:j:'"
l
1,5
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I ArA ratemperatura enta qucros3,27
PuNro 9.
Satida de condensaclos clel secaclor lrigorífico se calcularán los condensados producidos por la *"ru.r.l',"utamente
. I . gS C, = 7,2.10-n {3,22_ 0,543)= a,lOZ ttl, C'n: 3,27-0,543 = 2,727g/kg 0,167.lM , : --l¡ó-_ = 0,167l/h ""
li
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2,727.100 f , : ---l¡o-= 2'727 g/kg " o
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clet secador frigorífico = W'n 0,543g,,kg
o/o roo= 22.2
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(, €)
PuNro 10. Salída tle aire conpriwido
(iocaiizando en Ia tabla de 8 ATA la humedad al punto clc rocío 2 .C). !7"r0= 2,44 g/kg
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w,,o= +#.
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de W,o = 0,543 g/kg (tabla de g ATA a 2 oC) de donde:
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98 99
(k¡ctúizar¡rkt sn la tabla dc I ATA la tcmpcratul.¿¡ cn quc los 0,54-j saturan el arnbientc).
9 . Secado del aire compr¡micio
Resumen La +*bla 82 ¡rcr'miti+i obse*'+a¡ Éaeilmen+c-*as varjacionc,s distintas ff&énitudcs consiclcradas y, clt cor.lsccucncia,la utilidad v ob d c c ¿ t < l ae q u i P o d c t r a t a m i c n t o .
Las {asultados aquí obtenidos son cxtcnsivos para toda insla similar, rcnicndo en cucnta que se ha partido de los supuestos: Compresor al 85 o/ode carga sin condensaciónintermedia. Caudzl I N m"/min. Pv¿siún 7 kg/cm'. Efiatcia de separación de r-efrigerador, depósito, separador y o/o,50 o/o,100o/oy 100,respectivamentc. caóor 8O Observaciones finales -
La $uma de todos los condensadoseliminados más la humedad saliáa del secador, debe ser igual a la humedad de entrada. decir: \L'tWru=W,
susúiluYendo: 1 1 , 2 2 +0 , 5 4 : 1 t , 7 6 g z f t . que coincide
corr la hume.lad de entracia i,f,.
--:- put,de verificarse que en la instalación cstudiada, casi un 60 dc l¿¡ humedad la elimina el refrigerador, un l5 o/ocntr-c cl clcnósi y el scparador, y casi el 25 o/oel secador lrigorífico. E! aire de salida del secador, con una hur.ncdaclrclativa dc. 22 o/o; no lormará condensados si no sc cnfría cn la línca a nlenos clc 2 "C.
100
Como hemos estudiado en el capítulo anterior, el aire atmosférico contienehumedad en forma de vapor de agua y, según las condiciones cn las que actúa, este vapor puede o no condensatseen forma de.gotas liqLridas. En los procesos de compresión, el aire atmosférico aspirado por cl cornprcsor, g)n su estadq higrométrico correspondiente, pásará totalmcnte a través del ciclo de compresión e irá a condensarse, por enfrianrenio ambiental, en las conducciones y puestos de utiliaación. Ello cs debido a que la compresión del aire supone una elevación imporlantc de su tempcratura, que es función de la t-clación de compresió.. ,r' uu aumcnto dc pr-csión (paso dc la pr-csión atmosfórica a prcsión Jc tlabajo),.tluc ltloduccn sobrc la humcdacl clcl aire los dos etectos antlgónicos ya estudiados cn los ca¡rítulos correspor.rdicntcsa psicrometría. Por lo tanto, cl airc atmosférico quc va a ser comprimido no poclrá s:riltfarsc en las cáma|as dc coll'lprc ión por estar L
10i
rrcspondc a su punto de rocío, pucsto quc está saturtdo, y una va de esta temperatura
en menos producirá condensaciones. Pol cl cont
rio, una variación de temperatum en más, recalentarael airc, aumenta su temperatura y manteniendo fijo el mismo punto de rocío. En conqecuencia,pq¡a q1lee{r qn4 lnslalación de alrc qomprlm no aparezca niguna cantidad dc agua, el aire conz'irintido, a¡tles de distribuido a la red, debe haberse secado lusta mt pwúo de rocío sea inferior a Ia temperatura del aire atnbiente etzdonde se utiliza. Las condensaciones de vapores de agua y aceite, son causa de serie de inconvenientes tales como: -
Corrosión de las tuberías metálicas. Entorpecimiento en los accionamienlos neumáticos.. Errores de medición en equipos de control. Obstrucción de boquillas en chorros de arena. Pintado defectuoso de superficies debido a la provección de titas de aceite y agua. Degradación del poder lubricante de los aceitesde engrase. Oxidación de los órganos internos en los equipos receptores. Aparición de escarcha en los escapes ile las herramientas máticas. Y, en general, bajo rendimiento de toda instalación.
-
Para el secado o deshumectación dcl airc comprirnido, inclus
mcnte se dispone dc diversos proccsoso nrótodos,depcndicndocl cmp dc cada uno de ellos dc la calidad ouc dcscanros obtencr cn cl airc co prin-riclo.
9 . 1 . P r o c e d i m i e n t o sd e d e p u r a c i ó n Para cl sccado o depuración dcl airc comprimido y, cn qcn para su acr¡ndicionamicnto, dcbcmos distingr-rir trcs altartiiclt.¡sbicn finidos: Trotatnicnlo -
r{cl ai.re a la salida dal cotrrprcsor
Rcfrigcracior postcrior dc ¿rgua. Rclrigcrador postcrior clc airc. Secadorcs (frigol'ífico v por aclsorción).
2." Traíantie¡ito del aire en las retles cie dístribución -
Secador por' pastiilas desecantcs dclicrresccntes. Filtros separadores cerárnicos. Separadores ccirtrítugos.
plutlos de túilización 3.u Tralantíettlodel aire en los -- Filtros. -- Rcguladorcs dc pr-csión. - Lubricadr.¡res. Cada uno dc cstos apartados incluyc un proceso industrial para el ¡ratamicntodcl airc comprimido, quc ticnc su particular eleccióny su can.rpo¡tropio de actividad. Es convcnientc cscoger en cada momento aquel que esté más en consonancia con cl objetivo industrial a que va destinado,olvidándonos del precio dc costo, pues pretender ahorar en el acondicionarnientodel aire comprimido es siempre una mala inversión de rentabilidad dudosa. o11
Tratamientociel aire a la salida del comoresor Refrigerador posterior de agua
El más usual de los elementos existentes para depurar el aire com. primiclo es el refrigcrador posterior, qlre se coloca inmediatamente dcspués del compresor y con el cual se consigue eliminar aproximadanrente Lrn 70/80 o'b dcl agua y accite contenidos en el aire. Los refrigcradores posteriores, o intcrcambiadores de calor, reoC y utilizan, como a-eentercfriducen la tempcratura dcl ai¡-c hasta 25 s!'r¡ntc, cl agrra. Los refrigcradorcs por aglra cstirn b/rsicamcnte formados ]ror ut'l il¡z clc tubus por cuvo intcrior pasa cl airc cornprimido. El agua de r'nfriamicnto cir-cula a contracor-r-icntc dcl air-c conrprimido por cl exrc'ricr dcl haz tubular'. En su camino, cl airc comprimido se diri-ec hacia cl separador, quc va incorporado cn cl rcfr-iccrador y qLle tiene por objeto clin.rinar cl agua v cl accitc condcnsados durantc la r-ctrigeración. Esic ¡rrinci¡rio sc ¡lanticnc, cn los rcfligcradorcs postcriores, para ncclios v ¿rlt<¡scatrclalcs clc airc comprin-rido, cs dccir, hasta los 12 000 .\'m'l-r cn scric horizorrtal,.r'hasta los 7500 N ttt"r'hcn sct'ie vcltical. Para caudalcs bajos, cl prir.rcipio dc la rcfrigcr-ación cs irrvcrso. El aii-e con.rpr-iniido circuia por el cxtcriol clcl haz dc tubos y cl agua por su inlcrier. La razón cs sólo cconómica, ya qllc, por slls dimcllsioncs más bien pcqucñas, i¿r coustrucción clc los rnisnl<.rssc ¿ibarata. Su gama no pasá de los 8 N nt"'min. Los i'cfrigcraclorcs postcriores son gcnerzrlnentc suficicntcs clr todas las utilizacioncs dcl rirc cornpriñrido (cn los tallcrcs n.rctalúrgicos, astiiit:ros, clectrodomésticos, industrias cn gcnci'al), a condición dc quc, posieriormente, ia instalación l.cnga trn discño ader*u¡clo y esté provista de ptu-gad.;i-esautolrrírticos, suparacior-t-'s y cqrript-;scic acontiicionamiento de ai¡c, cn las tomas o entradas a rnáquin:rs, que pcrnritan recogcr y eiiminal las condcnsacioncs nrodr:ciclas cn las canalizaciol-lcs.
103
' : .
: Los rclrigeradorcs ¡rostcriot'cs, tanto los horizontalcs como los por una carcasa(cuerpo principal) dc.chapa, fefticalcs,están formados ,.-,-r,u,intcrior se cncLlelltracl haz tubular qlle cs de cobrc. Es desmorrlii,,icv dilatable,estandocorrstituidopor un conjunto dc tubos colocados pantallas transversalesy tirantes inter.i¡,.""¿ur placas tubulares con calados' : t . ; !
rcfrigr'rador viene dada Por: 5t = T:-
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F..r;...i
tt,
salida del aire' entrada del agua. Consecucntcmcnte, 3f = 5 a 7'C af = 7 a l0 "C J¡=l0at?*'C Jr=12a153C l ¡ > 1 , 5" C
¡l,i ti,
alto rendimiento buen rendimiento escaso rendimiento mal rendimiento inadmisible
Por k¡ tanto, se ha de cuidar que la temperatur? dcl agua utili para ia reiriecración sca lo más fría posible si qllcremos que el comprimido salga dcl rcfr'igerador a una tenpcralura lo más cel posiblc a la tcmpcratr-rra arnbicn¿e.Ello querrá decir que hcmos obten un aire exento de la rlayor parte de humedad qr-rccontenía. De igual mancra, es con\-eniente no tL.ilizal' agua de elevada du para la refrigeración, al objeto de evital las incrttstaciones- Esto puede conscguir haciendo cir-cular en el retrigcrador un car"rdal dc a, superior al normal, dc forma que, en la salida, el agua estó a la tem tura más baja posible. Sin embargo, es prcferible dotar a Ia insta de un tratamiento de agua adecuado a su naturalcza.
9.1.1.1.1. Dlsposlción de /os reirigeradores posteriores Los refrieeladol'cs por agua están previstos pa¡-a nontarlos posición horizontal o veri.ical. La forma horizontal (fig.9.1) es la generalizada y está concebida de manera que cl rclrigcrador quede neado con la tubería de impulsión del compresor. Lcs de folma vert
(figura 9.2) se utilizan cuando el espaciodisponiblees pequeñoo cua no e:riste una parecl apropiada para el montaje del reirigerador hori tal. Están provistos cle un sopone-basey, por lo tantc, no prccisan alguna de sujeción complemcutaria.
t04
Frr;. 9.1. Iicf ¡'igcratlor ¡rostcriol' l)ol'izontal lClraumcca
IbÚrica)'
A) Carcasa o envoltura cilínclrica. En su intcrior va colocado cl haz lubular' B) Scparador dc condcnsados- Llcva purga manual o aulomática' t C) Entrada dc aire proccdcntc dcl compresor. D) Sali
Ticuen, tambión, un cabczal de cntrada y otro dc salida, unidos inclc¡-;c¡clie¡tcmcrltcal scparador, cn el modelo horizontal; e incorporados iorniando una unidad intcgr:a!, en el modelo verticalLlcvrr, ancxos: -
tcrmómctr<¡s ric enlrada y salida de aire,' lnanómetro, r,á!..¡ula dc seguriciad y purga manua! o automática.
105
9.1.1.1.2. Instalación y mantenimiento del refrieerador El agua debe circular siemprc en scntido contrario al aire, es Es prcceptivo colocar cl rcfrigc..dor i'rrccriatar.'c'tc dcs¡'rós dccir, cl -ag.a de refrigcración dcbc entrar ¡ror cl manguito situado en del, comprcsor crr la tubcría dc inr¡rulsióny dclantc dcl calclcrin, d.ci¡i. ¿l laclo del scparador de condensadosy sali. pol el 'riirguito colocado c n t r c c o m p r c s o r y c a l d c r í n d c a i r c ( v ó a s cf i g . 5 . 2 ) . E I a i r c d c b"rc c n t r á i , , en cl lado de la entrada del aire. sicm¡rrc por el lado opu_esto a aqucl cn qllc cstá colocacloc,l scparadii, Antcs de realizar las concxiones dc alimcntación y descarga del de condensados. Normalrncrrlc, l<¡s iab¡ióanr-cs i¡dican .,,rn ,.,r* fl."ú= -',,..:=1'ag+ra{e refrigeraciór¡ sedebeeorr+pr,oba+'que no haya eseapesde aire, ert Ia dirección del fft"rjo de aire. por las juntas de los extremosde los'serpentines.una vez los cabezales, cornprol)adoquc no existen fugas, se cfectúan las conexionesdel circuito dc agua. La salida del agua caliente puede hacersea través de un embudo o mirilla para observar el paso del agua. Esto permite, no sólo comprobar la ternperatura de salida dcl agua, sino también ver--que la misma no contenga aire. En caso afirmativo, sc demostraría que hay escapes de aire dentro del circuito de agua. Los refrigeradores no precisan de un mantenimiento especial.Es suficientevigilar Ia purga automática o, en caso de descargá manual, hacerlo cada dos o lres horas si fuese necesario. Cuando el compresor no funcione, hay que cerrar el agua de. re. frigeracióncon el fin de evitar un gasto inútil de agua. También podemos colocar una electrciválvula,a la entrada del agua de refrigera-ión que pcrmita cerrar el circuito de agua a cada paro del compresor.
Flc. 9.2. l{cfrigcrador postorior vcrtical (Chaumcca Ibctr.ica). A) B\ !) UJ E_) F) G)
i06
C a r c a s a o c n * a , t r l r a c i l í n d r i c a .E n e r i n t c r i o r ' . ¡ c o r o c a c l oc r h a z t u b u l a r . Separador de c6pdg¡5¿¿¡s- Lleva purga rrranual o autor¡r¿i¡ica. !n1r.atia clc nirc proccdenlcdcl ..*pi.rrr. 5 a l l ( l a c i c a i r c t l c a l d e r í n ,v d c é s l c , a I a r c r i g o n c r a l d u d i s t r i l l u c i r i n . !rr.1r_adactct agua dc refrigeraciún (fi ia.¡. Salida del agua de refrigei-aciónlcalienie¡. P u r g a d e c o n d e n s a d o sM . anuai o'urto*áíi.o.
Frc.9.3. Grupo tlc comnresores prcvistos, carla uno de ellos, cle un refrigerador poslerior horizontal
dc agua.
107
En la figura 9.3 puede verse.un grupo de comprcsorcs p . cada uno de ellcs de su correspondienteréfrigerador poiterior horl
s 6 h o a h n É É t h h g r
9.1.1.1.3. Elección de un refrigerads En la tabla 9.1 se dan las dimensionesde los refrigeradores zontal (series RH), como vertical- (seiies RV); y .n tu taúla 9.2 se los caudales de aire a las diferentes tempeiaiuras de salida del , comprimido del compresor. A título informativo se han elegido los refrigeradores de una minada .m?rca. €u-alquiera que sea Jl fubticaotei"i"*p..'facilita características de los modelos que interesen. Las tablas 9.3 y 9,4 dan las características de los posteriores de agua de Ia misma constructora en los modelos sJrie y las tablas 9.5 y 9.ó facilitan las del modelo horizontal serie Con estas tablas y conociendo el caudal y temperatura del -determinar comprimido a la salida del compÉsor, es fácil el mo Basta con buscar, en las tablas 9), 9.4 y 9.6,1a temperatura de ent del aire al refrigerador (que será la teniperatura def aire a la salidr compresor) y su intersección con la columna de caudal de aire en lv" tros cúbicos por minuto, nos dará el modelo de refrigeración adec con Ia única observación de que, en caso de no coinciáir plenamen pase a un modelo superior. La tabla 9.7 es indicativa de cómo un refrigerador. En caso de no conocer la temperatura del aire comprimido a lida del compresor, basta recordri qr",
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9.1.1.2. Refrigerador poster¡or de aire (aire-aire)
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Tabla 9.2
Caracter{stlcas de los refrigeradores tlosteriores para caudales baJos y medios. Series RH horizantai y RV vertical I Caudal nuxino
120"C RtIo RH o RH o nH o RH o RH o RH o
RV-l RV-2 RV-3 RV-+ RV-5 RV.6 RV-z
de aire en N nflmin
140"C
Caudal de
t60"c
2 J
4 5 6 7
130 . 300 450 570 670 800 9(n
s€ría antieconómica una refrigeracién por agua; es decir, cuando dificultades en el suministro áel agua. En caso contrario, se recc colocar un refrigerador posterior Je ug,.ru. El. refrigerador de aire ilustradó en la figua 9.4 está consti por una batería de tubos de aletas por cuyo intúior circula el aire primido, el cual viene obligado a eféctuar "un rargo r""o..iáo u ü* haz tt'hular para conseguir el intercambio téririco aire/aire. ., La .efrigeración forzada del radiador se rogra po. i. acción dél electroventilador axial que efectúa er sopradopará obiener er barrido
F¡c. 9.4. Refrigerador
posterio¡
dc airc (aire.aire) (Chaumeca
airc caliente que despide el intercambiador mediante la entrada de aire xtnros[cíl'ico. Para alcanzar una bucna eficacia de este sistema, es absolutamen.tcnecesario que el airc aspirado por el véntilador sea lo más frío posible, siendo converiiente efectuar una abertura en la sala de compresol'cs,cerca_y-enfrente del refrigerador, para que reciba directamente el aire fresco del extéiior tfig. 9.5). Al igual que en los refrigeradores de agua,Ia temperatt rú.de salída del aire comprimido del ref rigerador es, aprbximadamerte, _10oC superior a la .temperatura de entrada del aire de refrigeración. Su mejor rendimiento se obtiene cuando las condiciones ambient.alesse qcerquen a los 15oC de temperature y la humedad relativa se mantefiga entre eI 50 o/o! 70 o/0,como mdximo. Este tipo de refrigerador es de construcción sencilla. El coniunto va ensamblado en un chasis de acero galvanizado de forma cuadrangular que le confiere una gran rigidez, descansando sobre patas p?ro €m: plazarlo sobre el suelo lo más cerca posible del compresor. Los refrigeradores posteriores aire-aire están dotados de separador de condensados. Para eliminar éstos puede efectuarse por rnedio de una purga manual o automática. La tabla 9.8 nos da las caracterÍsticas técnicas de los refrigeradores por aire para'-:n determinado caudal de aire comprimido.
I:tc. 9.5. Disposilion Cg lrrontajr. cic un r,.frigcradur püsicr.ior airc-airc, cn un conlprcscr. La partc det ventil:.dor ¿lebccltar ;iempre áando .le cara a ia enrrad; del aire eiterior, al objeto de quc reciba un aire lo ¡nás frcsco posibte, con lo que aumentera su rendimiento.
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114 115
T a b l a 9 . 7 Cornpar4ción entre refrigenadores para facilitar str elección y cleterminación del ¡nodelo más apropiado para un caudal de aire determinado
9,1.1.3.Cálculo de refrigeradores l. Cálculo cle un refrigeradorde 9.1.1.3. aire camprimido EI cálculo dc un rcfri: de aire comprimido, al igual que el rlcrier inr,_r¡^*r-:^r^gclador
* ;*, F ;"#;T;;#':1'ffij *,,*t'ffi:.:, :fff*: una adecuada transmisió" a".uto. y ,r"
::r:.T;;",r" carga. de
"."pi.Uü;#;il;
Para el cálculo dc la superficie de transmisión utilizaremos la [órrnula: q "c -- u.GDioc
ENREH.85
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en la que RH.3 RH.3
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I I- -Rl H - -. 4
RH-6 , E N R E H - 2 _.2l * 3 l - s RH-6
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RH. 7 E\REH_:37
ENREH - 22
ENREH.55
ENREH - 37
RV-6 Ev N -Ro- I --C RV-J ENR -O
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ENR. I ENR.2 ENREV - 37 --nv
La potencia térmica q sc determina a partir de Ia ecuación: q = G Cp (7,-7") K cn dondc
-z
G= Cp = I, : I. = K =
ENR-I ENREV- 37 ENR - 28 ENREV- 55
T a b t a 9 . 8 Caraiterísticas técnicas de ventilación para refrigeradores airer'aire Caudal de aire N nflnin
S = Superficie de transmisión de calor." rnr. q = Potcncia térmica rlel refrigerado., lr"ulZtr. U : Cocficicn-teglobal de trans=misi¿.,de caioi en kcal,zh'm''oC. (¡¡)log = Salto térmico medio logarítmico, oC.
Caudal dc airc cn N m.,/h. Calor cspccífico_volumótrico del aire, 0,31 kcal ,ffi., oC. 'refrigcra¿"., Tcmpcr-atura clc,lairc a la entraJa ;C. .{el Tcmpu.atr_rradci air.c a la salida Jcl ,"t.i_*".o-do., ü. Factor dc con-cc,¿ón,superior u t, puao tener en cucn¡a l a condcnsacióndc la humcdad.
EI coeficicr.ltcerobar.rc transmisión dc caror, u, en función dc ros cocficicntcs. dc pcrícJra cxtcrior e i'rcrior e' tubos, así como del coclrcientcdc incrusración,lo clctcrminarcl;;; ;", la cxprcsíón:
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= Diámctr-oextcrior ¿1,, de tubo, rirm. 11¡= Diánrctrt¡ intcricr ¿" t"t o, ,-rrrrr. dc pclícula interior, kcal/h .m, . oC. j1; locijcjenrc ,.,1:_=Loc.trcrcntc' dc pclícula cxtcrioi., kcai/h.m_ . oC. ¡ ' ¿= l " l c t o i ( r c ; r c r u s t a c i ó n ,k c a l , ' h . ¡ n , . t c ; c s c o s ¿ u ¡ ¡ b r eh a c e r r c r 0,0004 par? una calida
¿n*j3,¡e.¡.&*slsrffis6é$d¡*Y
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Los coeficicntcs dc pclícula son {:unción
(l T7 ¡ - , : ), -\ ( f r -
EI consumo dc aguade refrigcraciónpucde calcularsca partir de: I: -
aire de entrada, oC. aire de salida, oC. agua de entrada, oC, agua de salida, oC.
Es nornral que ¿rlo.s40 oC.
Ias fórmulas propiamcntedi deben hacer otras consideraciones de orden práctico: a) La circulación del aire respecto al agua deberá reali contracorriente para obtener el m¿irimo rendimíento i¿;;;' b) Conocida la-superficie, se pasa-luego _ a verificar si Ia Si ia pérdida de .arga
^ p = - : ¿ * | /9 ) " P \ s /
c : Constantc. Es función de cada moclelo de rcfrigerados 1'puede dctcrminarsc a partir. cic la ccuación dc Fanning. P = Prcsión absoluta clcl airc. C = Caudal de air-cen condicicrr.rcsnormalcs (prr:sión y tcmperatura ambicr.rle). .s = Sccci.'¡n total dcl haz tub¡_rlarpor. donde pasa cl aire. ¡, 1,8, aproxinradamcntc. L = Longitud de cada tr-rbo.
"i'.1r¡r".""¿'*:'jH "#:
paso disminuyendo el númcro d" tr:ts. A1 disminuir el núrnero de tulros, la pérdicla dc carga au siendo necesario que se halle compn:rrj¡do d"nr.u dc límitcs accp o sea entre 50 g/cm. y 100 g,icm,. d) Si la pérdida de iarga es -.á" excesiva,habrh quc rcdr-rcirlaa
1: i*:ly paso
rr,..el número¿. tuüo,;
;tj;;;';.;;
J;,;iT"::::,X
también Ia superficie, resulta.ndoun rcfriger-a;;; ;;;;inicialmente calculado. e) EI r-endin-rienio-deun rcfrigerador, o srr cficacia,vcndrá por la difcrencia cntrc la tómperaruracrcsaricra dcr aire ( !¡:l]naaa de enrrada del agua (¡,), o sca, al : L_r,. i ¡ror {^,^^::Ty".atura De aquí
la importancia dc q.," In-r"-*i;;;;,,;;'¡::i;*,,^-n^;"
del airc comprimido.
1lE
Las unicladcs deper-rdcndc las qr-rc tomcmos para la consiantc c v debefált tcnci correspondcncia.
,.i.,
sea lo más baja posibte. Para los refrigeradorcs aire/airc (rclrigeraclos por airc), tend Refrigeración forzada (con ventilador): A1 : ln oC. ' Refrigc:-ación librc (tubo de alcras): A; > ió "¿. Eu el primei- caso, Ia- rr--frigeración es la aclccuacla; cn el se1 con una r-efrigeracióir ambienia!-solarrre'tc, tcndrc¡¡os ;rn ;;ü geración
(ó)
en la cual,
*uy bu¡a]'rignifi"a quc puede
"i ¿"uuii;;*; cator á r,u," ;i';"Á.;"i#;; :,":::j?-::1"'^Tr:1i_q"r en consccuencia, Ia .,,p",f¡.i";
I*:lt":tl
/, sc considcreigual a 20 oC siemprequc /r no supere
La pérdida de carga, cn la que intcrvienen divcrsos factores relacionadoscor el material de los tubos, velocidad, etc., puede averiguarse te: rurcdian
ñ"Á}*"; ;,";'.; ;.ffi il:1ij *^:::r:I :t :il_ :d.:""a". superar nunca los ? 100-g/cm" trabajando a 7 kg/cm. c)
ts)
Q = Caudal dc agua cle refrigeración,I. h. q = Potencia térrnica calculada prcviamente,kcal h. 1. = Temperatura de salida del agua de ,"f.ig".o.iOn, "C. A poder ser, no debe superar nunca los 40 "c paá evitar ra formac¡on de incrustaciones sobre los tubos. . 1r = Temperatura de entrada del agua de refrigeración, oC.
siendo Temperatura del Temperatura del Temperatura del Tempe¡:atura del
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Tt-Í, 2 , 3 l o-s T¿-Í, I' = Z' = /r = /z =
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9 1 1 3 2. Eiemplo de cálculo de un ref rigerador poster¡or de agua s i t c n c n r o - qL r nc o ' . r p r c s o . c l c a i ' c q r r c c i a r ¡ ' c a u c l a l d c 2 n N m ' , ' n i n , a urra ¡rrcsión cic trabajo cic 7 k*e crl., calcúlcse cl r-r:frigcraclorposterior dc agua sabicrclo que: 'f , Tcmpcratura dcl airc a la cnl.rada clel rcfrigcrador = 140.C T. Tcnrpcratura dcl airc a la s¿rridacrci rcfrigi:acior- = islc^C 1, Tcmper¿tura dc cntrada dol airua dc refrileración : 20 t., Tempt'r'atura dc salida dcl agu.r clc refrigciación = 30 _C d. Diámetro cxterior dc tub<¡ = 12 mm d, Diámctro interior dc tubo = 10 mm
119
lz¡ Cocficiclrtc dc pclícula interior, kcal/h.m. . oC h" Cocficicnl.c dc pclícula exterior, kcal,i¡1.m..oC F¿ Factor dc incrustación, kcal/l¡ .m, .oC K Factor dc corrección a)
240 r000 0,0004
eálq¡fo det salto térmico medio logarítmico. Aplicando la fórmula tcndrcmos
c)
d)
El coeficiente global U, lo determinaremos por la fórmula (3), y I U_ = 135kcal/h.m". oC.
La potencia térmica Ia hallaremos aplicando (2), o sea, q : 2 0 x ó 0 x 0 , 3 1x ( 1 4 0 - 3 5 ) l 2 = 4 6 , 8 7 2k c a l / h . La superlicic de transmisión o de refrigeración ra cncontra por Ia expresión (l). Así, ^
e)
9.1.1.4. Secadores
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46872
¡27 * l¡s
= 7,28m'.
Número dc tubos ¡r su longitud. Si sc suporr" u'r ,iúnr",'o d"cg0 lubos, para cl toral dcr haz tubura sc tend¡'á quc la supcrficic, por cada mc.lrodc tubo, será: ¿ S . ,= ; 0 , 0 1 7 m x 1 , 0 0 = 0 , 0 J 7 m 7 ". Por lo tanto, la supcrficic dc I m dcl haz de g0 tubos será: Sr¿= 0,0377x g0 = 3,01 m", y la longituC dcl haz tubular, 7)R
,=ff=2,4¡l Í)
q = =1687?== 4ó87l/h. 5U-¿U h ) Para las espccificacioncsdcl cálculo rnecánicode las partes metálicas que componcn el rcfrigerador, sc puedcn seguir las indicaciones de la sección VIII dcl código ASME (referente a equipo sometido a presión que no está en contacto con el fuego), así como las normas constructivas SNCT (francesa), BS (inglesa), erc.
(3s- 20)
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E,l caucialdc agua de rcfrigcración,lo obtcndrcmosmediantc la rel¿,ción (5). Por consiguientc,
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I r40_ 30)_ (3s_ 20) (a¿)log=ffi=47'7"c' b)
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,iir: 'Aq-
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'*-:.:1
"::j't-' ii?;: qr-re,rcdondcandc, puede adoptarsc 2,5 m corro mcdida rlc iongi La pérd.ida dc car-ga Ia enconrrarcmos aplicancl<¡ la ccuación (6
ur:r pérdicia de prcsiúr^infcrior o tOOg cm, ri-aba;ando.: 9t,]1":,13 kg/c-m:, sc pueclc dar como defirritivt¡ ,-..*ñ;;, ] ;;.:;; haz tubular de 80 tubos de i2 x l0 mm a"i y uí1atongitua
Los secadores son equipos destinados a tratar el aire o los gases cornp_rimidos, para reducir en ellos su contenido de vapor de aguzt, así, si sufren un ulterior enfriamienr.o, hasta alcanzar una dct'errninidu ,"*peratum límite (punto de rocío) no presentan condensación alguna. Para su más correcto funcionamiento y, en gencral, par:a contribuir a-una depuración efcctiva dcl fluida cornprimido, debcn ir precedidos de los elemcntos siguientes: A) Un clemcnto corrector de la teml**ratur? del fluido cornprimido para q'c éste, normalmentc, no supcre los 25 a 30 ,,C a su admisión en el cquipo sccador. Por lo gcncral, cubre csta misión cl rclrigcrador postelior quc llcva cl com¡rlcs|
t20 t2l
arrastrada por cl fluido comprimido, hasta cl nivcl mínimo dc uno
cinco microncs, corl cficacia del 99,5 0/0, cuando las exigqrcias técni así lo hagan ¡rrcciso.
Como nolma, cn los secadorcsde adsorciónlos clemcntosc lorman co'junt. con el secadorpara constituir una soraunida
micnto tócnico mu¡l infcrior al que presenta una fucnte cómpleta suministro de un fluido comprimido seco y pcrfectamcntc depurado. Para cubrir adecuadame¡rtetodas las exigenciastécnicás de zación del aire comprimido, se han creado diversas modalidades , cadores,,que es conveniente conocer en sus particularcs caraóteríst pues si bien cada modalidr4,.por su concepción técnica y diseño, ponde plenamente a unas determinadas condiciones de servicio, furncionalescomo económicas, al ser empleadoen circunstanciasdist deja de ser'recornendable o es francamente inadecuado. - La tabla 9.9 resume los resultados comparativos establecidos los
Ccncral.Punto de rocío nredio
Nulo
Bajo
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\tc'dio
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Conviene percatarsc dc la diferencia entre una instalacién conven' cional de aire comprimido (fig. 9.ó) y una instalación de aire comprimido 6e¡1sccador (fig. 9.7). . Según hemos venido estudiando hasta ahora, los componentes que entran en una instalación convencional de aire comprimido pueden re' sumirse en: l. Refrigerador posterior -enfriado por aire o por agua-, que reducc la temperatura del aire comprimido en t0 "C por encima de la tcmperatura de entrada del agente de refrigeración. 2. Ilepósito de aire, con purgador automático, estratégicamente colocado en el exterior de la caseta de compresores, para aumentar más de los condensados la separación 3. . Separador o filtro principal, con puiga automática, situado antes de la distribución de los ramales por Ia planta de fábrica, para volver a precipitar condensados. 4. Separador o filtro en los principios de las lineas secundarias, al objeto de volver a reducir la humedad del aire comprimido y decantar nuevos condensados. 5. Tuberías principales y secundarias con pendientes en la direc' del llujo de aire (1:2@ a 1:400) para evitar.bolsaso en las cuales ción pueda.quedar el agua, siendo su trazado en circuito abierto y debiendo llevar, en s'rs extrer,nos finales, purgas automáticas o manuales. 6. Tuberías de servicio con salida desde la parte superior de la red principal o secundaria. 7. Filtros especialespara tuberías, en aquellas seccionesde fabricación que requier-enuqa calidad superior del aire comprimido. 8. Grupos combinados en óada punto de toma o conexión de los elcmentosneumáticos de producción. En una instalación de airc comprimido con secador, éste disminuye el punto de rocio del aire comprimido hasta un nivel suñcientepara que la humedad y el vapür de acgite queden reducidos antes de su entrada en las redes de distribución, pudiendo decir que, prácticamente,no debe liaber condensacionesde agua en los puestos de utilización. El secadol constituyc la última etapa en la depuración del aire, y presentalas siguientes ventajas: l. Punto de rocío constante,independientedc la carga. 2. El costc dc instalación Cc la red de aii'e comprimido se reduce a un 30 9t, dado quc sc excluycn ios elementos adicionales necesariosen u-nainstalación convencional. 3. Los gastos de matenimiento de la maquinaria ¡r herramientas se rcduccn a un 25 o/o. 4. Se e'.'ita la corrosión. La humedad reiativa es inferior ¿1.JJ o/o en plantas de ai¡'c comprimido intericres. 5. Gastos de funcionamiento, incluyerrdo amortización, muy redi:eid<;s;sólo un 5-lO % de los ccstos totales de la prociucción dei aire comprimido.
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Los secadores pueden ser: Secadores frigoríficos. Secadores de adsorción.
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Yentajas
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. - Lo_r primeros tie¡en un araplir+ €anrlpe eft la indt¡stria en Ios de adsorción son apropiaao, ljuru ,rr*irr¡rtr". aire seco a: - Instrumentación neumática. - Transporte neumático de productos a granel higroscópicos. - Industrias químicas y petioquímicas. -- Protección de circuitó, , "l¿ct.icor. Ambos modelos d.e secadorespueden combinarse entre sí, yari
A) Sccador frigorífico montado después del depósiro
uti,lpqio¡-conjunta,para resolversituacio# ::-:: :,u .ai J"ádondeillls-óT:: deban aunarse
áu
Montaje
de secadores (frigorificos
El depósito eliminará condense-_ To
"l#-;#d,#d;';":ffi;:;H:""*;
y de adsorcién)
No existe una normativa que determine Ia correcta dis rle cc¡aio. -^- ^ll^ ^- -r
de los eouinos
Ittconrenie¡tles
secaje; por ello,en
:1TlL.^'_j: posibles varianies,indicandor* r""t":* "i.;;r;,üi;;"".;J,.,:; ;ñ;il;,Hr""; Recomendaclones técnlcas
Una vez determinada.la forma del montajc, aún sc deberán var las siguientes recomendaci"";, p;";u instalación.
B) Secador ttigorifico rnontado antes rlcl depósito
- Posibilidad de st¡ninistrar aire _ El secador cecibeaire dc peor yo para consumospunta supe_ calidad por aúsenciade separariores a la produccióu del comción privia del depósito-(ello presor. queda mitigado si se coloca un - Eliminación de todo tipo de coprefiltro). ' E nexiónenel interiordelcalderi¡poralmaqena¡siempreaireseco. -El aire de entrada al secador - Posibilidad de verificar en cuallo hace con un rógimen pulquier momento la calidad del sante,amortiguado Jnicamente aire, por toma de mucstra del por el refrigeiador posterior y mismo desde cl fondo del dccventual nr"filtropósito.
El secadorse emplazará Iu iub".á de aire .á*fu*iao u r#, u. .o;.:t:j-:^.liljrii "" *rr"l"""r,rada u? o:t, der aire y la safiái..S.,. ::
-Enserie .,;-:i,::"::,1:: ;:ffi,:xr? irii,*I.?TJ,':"'*ffi cerámico con pursa
d"á;;;;,;i¿;";':i_,i";il:;ii;,'l;¿*',1"".;"+,::"il;::,1itr$$ al polvoy
El nejor montaje es despuésdel depósito acumulador, para que lodos- los condensados que se arÍ:rstren se queden en aquél y, además.,para que las pulsacionesdel compresor qucden ü más atenuadas positrle.
otras impurezas, quepudieran,"i;¡ril"""í;:;4
ffi;,_,4p."ii La línea corectorarle^racond.en.l.rJ" pueoecorl€r por enclma::o:,r, C) por debajodel punro a".a.""n;" a"t-.qrip".'¡ la presióni;ik#;{t la dcscargadc condcnsad"; r v 4 J5 ¡m ;;;J";;""'1"..'a r r rsábrc vuru el n niu"i l v e l (der pur,: gador, C: "r :.j::
El secador se instalará e¡r un local donclela tempcl?tura u-¡ieoü. no deb_crásuperar ios 30 "C ni ser infer.ior a l0 oC. ,*;iil:
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i,1ffi:i.i": i?i¡'"H,:?#i1?Lj$.?;,.",es aras ,,;$:i o"' secador *¿' i-i'i* o '"'ul."d"Jo;,-ñ
;::ff"i#"::':::
lj-T:lt:torrante
;TtH#
que el_secadorfrigorífico esréconectado
Secadof de adsorción
conrprcsor. R -- refrigeradorposterior. D : depósito. S : secador.
9.1.1.4.1. Secador f rigorífico Este secadoractúa a base de medios frigorificosy tiene por objeto i" humedad en el aire .o*p.i.niao, pdr enfriamientoáel misrno, i._1:^.'i 'qsLQtQ :tltntn1-atenlneratura'funcionalmente posibi.e,qu_eoscila entre alt'ededorCe * 2"C i + 3oC,'a Ia presión de servicio. ircsracan como características más interesantes de este tipo de secado"su reducido consu¡i'lo de energía, u.i .o*o .u pñ";; táir^no. concebido para obtener un-grado .i" ,"qtred'J*"Jio. ñ" ," .^^^_ ,u.,3 'cuor'l€fid& cuando el ambienre por dondé discurra la red de conductos
{i1L""!#"n!:lÍ-:ij:,1".¡"i¡t*gi";;;ñ;.""ü:;""::.;n"i" .'.i;*';;:J: r: :::l:T:*"" ::l:: :: : : to cor:ca^d 1;' il;;;;'.r ltr_( uel caliente el aceite y i: evapore el ,"frig";alte-líquidc. 126
t27
g inrcrio¡o 0o9, ya quc aparccer.ían ,l';l,Jj"""r:*y:::,::".1*r ;;- ü -"# "1,,,1,1,1J,i y::^ ""'u*" ""*._t ff ilT:rlff :",f:.:l$ res* frigorífi. ;,, ;; i,"
'. ;;
:.:*componen dc: Íigura i.; 9.7, sc
;;:i": ffiHT::
Contpresor de t'río. Es un compresor dc pistón multicilínr .^
_
ico,
Jo'ái,".,u.n"n rcporunmor or ll::T.H::, ::f:l;1T,po¡.un"."iÁu trico. Está protegido presostato, .ui;;'|.,i':: i""j.T"i$: como en el de compresión.
Regulador de capacidad. E,ste se encuentra a contin compresor C omDresor , ¡de l c frío f . í ^ tv, + i^-^ t- ,, . ' . tiene la-misión i_portunt. de controlar la de freón refrigeranie, requeririo requericio para ,;;-;;; cada r,a¡i^^it* r , ^ . variación d"f n;j"';"l que pasa por el evaporador. Condensador.
,To"^'^jjIT?
cár'ganominal de a¡¡roxt,TlduT:ni. 350 g,/cm" para los enfriados por aire y d¡: 300 gzsm: para los enfriados po.lg,ru. un emplazamientomoderadameniecariente y bien ventilado es muy apropiado para sn,instaración. o"b" p..u"rre un espacio libre mínimo alrededor del secador, al objeto dp una buena circulación del aire de enfriamient+y tener-libertad ";"g;; ¿J*ooi*r"ttoa pa.u er""t"* corrccta revisión de sus componenres. Así mismo;-;"ft;;;;;i" "n" .n espaciolibre por encima del secador puru ioa.. efectuar ei cambio de filtro.
.Es del tipo de haz de tubos; por el intej
ag.,a.,.f,ig";;,;;;,'por el exte,ior, t::ti* el fre¿ Ii,liT iente. A cons ecue":liu a-"r; iá;""*,;i; : JrTi r:f; ;i :Ht " " j;;" j;flffi ;; "i :?,. deenrriamiento por,li ::X.J"':,*,: *por:*j^,, medioá" u"niilJ;; ;;;;ff;:',:""1
:,tJ:r.::":""sigue ,:::::: . _vfv¿.Lv
.
""
ucL rel rtgefawe.
Fsle recipiente, .b,ste recipienre,soldado soldadoen en una una
está dimensionado ::!:, iecibir _t:f::' ". "!:, paia i"a"l"
.üa
de refrigeranre de Ia p
Salida de condensado Entradade aire
niador de, cator aire_refrigerante ).
I"::j""".5":?-:.11"d.3":,;.",j";ur\'"a.{i',ir[i{ílfl{Tií],0, :::j:," ^1,:!::::: :;111'1 p.iLi¿", ii,¿aT*" i.1':i ffi?ff ;il"; :;lJ:." 1"i' ?, lj1,1.:l entre aire y :líquido .efiige,_onté."i". " El gas reirigerante es ircón 12 par.a ^J"perrores, los.modelosde capacic hasta 2000/2500 N m,,/h;_para ,u*uná, treón 22. Los tipos son tota' nentu ini"namaUles'f'r"o' r,'"r,"noro.. Purgadores autot?.uiticas. En todos los modelos van inco Mantenimiento El servicio necesario se reduce a un .simnlc .^ñrr^r
l
il"#,Tl 11 i::f, Il,I i:respetar que :r"" *fflasjindicaciones T;'"^ ;+del:;ifabrican,é ¡:',;, JJ¿ffj o ,"rO".rol .
^l_.
"r,"
Moiitaje,
funcionamiento
y selección
.il',.;o:H"lJT,: ;;'"; : ;:T TJ [,r::::: i: :*y:.,;; ;;; ;,ii*í"#:i :r.ilffi: #:,1'; tura del ffL" ;$T ;l,ij !, agua de refiiger-ación;;;;';¿ ":,:::i |¡:
agua.
En
:1.,:]::l:T
ambas
versi
9"
,:".odg frisorífico funcionan con una
C Pqra para los ru> ssuauoi-es secaJo¡-cs enfrlaCos;¡ enfriados
y egua, dan un punto Cc .o"io para J" Z-: Dara un2 nreciÁ- efeciiva ^.^l?,1...,,ui.e una presión ¿. uerutdo
á" i-t*7.,i;,-ri""á¿:í".#:rá-;
128
Saiida cie aire Frc- 9.9. Circuitos de airc conrprirnido y frio.
Estos secado.". ," irr.d.n montar en duplex,es decir, en paralelo. Sin embargo, cuando esto suceda, ." ."**l.rroa que, a ser posible, sean ambosdel mismo modelo. Por lo que respecta al funcionamiento del secador frigorífico, hay que rcner en cuenta ros circuitos de aire comprimido y ¿" iiio iuJu." .r esquemade la figura 9.g). Á) Circuitode aire comprlmldo EI sccador-frigorífico-aprovecha un circuito de frío, que se rege_ nera' para la condcnsación dc ra humedad áer aire .;.;p;;lJ; culea iravés dei mismo. !,r" .i.-
,;1:^.:p,.:::r.i¡rdustrlal po:ce, -á;'; a_la prcsión de trabajo }i ,:;o:e' 7,kE / cm',una tempe." itl?l
*.; fi""ü'r"i; ;io' .r".-,¡,i Éi'G l;*:::::i:;; convencioual, *: :i:;,:posteri i,.#'H'"i':;i:ü":.:: iiamado Iil -t:::',:.:t
""¡rvsrrurunat, ¡tamado posterior, se enfría hasta una temperaiura de ill-35"c' Después atravüsa ini"..u*biaáo. de cal'r aire,iaire, H. en"l
129 5.
,a6¿$!#g¡Éjsssüi
1.ly31!¡i;¡''*aeir*ffi+'*
Carniccr Royo
friándose u
- clc conr; ?0 "g aproximadamente, nrediante el principio
r:.*€i
a"i..uopo.oa.. É,;¡ ;ñ l;"ü" l:::1,", l"^u'"T freón t2 o 22,T:?,t.1e!gnte dondc.:t ú; 1ü"t."'r"-1".r"'*#i::"??;, ¿" ,ul'i¿i-nn-o11l"r,," pcrcibc calordc nu l^"a-., en el -u].::::_:l3g.i-ldo inrercambiaáor. a" .ulo. ü, il;il;;d."ó;;;fi;H:"i: ;i ra capacüai;;;;,:;
:i¡sia
N c.l
iiifsi
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condensado. "ir',J,lluil"?11 un fiitrb del tipo :::ic::en l:L:T: :l cado "d;;;;;;ü.* él evaporador por to-q¡rl ,ái. i, ,j#ü #::H:1;"": el aceitede loi compreior""lüUriri"uá"" ". ,J ,rpuon eficazmentel
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b N o o
de frío
O.l compresor ,_^_^,- y pasa !e frío B, el freón en forma de gas se extrae al regulador- de-capacidad A (fig. 9.S), :.,*.1r" mente regula el circuito de freón con ".i"*¿ rclacién u-iu"f.r"i ;j capac.idad "u;;; a, lt"uu¿oal conder
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?:l::*^r]tu,de d.9nd9 "ie^ri..oi'., se condensa I Iiquiáo,'e;"';; ;;ü.' ;jT ;;á:,;".:3tj o-. rréonatr'J;; il;:i""la de expansión E, ij,:*,.:ltj:l'^o: Ia presiónsereduce t, ;g;;;;p."Jl*,"
3 "C. Mediant" fu
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AA,Á1áráÁárñEEAe
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L-.it"l se ha concruido cr cir< de frío. La tabla 9.r0 nos permite encontrar el moderode sccacrorf fico a partir de un caudaf j"i".*j,r"¿"'y'¿" l" ."r.".*;;;;" máxima de trabajo. o
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de averías en secadores frigoríficos Attería. Frcsión dc cvaporación dcmasiado alta o clemasiado baja pecto al vaior pr-efijado (4 kg/cm.).,*
Re,tctlio' Pa.a Ia corrrccciónclc Ia ¡rrcsiónirc c'aporo.i.r,,, oi,rrtar#i válvula dc cxpansión (r,éase ci.crito;,-pie..fii.li"'¿¿¡iF n r A n e r - as i g u i c r r t e : ".q""'"ro,ül 1 . Quitar la tuerca llc;ragonal de la ,,,á*,ula.Err el inter.ior aparec d" l rJ", ."" un corrc rransi,crsal¡ 2 . P¡oveersc ".11,^"_ ;h j:::i .Í^",?:' :,::y]i. " de r',iestornillador e¡r clicho corte.
;.; ;;;;,;r;;
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K 7 , 8 87 , 7 ,K7K, 7 , e 7 , 7É, 7, 7, ¿ ,8
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Investigación
130
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13¡ p"qu"aos, están equipi ili1lli.:l,l"ill?T'::* con dospurgado rásdetipofl. .1,9ab9,iá, hd;; ¿; li.ü'
Circuito
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der equipode frío a me ,t^.t,:,'::::to Tdl"" de fa mitad,con el cqnsiguie,,to ^h.''g¿;ü;,";i:;q;;lbirffi su volumen,ganándosc en lendimienio.Árinii.*o l:,1i,:11-11i:11" evi tan conden sacionespo-rel extár¡orü l; ;ü;;#;"'á::,rffill.;l
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A 1.
S-i la presión de evaporacítin es superior a 4 kg/ctttr, accionar el destornillador en sentido cont*.io ui¿" 1". ,Iiü, tornillando el pequeño disco de latón. "'g.,.¡"r'¿"i Si la.-presión de evaporación es inferior a 4 kg/ctn,, accionar el tornillador en el sentido de las .g"¡u, jet .eto¡, atornillando el queño disco.
t*¡",.i*lre que la presiónno descienda por -l: de 4f,::i:":t: kg/cm". Esto-paoducirÍa la á"1 truiría el paso del aire. "ong"lu"iá" "r"p"*á#;;;
el disco *9qi"*"rg, i"r¿" irgáiT *'T3:ltltgd_opueda. *t4u4*"- il.ü;:fft"i": ffii;
2.
Controlar el ma-nómetro.Observar
or"r¡,i""Jui
doLdas de compresorhermé,ricotienen monri ^t:r,:y:l::ionesde ésre
unaprotecci¿n térmü ii,;r";';;'#iI: 11"1"-,.::tr cas,¡ de sobrecalentarniento. el funcionamiento
de pstF rarm^cró+^ -^-^.
r."rprr"ir*r,"'-;;'j:T';#;:: :l^fl"i::_11:1:"d"^.."..rocircuito dicho termostato. Si .o-p.".o.-;ff"d; "¡ *recirque ¿.t.
cuando se corrocirc
lr" p"i"d.
.t É; :lj.:.1?t^r1r^",-gujere caso debe contiotarsetu pu.t. déJi;?i;;;;;;;i''""'' ".;;."*;. : t'':i::::::: ii'p"t'ia,,. E.to p,,"a":,.;l;, '#il::i: en equil colocadosen1::::,!_: un ambie"t. ¿é-rrilál
;i;
il;;
:ff por agua con una temperatura de entrada al condensad;.;";;.;;
elevada..
La regutación del presosrato pueil; T:":Y.l hasra ^*lt::un 1,.9*0."¡"r-. hacerse máximti;
;;l;i:;ü:ñJ""i:'[:"uJ-;;
freón-12. Avería. La presión varía dentro de grandes límites. Causa. r.a válvula de expansión está averiada. Remeriio. Sustiiuir la válvula con la ayuda de un técnico fri
L32
;it:"il[*""fiot"to::'i""J"-¿"
z ke "J'o"?"u" tipo'po.eiempro,
Es evidente que en identidad de sisterna,ros,resurtados respecta al punto de rocío en lb que conrprimido a presión m¿. -."t,rrtun-*?"faoorabres si et fruido está. oo*1"¿" como ripo, y menos lavorablessi la presión.es "l"uoda*;r;; más baja.
li.*?;j:T1"0:
".0., siguicntes: -
_
:t.7i
El grupo se suministra -con un presostato de protecció, presiones denrasiado altas, incorpo."¿o "d;Fr: u-iu ,nisma carca.^ d;i;:;; sostato de protección contra ir4" pr"iiJ". una presión excesiva"ce,, " t
* 2,1 kg/crnr para freón 12.
iu ."Jp""tiuu
a Ia red de distribucr:T:o "o*orimido secoque, a su salida],"tánr."gu El punto de rocío que puede obtenr cor¡ esrosequipos -tar como se séRara d;;;;;";;".r'i: "n "l "uu¿ro deproce so eIegido, o..g i, unaexrgenciamínima g""i ^,;1,1 "i s;;;;;f:;;,H?"::T,:# :r::l: b"j" ;;; hu*,tg "aüüJ"ro.,"*.ai¿o. "c .29 sobreel fluido comprimido ;r;;;ilri"loroo a presión armosférica
la mirilla de tyjP-.j":. tu". po"o.ef,ig"rar,;;, ;;;-t *il ilil;;. ; ,t: l: :3::ul freón. (Avisar a un ticnico f.do.ífi;;)-i;";;;
Se puede controlar
a un adecuado procesode
j#,T:iiffi:ir $;I:xu::: :'l'n:.t i,**ru,*x m*
funciona y deja de funcionar durante
presostato a abrirse y cerrarse.
:g':;:A;.r
coqprimldo,eü;i-;f.dX'.ffi ser sometiaoa¡"r,Jáa;;ü;,"**T++**i{i+;i.*l
carga de udrorb"nt".'oi".t^""1-futtt
Causa y remedio. lf,:r:l
narurareza regcnera bre,que
ji'i',":i".":::"::i:lt"|,:"jHftil,"'l;".0., 0",,"1,11."H*:{,"""b gelelo¡,-crre contienen
1:^:::ry:"ión
6 . Alcanzado.el valor adecr:adode + kgli#];;ü;;#;;; sitio la tuerca hexagonal.
1.
;; ; ;;i ;ili" Í.,ffi :: :"T:o :T,:,y: _"d.".9: 'U#'ffi
La duración O"_:*19, ciclos es prácticam-entela misma, cluycn en et de *r.1r1f1.,?" si se incompternentarios _si, en ¡;; .ir"*íái caso, p_rocede- de enfriamiento, su d"r"o*on
Las operaciones de lob apartados 3 y 4 se continúan a
Avería.. La instalación rnteryalos.
.4.2. Secadores por adsorción 9.1.1 Rcspondena csta dcnonrinación aqueirossecadorcsque efectúan
secadopái.--aa.or.ien,.rqgden considerarse, en utilizadó,
cgeneración
clásificados
";-l;;;;ú;
Sccadores rcgen(
tx'o,?".,.n". devap.r ¿#ffil¡;:?:::iifl:,i:TT:#:il:.l::J
El,t:" lo.s sccaclor.cs r.cgcncrados ,,,., f i,rl distinguir las dos *oJoti¿"¿...-;i;;;.:";r,''trl'Czrrert€ -
-
Rcgcnerados co¡¡ aporl(tción
(por calor) cabe
cle
cncrgia (.xtciiia. Rcgcnerudos sir¿nportn"ii,i ,il;;ü^ exrerna.
En los que intcgran < a lfuenre u e n t e cre t - - _ - - r r ¡ r r ¡ v ¡ J r u E ' r r t P o ' lIa c l e ccnergía nergía ;r,",,i]'"t rvrrrl,uusra, :j:::^:'lbcnrpo, ya_sea ya sca por por una resjstcllcias resistc'ciaselóctricás unt baicría batcria de de el,ícrri.". ,ji::'jt^"_",_.ompuesta, t:._-_.--....q r¡llrrsl.graas e x i e r n ar ccs s lra a ccnersía nergía
eneI en el lechu lechldc! o o bien, ¿"1deshidratante, á..niá."utont., o,cn,por por ün un .ul"in|ll"":qsqJ car"r,"r,l:]5ii::.1"::rgidas qu. cone eii rco correso.ndi"',o'1,.1"::1.::t:t-* rresp. ndicnte ; ;ü ;;". ".*],:jji l:q.l]i;Tl ror*u .t"i.",i'ip", r", En los adscritosS:.:g^.lt " " . .rbr'rrii,"ore,eteoúan
sln Ia aportación dimana¡ltedc ,rnu-iu"nt" caror.íficala regeneración externá,rearizan
r33
aquélla mediante la rccuperacióndel calor scr.rsilrle del propio fluido co -.on-,p,.ro'. primido, el cual, si' Ia refrigeració' p*:via, sale clel o u tcmpcratura elcvada. Mediante un dispositivo intcrcambiacl-orde tem¡ ratura, el fluido comprimido primario cede su calor al r-ecir-culado pa regencración, al propio deshidratante para promover su dcsadsorc Los sccadores que (regenerall por t.ansferencia clc tensión vapor>, dificren csencialmentcde todoJ los antcri<-¡rmc¡rte menciona al no precisar, para Ia regeneraciór.r, aportación algu'a adicional del utilizan, para la misma, únicamenté una limitada fracción del caudal del fluido comprimido ya seco, que se hace circula¡ en ba por la torre en regeneración, de'la que saie con distensión, práctican a presión atmosférica, al ser evacuado al exterior cargado de humer . . _La-bajísima tensión de vapor de fluido de barridlo, al incidir sc el deshidratante a tensión de vapor elevada ar término del ciclo secado, determina una vivísima tiansferencia de tensiones que se duce en una efectiva desadsorción,la cual restaura en el deshidrar toda su capacidad, al iniciar un nuevo ciclo de secado. Los ciclos de secado y de regeneraciónson sumamente que Ia suma de ambos -incluida lá presurización y la descom las torres-, es decir, Io que constiiuye el uciclo totalo, presenta duración que, según las exigencias técnicas de servicio, puáde prefi entre un mínimo de dos minutos y un máximo de diez minutos. Antes de entrar en la descripción, tanto funcional como esq tica, de los equipos reseñados,debemosseñalar reiteradament"q.r" tula ternperatura de entrada del fiuido contprim.ido a tratar iile a los 30/35 "C, el rcndinúetzto tIe! ad.sorbente'es mtty óo;r, .ol*'eri; caso de que se utilicen'tamices molecuiares,ros cualei, e,-,cántrapartic
c0'1,)r'imidohan dc nlantcrcrsc co' cst.icta c.nstancia,
scacfcctiva,cxigcn i;,T,';: i i,xt'^?^'j ? L' :l"il;*:::: IH:'
Fre 9 9
9 . 1. 1. 4 . 2 . 1 . S e c a d o r e sr e g e n e r a d o st é r m i c a m e n t e ipor caior) .,-Éi Vamos a estudiar cl sube.u¡.rodc ios secadorcsrcgcneradoscoñ,
Sccador a rcgcrrcrrcidrr por c : . r l c l : r c c i r ) ni r l r c r . . . s c r i c
"Air instrunrcntu (ATRSEC).
A p a r t c d c c s t a c s p c c í f i c au t i l i z a c i ó n , _ sus iuncgablcscai?ctcri-sticasdc gr-anfiabiliclacl'yvcr.sarill¡,,:i .lror ;' ha gcncritlizaclosu c m p l e o c n otra.sn.¡uchasaplicacioncsdc Ia inclusit.iarloclcr¡ra.
aportaciórt de encrgía erici'it{t y qi-ic iiiilizan, mírs comúnmc¡tc, resiJ;i:, Funcicnamlento tencias clóctricas (aunquc cl elemcnr-o calelactor tan-rbién D¡r,:de ser,:ijll L<.¡s "Air i¡rstrun-¡c¡tt, sc pl'cscntan. coino ult cquípo com¡rlcto, vapt'r) para vapLrrJ para la ia rcgeneracit-rn rcgeneración del desl-ridratante. desl-ridratante. ,.ik# .",j.}&i, [orma¡:rlo una unidacl ntolttacla y coucct¿tda s<;brc basticln., Los Ilamadt¡s (fig. 9.9) son equipos especiarmenffi, la cuol cu*. prendc:
adecuados para tratar ei aire comprimido destinadl ut ."*i.io F trumentos Ce control, regulación y registros neumáticos,los cuales gen,. dacia la importarrcia que tiéne iu cometicio,un iuncicnarni perfecto y ext.emadamente seguro Así, el caudai y Ia pr-csión áei
-
rJn scpnt.utior-desclcatior ytar.acl caso de qrrc el ca¡1¡1¡g5g,. sc.l a ¡;istól lubr-icado(ti¡-.o ,,ú,.,.,,ai),u u,, s i r udo r cic! ó u i,:o o c i ¡tr: rát¡tico si el comprcsor cs a ¡tisión sin eng|ase.
r5+ riJ
%*-------".
-
Un grtt1to sccador, compuesto de dos clementosgcmclos o f'ormando Dr-rplcx, cou su correspondiente €alga dc nalúmina aci l'adao, para prcstar servicio de secado cn ciclos alter.nativos de
ó o de 8 horas dc duración, durante los cuales, cn cl c gemelo, tienc lugar una fase de regeneraciónactiva scguida dc ot cleerr[riamicnto. terlni¡asdo porrro r.o¡tslapsq en el quese una presurización, antes de procederal cambio automático,o maniobra manual, dc servicio de las torres Con esta disposición de las torres en duplex y los indicados de alternancia, se consigue el suministro sin interrupción de un de fluido comprimido seco -aire o gas- sin {luctuación alguna presión de servicio, factor este último de una gran importancia se trata de atender a la instrt¡mentación neumática. Segrin las conveniencias del servicio, estos grupos secado construyen en las versiones . En Ia primera, las alternancias de servicio de las torres sc previa maniobra manual de la llave distribuidora del lluido, pero la ducción del ciclo regenerativo es de marcha automática. En la todas las maniobras son regidas mediante programador-tempori que por sus servomecanismos at¡tomatiza integralmente iff misnas.. La regeneración del deshidratante se efectúa mediantc una activa dc desadsorción, que tiene lugar en virtud dcl calentamiento. lecho del adsorbente por resistencias eléctricas blindadas inmcrsas el mismo; al propio ticrnpo, una pequeñafr-acciónde aire comprimi -o de otro fluido comprimido tratado- scco y distendiclo a presi prácticamente atmosfórica, efcctúa un barrido que cvacÍra al el vapor de agua liberado. Al término Ce dicho cicto. cesa aut mente la calefacción, continuando la ventilación con cl fluido scco
tendido, al objeto de conseguirun adecuadocnfriamicntoclclaclsorben el cien'e de la válvula de escapc de dicho ail'r: o fluido utilizado perm e_nel-tiempo programado, lograr la debida prcsurizació' dc Ia t.ri.e an de efectuar ia alternancia dc los scn'icios.
Las potencias dc calcfaccióncxigidasy cl caudal dc fir-ridodis dido utilizado, cxprcsado cn N m,, h, son fuilciór¡ clel modclo dc la s adoptado, cuya capacidad vicnc dircctancnte rcfcrida al núrmcro de! tros de adsorbcnte quc conticnc cada torrc Una variantc dc cstos cqui¡tos, cstr¡diacia espccialmcntc para casos en que no puude consumirsc partc alguna del lluicio i.a tra para la regeneración -fasc de cnfriar¡ricnto v .1" pr-csurización- se en la utilización de un ventilador quc suministra'un cauda! de aire
rior para tales fines. F,sia variante cs útil sicmprc quc no sc pr.cci obtención cc puntos cie rocío crtre'adamcnt" üa¡ct, cladoqu! cl fluido exterio¡ -airc c gas- iio se hail¿ c¡i l¿rs conciicicnes ó't para una ciesadsorción a mínirrra tensión dc. vapt¡r.
-
Un elemento de filtración-, ya lea del tipo normal, o bien, poroso, que retiene toda- partÍcula sólida de tamaño superior u, io, ¿os micrones quc pudiera ser arrastrada por el nrid" t;-t;;d;-
El esquenn de f uncionamienio de ia figura 9.10 corresponde a un . . (ai1:'insrü¡¡nen{} de la meffi
FIc. 9.10- Esquema de ftncionamicnto de un nAir instrumcntD integramente automático. l. Entrada fluido a secar. _-2..Válvulas by-pass.-_ 3. Separador-Desoleador._ 4. Válvula dr'purga' - 5' Disrribuidor 3.r'ías. - ó. $.;á;;:.r, lir,rr.¡¿n. - z. Válvulas de retención. $ Fillro tlepurador. - 9. Salida fiui¿o scco-lo.'riür" fluido auxiliar. _ ll. Válvula de iar¡jc' - 12' sccador en regeneración- - li. vaiir¡r neu.mática -ro'ü-iliill-á"i"guridad. de cscape fluido regeneración. - 14. Sirencioso de esca_pc. - 15. Electrovárvura'p;roto. _i l?- Manómetro- _ lg. Cabezat de resistencias.
Para determinar la carga po,. elemento, en litros de oalumina acti'adau, en función dei caudái de fluido comprimido _expiesado en mel.roscúb,icos por hora- y su presión absoruia y ,",'p..u-ii^rlo,r"¿" util.izarsc el gráfico de la figum 9.11. para f,oy qr;;;;;;;H;; i n c l i c aa c o n t i n u a c i ó n : "tto, -- Situar en Ia curva.dc presión absoluia(presiórrelectiva inás uno) el punto correspondie'tc a Ia tenrpcratura clclairc a sccar.Descender ver^¿¡calmen¿c h¿sta Ia coincidcncia con ra rínea l.,orironiut qu" cxpresael caudal c1 m,'1ha 15 oC y 760 min Hg. - Dicho punto de. coincidencia queáará situado en ras zonas que delimitan el equipo secador aprcpiado. - Lt¡s piinius de rocíc obtenidos, *Ld¡do, a la presión absoruta considerada, scrár-¡de _l0o a _20 oC en las ,onu. ,o*Lr."Lr, o mejoies (-20" a --30 oC) e¡i las zonasblancas, o."poi.ionulir"n," a su alejamier¡to de la ciivisoria entre ambas ,or,ur.
136
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.¿a¿co3/p,//ysrpa/YFryr', /5
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9 . 1. 1. 4 . 2 . 2 . S e c a d o r" D u p l e xH p " Es{os cquipos cst:in crestinados a tratar caudalesde air¡eo gases ¡orn¡rr-inriclos, r,olumétricamcnte^uato ., . t;:.*:
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w 400 .ea Stoo 3@ 25@ 2@O /5AO
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pucdcrrarar.la sericoAirinstrumer,,."jT"j1l:l|Tt?
paeidad. Su caractcrística más fundamentar cs su gran ver-satiridad,atendicndo a la más ampria gan,a d" presián.. pa."? i.Iiiri"rr" v.a,rdar"s, aire
o gasescomprimidos dlstinadosi.u
i"'J"lr",
¿" rocío, tanto.lor "úi.i,iü" .Tuy moderados,co-o los mas extensos..para eilo pueden uritizar el deshidratante regenerabremás d;;;";'".f,ii"ii Gelo,nalúmina activadar,,,,tamiz molecularo, etc. "o,oEs característico de estos secadores en ellos la regeneración del deshidratante medianre "f.;;;. ,ir-¿;;;uú];;* _ü"r.?aT ,*r¡rtencias eléctricas o a vapor- y "" un ventila¿o. o .".ir*üo.,'lür"r¿o consumo tocio del fluido comprimido a tratar o seco. Esta regeneración pueáe efectuarse . en, simple circuito abierto, es decir, sin. reciclaje, y utilizando p"." aire armosférico, el cual, rlna vez debidamente c¿re¡tado- u Iu t.-p".utura "lt-.I exigida por er adsorbente, para obtener en Ia fase ulterior de lecado lo. .érrrrt.á* i" p,r.r,o de rocío apetecidos,es_expulsadoal exterior, ev;,*il;iii J"0", a" agua re.tenido por el deshidratante. Un termostato emptrazadoen Ia chimenea de evacuación,corta, al alcanzarse. Ia lemperarura prevista de finai ¿* ."g;;;;iü'ii'rui.io""mic-ntodei calefactor, para que; a continuación, se inicie el entriamiento estáticodel adsorbenteantei de entrar en un nuevo cicro eicsccaco, Esta modalidad de regeneración,si bien es Ia más económica,no siempr-ees posible, dado qule, cuando'ra *asa de deshidr-atantecs imy las remperaruras de,final LT.r"ll" ya .de regeneraciónson obligaJamente elevadas, sea por Ia naturalcza del prápio d""hi¿ruiu"t",".l". l* bajísimas temperaturas der-punto a" ,o.io i*igidas, - . - - ' ^ - * J ' ¡no ¡ v puede s4rr , . q L u u rrearizarse el cni'riamicnto estático
del adsorben;;.---
En estos casoses obrigadoacudir a una cir.culacióncn circuito ce_ 3o rrado' ya sca temporarmente,par:acubrir la fase propia dcl cnfriamiento, ya sca hacicndo recircurar, a través cre un refrig"L"t"-i"i".."*ü1"¿o, alinrcn_tado po. agua, el airc o gas utirizaio, qr" absorbc las caloríascedidas.La fas.cde retrigcración ictiva sc ."uíiru en circuito atrierto. cuando sc rrara.de seca¡ un gas, del quc p;_;ij;;ü. todu pérdida posible, rarrro la fasc Ce .€;;;.;;;,, ". como ac{.iva la
El fluido comprimido, ya deseado, tienc un contenido de hu qv¡r uu d_el,orden d:^l^: l a .2 B/Lrt,^to g/m,, 1""q"","p."."r,", que representa, sin
rocío de -
18"C a - 10.c, ,.rp".iiáÁ""r..
distensión, punios
construven en dos versiones: miautomáric".=il i; ñse;;:,;ü:,"j: ffi ,:T:::X"j;,Xl efectúan II ff ii::,, medi¿ Estos equipos
regif os po1 un prosramado.-t"*pn.ir"u Já.
::.:T::1':T"-:
l:"t,::":r^TiTg:i-:rre;
y enta.segund"a, l" _""i"rr.í á" U, i¿lli
;ffi;;;d;;;r;
tivo es automarizada bajo controí i"Áortiti.o. f : , , ^
^ ^
^ - - i ^ , , ,
,.
r
Fro. 9.12. Secatlor a iegcneración
ü¡¿ fracción del caudal der pro-pio fruido tratado y ya seco, distendicio ¿ presión prácticamente atmosférica, ei cual, po. ,""inn*l ürion ¿. vapor',r'cstau'arápidamcnt.,en cr dcsrridratant"lu, condicioncsJ. .qui ribrio de tensiones,que aseguran su óptima capacidad para una nueva adsol'ción. Los ciclss _sccado y regeneraciónde un mismo lecho del adsorbentede una de las torres-.or, de duración *uy ur.o", ,ror*utmentede 2 a 10 mir¡utos como máximo, lapso que, por mitad, consumen las fases de secado y de regeneraci¿n. i¿eáiante un automatismo regido por un programadcr'temporizador, se aseguru Iu ¿" las alternancias y ciclos ál mencionado riiÁo. "orr".tul""u*"iu objeto áe evitar todu po.iu-r" ou.iJón en la rínea de suminisrro ". +l del fluido comprirr¡ido reco, s-iempr" tiene lugar, canjg de servicio de las torres seóadoras, una presurización ""i..-¿" "r*tru, "t previa de aquellaque debe entrar seguidament" fur" ¿ó La pbtencia energética consumida "r, está únicamente"¿r"."¡0" representada, en la práctica, pof el caudal de aire o gas comprimi¿" ,"co,'q"" o ,rr;líza para el barrido de la torre ..g"ñ"ru.ión'y en - - - pr;";;Jdq r--eqr¡&svv' ri o.r", "r, s c r e v a c u a d o , al se pierde. En términos elobales, esta pérdida es del orden del 9 al 10 o/odel c,aujal jra.tar, pari puntos ¿".ó"io á" -":O"C a _40oC y presiones 3 de7¿8kg/cm'. Es decir, que si entran 10 N mr,/min al secador, se obtienen, para su utilización, 9 Nm3/min y para Iu ..g".r..*;ión, el I ¡¿ *rZ*i" ..rr".rr". 0 sea,que se pierde la parte que se utiliza para reeeneración der secador.
.sin caloro (AIRSEC),
9 . 1. 1. 4 . 2 . 3 . S e c a d o r e s r e g e n e r a d o s por transferenciade tensiones de vapor (sin calor)
2) son. equi *'-¿"L*i;';J.1.: í* ,*,T:"'".*3^: J!t: e'Id ;.'";l;l " ü. ; f ,"í; i.ü:#i:.lrfl ::[i;nj*: 1.]:".1.9 : t". "
"., ff:il*il:"j;,,y,:j. ,j:."::i:,.":¡ _,r;,;¿"H,,l."i:";,";":;"i":i;?:1,Ífii I?t,11',,:*j5",i;lllilq;;"':i'oí3,.,?j'?01'i:il|:"i'::.1.i""',';*i|i. ""i Llllii'.ii;J",? ;;'", *' á" l,i :i::: :::: ;i "":T:jF:1, : 11-l: " ¡ji' ¿".i'i?."t.-ü ;;i"'' üi":,' ;"iTilj:,"T,;; ';.1.:srn preclsai' a.portación alguna dc cal<.¡¡ .1.'.. :tlPOr .y u¿i.ionoi.lr c l l l r . a n t c e s t c , . ¡ c , p r o c c s o.,u t i . ; . lizan Iaq ^ ^ 1 . _ . . , ^r , "^1.i.;-.,
;::l 1?":..19
"'
activada> nCip-Gel,,,(t.mlz
trX ro.ma i""':i:ti:l
;;ü;il;";;;.
a I¡be'ad i, :. i{ ::;;"" .'?;'"i'!*t"'iu. dcI agu
f"#i.o:,l3?:'"T"::i:'::-":^lrr,;;,;i;"il;;;;;;:i;l''"111;x13; duranre el cicto icgenerarivo,efectuaát¡ 140
"':;;li.*".?¿X?:
F1c.9.13. Sccador a regeneración nsin calor,. Modelo
un lltcrcltlcltto
so.bre la presión de entracla ya indicada, favori
y-J;;;"ii,"^¡,, o" rapir.dicra porbani y;'J.:illi.jl:,,1:.r3..:tll,"l-'i,i" prcstrr.izació'. por lg,iid.J a" fi;;::.::ff:: n3,,u. "]..:.::,-iá,i",.r
En el esquema de la figura 9.14 está r:epresentadosi el r..r¡l funcionanric't<.rdc 'n sccador a l-cgcnel.ació'osin .;l;;'--'L'ruu
á.i
nuido comprimido,sc tra( Í"'::':,::::.9:]:^l:::',,,,.r" cn un mayor consumo del,mismo ",,tiodu empleadoe";;-;;;;;*.,0,,..i# * *Tdo1a ^--u'rcrru¿r'urc i_d,*ndaüre cuando st cuando sedisr :,::,:l f :_d:inferior :. de una":f pr-esión ".,á a los 4 Lg,r"Á;l En Ia figura 9.13 se muestiá ur, .".u¿o. del tipo descrito, pequeñas dimensiones,.-es decir, ¿"i-Áo¿"r" compacto.
El campo de uritizació" ;_;;";;;;'; precisa:
ü;í#'.uro,
"r,
o
_* Instalaciones simples y compactas, integralmente automá y de funcionamiento seguro,pu* obt"n", puntos de rocío de I - 50 "C a la presión di traüaio. puesta en ma¡cha o pu.ó pueda realizarse en todo ::" :-" si'
unapreviasubordinación r rár.i.i* -."tr; i""ü¿,i ,ll*"x'"lH sensibles
-
al ::"Íjno alterar :i.":'"_":Ttl"J:,:, de abiolút" .,;;;;;;lill "n
deronantes,puesapi ""-1"":'o"'""' l
9 . 1. 1. 4 . 2 . 4 . S e c a d o r . A i r E c o d r y e r , P11en99e-31t*r9 de los regenerados.térmicamenre (por . calor) y sirtaportación de energíaexterna. ñor tocuar, ." ñ;i;;;;;.r'""ir..u¿o. menor costo de funcionar existente .r, er -- me.cado, tanta de los secadores "'-' frigoríficos como.de Ios de adsor"i¿n.'uste secador tiene Ia,particuraridad de que su regeneraci.ónse realiza aprovechando la energiá conte'ida en ii u¡r" comprimido cuando, a elevadatemperarura, .o;;;;r;'i* punto de rocío dependerá Tt"_g:l fundamentalmente de Ia temperatura a" ,uii¿u del -aire del compresor, siendo tanto mejor su punro ,*i. ;";;; _a" ryá¡ alta .."?i"fr".i"*p"_ rarura' Los valores mínimos a" t"t"p..ut"lu "d*i";üi;r-;;átr,*r¡*u.."
:* :i:i:',t';;* #ü:,H'ü** :?'ii"HL'*:::'
simples, o bien con temporización, accionulil"nto y gando i neumático, el concurso eléctrico. T"li" _sin Realizar con adsorbentesseleci-i-vÁ,;;; ü tamices molecu la separación de l ls componen-tes gaseososde mezclas comt y el enriquecimien to ae atm¿silÁr";;;;¿; :'":::
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F¡c. 9.15. Sccador nAir ccodr.l.cr, lChaurncca-Aincc). Carrrlal: 8 m¡/rnin. Presión: 7 kglcrrr". ,l: rccío:.i0.oC ba;o cc,ro rcfcrido a 7d} ' - - "mm {::,_" " " r é Hs ¡cmparliuia dcl airc dc cntracia: ljOoC. ucsorcado: total_ Filtrado a l0 micrones. Pirdida dc carga: I00 g/cmr.
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143
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en alrededor dc ios tI0oC, no existiendo límites máximos por lo ya mentado anteriormenre.
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^rl li. 11_l",e,"""ración, .se emptea.et propio f tuj o del
ure*d;;;i;ü"";#,il';: iSTiíil'1?; i-"-11{J::9üu para lste ciclo. *,::"":
se utiliza su tempütura
3_r^T:* :S- E "d'6ifis,có
,ionuráoriginaridad de
i:::"'3"":i*,:i,::[:1":ldrir":'."."q¡;;;"",r".'"ii".il;;"ür:: imiutsió"¿"i."-*pi.";*;i ;;il'lJ.""H: :::j.::i,.^l: ^r*:.*node este caso concreto, .es necesario empleir ,r, independiente como en los demás ;;;;í;;
,"¡r\giíod;;-;;, qe secadores.
Funclonamlento
a Ja salida
de ta unidadde compresión, a ra lnt.uJu' JLíA;ü ü;#fi#;",""XT: llf :1.:*.1'e calorifugada. 3-:r:::TTT]qr,
Dentro del equipo secador se distinguen dos secciones: una, tinada a Ia recur.erJción del ¡;üilüL .o*pri*ido; y la otra,, el secado del frúido circulanrg. ""1,". r" recuperación de caror constituida por un recarentador "¡iJ"¿le ,1n *rig.rador; la unidad de sec por dos torres secadorasy un r cóndensado?.gn Ia figura 9.16 se ifi: el funcionamiento del á"1 esquema. 59áqo. n*-*"J,.
Fose de relrigerocidn en S, y seodo o S¡
*lfffi ;;,'F'1iitf':'#*,**{í"i"i1#i:'.:.:'ffi
ef'ectúara eriminaciónpor condensación ,^ ^- =Ei;;ñ]t:i*r der.-.#. creagua contenido en el fluido comp-rimido'ü.;;i-;;"ü;;,#fuHl: por la temperaturaa puedeenfriar,segúnla temperatura d;l-¡di de refrigeraci¿.,alrpdg'l;;e El aire recalentado,con una-parte haciauna de las dos torresde,..uáo'3,-á del agua eliminadu,," dH (la que se halla en fased&i regeneració.)donde,por calenramien.o S. de la maü d;i;;r;;;;r"f",i#*
d,;;n;;lJ unt"'.¡o. fascdc,*#:W Í,".'fff1"0"" i:ti5,:1;::murada ^,.^r^-l?ru
vez quc la carga deshidraranre constiruidapor C¡p_Cel:ff,i
fi:i:T";iff :";iit,:#'Ji',"1"",11,;fff,:.:Íi*i:ll,í4,,1,,""Íffi
d" Ia regeneracia, ;;;";;';; enrrar en se^,icio una ii1l" ,rorre haya agotado ". Ia toric."."á;r;-;;J"lu ".",r# de adsorción Con ello se realiza I" .¿g*;;;;iá" "i"r"r" i"l .leshidratanre, sin n aporte de calor exteao y a expensas del calor contenido , comprimido. "n "l A la salida dei secadr,l:" fa¡e de regeneración,el fiuidc cs ha^;^ ^r ^^-r -_ .
jl:fi1; Í::'.1:-i:.::^.^1::"1,"tñ;;;;;;;:::"ff",,1"::;,,".i a" lo"ür¿"'á"" ú"fi" l::^:::S-.:.:?",":,.t,:fceso l.
desprendersedel deshidraÁ ü""G;;#:: "g", 144
Salida de corilDrcscr. Prrmera salida dcl recalcntador. SaliJa dcl rr'frigcrador. 4. S c g u n d a s a l i d a d e l r e c a l c n t a d o r .
2. 3.
5. Salida de la torre en regeneración. ó. Salida del condensador.7. Salida de la tor¡-e en secado.
F r c . 9 . 1 6 Esqucnra de circuitu.
Una vez [río, pasa a Ia toire secadol-a en f.asc de aclsorción tcr-rni'a iror'ccdcr ci rcsto dc humedal contenicla hasta cr valor pondicntc al pr_rnto clc rocio señalado.
j
l.
el,.compresor no trabajc a plcna capac ,..,.,"^períodos *t,1rjl:""t()^ te'ga de 1"^.1': par-oo r-oración uu.io, ,,n",1r#; termina la proror.rgación "" aisorci¿nde ra *.,"il,i,:,; de Ia fasede f..i';e de sccad<
i:
sel'vicio.
pur.ga automática, elimina al exterior , }J",u. del circuit.o los c '"0.r r?,1r"en et r-efrige;;;;;*" en et condensador. ll*11:: un di sposi ri vo
j i
tcmporizu ¿-o., t.tuáo* ;; ;i rilü" ?lll",l;, tj;;"r il;l""Tiones deeremcnros, s i..,i:$: :1,:T:o-."f,::g'ili-rod. tránsmiteñIor,*r*ár"tát"o.;;il.J;;
;; ü, ;ffi ; :i;
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Dado que todo el ciclo.se realiza a Ia presión de compresión, n puede haber fluctuacionet ¿" ¿rto-"o*lu"r'in.u, ni pérdidas del'pr flr-ridocomprimido.
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F r c . 9 . l 7 . s('cil(lor
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"rlit.ccl¡drrc¡."
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Cauciai: 2ó m,7nrin. Prcsión: 7 ki.,cnl,Punro dc rccib: 30.C hrjo
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conlplc5ol.cs
(ClllLllnceit.Áil.sccr,
mmHg' " 7ó0 ;;l¿t:l$L*r""i.J ¿..""""¡,Tti"lil';? Filtrado a l0 microncs rcrorda dc carga: 100 g/cnr=.
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dos
Acicmásdc los elernc'tos dc q'c sc rra hccho'rcnciórr, se lrallan al circuito, Ios sigriic.ntcs:un pul-!{adoratrtoniírtico;un ;t16¡¡r'¡rorados un liltro linal j'; cuaclroclc maucloscüctl.gautgmirticos;r,ál¡lcsolcaclor; 1'¡¡l¡rlc scguridad,rnanónlctro,tcrlltinrctros, y tcl.nroslatospara la regul e c i o r ry c o D t r o l d c l c o n j u n t o . A veccs,conio i'n Ic iigura 9.r7, sc rno.ta' sccacrclr.cs Eio"Air drJr'cr') l)ara dos conrprtsolts, sicndo cllo adccr-raclo cuanclocl catrclal.cs clcr rtlo. 9,1.1.4.3.lnstalacionesespecia/es Existen instalacio'es de aire comprimido que, por sus condiciones de explotación, requieren un aire comprimido excirto áe accite y, además, seco.Entre cllas se cuentall indr-rstriasdc alimcr-rtación.fabricación de Iiltros para cigarrillos, Ial¡oratorios farmacciuticos,dcstilerías, lábricas ce productos cn poh'o, dc neumáticosy dc matcrias sintéticasa partir de hidrocarburos,instalacionesde llcnado dc botcllas clebebidas,ctc., las cuales prrecisan de un suministro de aire comprimido absolutarncnte limpio. E' talcs circunstancias,hay que trlncr en co'sicrcración
Procesoo espec|ales
Servbb generol de fóbrbo
lcsignaaquí Ia totalidad dc la misma, tanto c¡iternacomo interna.ccmo sc lur visto, Ios equipos por adsorción llc'an calgas dcshidratantesque g¡ cl comer-ciosc denominan "Gip-Gelo,que cs una combinación clel y dc alúmina. s í l i c c d c s c l El gel de sílicc es una variedacl a¡,'tificialobtenida deiando en liberrad el áeide sifie{ee a par+ir de tm silieato alcaFno, cn torrdiciones de plI, tcm-pcraturasy couccntración controlados. El hidroggl obtenido, sc sccaen divcrsas ctapas y, finalmcnte se activa. El gel, quíñcamente, es 5cnrcjanteal cuarzo y posee por-os ultramicr-oscóplcos, . Su principal característica es el tamaño de ios poros, ya que éste detcrmina -las propiedades adsorbentes del gel. Así, ior *icropororot no son activos más que en atmósferas saturadas de humedád; mientras que los_microporosos adsorben Ias partículas o los vapores de agua. A_continuación, se da una nota técnica sobre el Gip_Gely-otra sobre la alúmina activada. Nofatécnlce sobre el Gip-Gel
F¡c. 9.18. Esquema de una instalación con dos clases de aire comprimido. ' l. Equipo automático de arranque-parada. 2. Comprcsor a pistón seco. . :rÉt l. Compresor servicio gcneral de fábrica. 4. Refrigerador poste-riór(de agua o áe-aircTaire¡. 5. Separador de condensaáos d;l refris;;do¡. ó. Purga automática. 7. Depósito airc procesosespecialcs. 8. Dcpósito aire servicio gencral dc fábrica. 9. Filtro ccránrico. 10. Sccador dc adsorción. 11. Tubería dc regulación de comprcsorcs.
Como se ha dicho, el Gip-Gel es una co¡nbinación de Gel de Silice y de Alúmina; ambos son cuerpos deshidratantes bien conocidos v de una e{icacia ampliamente compt obada. El Gip-Gel es un producto patentado {producto deshidratante rcsenerablepor calor). Es una substancia coloidal como el Gel de Sílice v la Alúmina activada y, por ello, no se obtiene en estado cristalizado; su fórmula general es del tipo
(sio,),,+ Al.o.
Como último eslabón en la depuración dcl ai¡e
d;";.";i;;:"#'h,H ili;ll"l5il* ::l",T:1: ¡;'*.¡:j ;ffi; pueda ltevar en-suspensión. El ripo de uurrcr)
3:,::l,l'-T^:*l9f
utrl seca(ror
oe aosorcion,
un llltro
para
ia retcnción
,qr¡e .let prlc"so
o q",* a",;il;;i ;;:5iffil
fil
:,:o:::1:*l:"9".i ya que incluso puedc esteririzarsectn el empleo á" nlt.., ú".ii.i" 9.1.1.4.4. Agente desecador L<-¡sgases prreden deshidr-atarsepor absorción sobre .lo.,rroiffi calcjo,.dictileno-glicol,gliccr-ina,ábiclossulfúrico fosfór-ico; üi*, i, adsorción sobre gei cie silice (o dcrivados), " "ii' arúmina molecular. ".ti"á¿*-"'tki*i En Ia absorción, el agua penetraen e! agcntc dcshidratante
po. :::::^":.:?TI: 1. {"::' ".¡.Ápio, aspecto ci'is'¡alino por "i .i;;;;;.l il;i#';l;íi; hidrat-aclOn y ü clisuelve
En Ia adsorción, por el contiario, el agua qr"da "" "gü'"t"rJ.Iiau, Iu ,up..€"i_ y- p,,r"q" eiiminar^.e fe.il*"i,t" lin modif,cación "* de la est: L9:^.l'ill" tura o del estado
de Ia superfi.i" d"i á"ririd;;;;#t?;ff
!48
;;
en la cual AI,O" sc halla en caiitidad deficiente y reemplazadapor cal, una pc.ueñl cantidad dc magnesia y óxido de hierro. 'os cuerpos quc componen el Gip-Gelson: totalmenteinsolubles, incombustiblesy sin rr:acción sobre los metales. El Gip-Gcl pierde panc de sus pr-opiedadesadsorbentessi se caiienta al rojo; es inertc frente a todos los gases,excepto al cloro y el anhídrico sulfirroso; puede utilizarse también pal? Ia deshidratuiió.r d" líquiclosorgánicos,como los accites,petróleo,propano líquido, etc. La regcncración o.rcactivación del Gip-Gel se efectúa mediante oC circulaciónde aire calentado a 160,'190 {según punto de rocío cleseado). El podcr dc acisorción dcl Gip-Gcl cs del 10,,15 0,6de su pcso según saturaciou dcl fluidcl a sccar. Su densiciad es de 0,7 y el calor elpccifico es de 0,3. Nota técnica sobre Ia alúmina activada Procecicncia.' Pcchincy - Saint Gobain, Francia. C o n t p o s i c i ó t r . 'A i , . O . . 3 H . O , e n g r a d o A .
149
I' resct t Í ac i ótt ( para sccatlorcs): 5l t-¡:
s.ó0",'
Ti o,
0.1")'i'' ¡
Adst¡rcióttda t,opor de agttu. Variablc scgirn las co¡rdicioncscle i*rmcclacl'-rclati'a,ticr'po ¿c contacttl,vclocidad ,,ltr¡i,-, (tcnlpcl-i.ttLtra, a utt .,alor t'irxi'uo (lc rctcnción dc agua del ll"g^,i.lo :j,:";;;ir.: "t..¡, (lir clc'lPcsotlc altinri¡rae'n sct'r'icit¡' I.d.'rl ,t"t 30
;:.k¡oc,rn&¡*ribkr i¿ nhydrargilliteohacia los I entre 20 Y a0 Á.
;
püü;.ff
40 cm"/100 g. -o,a bolas)' ks /-dm" i.-o' .j¡'resentación
Celt¡r *Ep*ifico:
*
tÑÑiUig;¿ua
Ilolas tlc 2 a 5 mt.¡¡ O ¡.lat'a sccaclorcs clc pcqubña ca¡:acid.ad.' Bolas clc 5 a 10 l¡¡n O par.:.rsccaclor'csdc gt-andescapaciclaclcs.
g.1.1.4.5.Instalaciónde secadoresde aire combinados En cl csquema t'eprcsentadocn la ligura 9'19 sc mucstra una cencapacidad' r'rl clc corrpresorcs, compucsta clc trcs unidades de igual y la tcrccra' de rcserva'-La parte put:a trabajo, ellas áe a"t .i.",ft "l quc uicne represcntadaen la fotografia ,.¡"i"¿^ A en cl "rq""*o cs Ia bis. 9.19 figura dc la
0,24 cal/g/"C'
térmica: 1,8cal/g/cm'/s/"C/cm'
r-
l:r(;. 9.19 ltis.
Folcgralia
dc la P:tt'tc (j\)
clel csqucllr:r dc la ligura 9'19'
Caciacompr.csordcbcllcvarul-trcfrigerador'pcrstcriorcrrfriado cntrada dcl pcr itsua, al ob.|.'to dc qrrc ¡ronga al airc comprimido' a la + 35'C; igualrnc¡llc'cs 3 C ' C d c t " i , t 1 . ' " t ' a t u r a u t . t o o , . . ^ , 1 , , r -f : r i g o r í l i c o , u;ro cic los r..co,.,.,.,.,.1Lülc ¿isporrer dc u''sccaclor f.igorí{ico para cariii frigorífico, sccadot' clcl sale comprirnicl<.1 ¿iirc uonlprcsofcs. cuanclo el cie debc ¡,r-cscntalrn p,-,ntá dc locío, a la plcsión cic 7 kg"cm"' de ce¡ca
+ 2 ' C- : + 3 ' C .
Tubo
150
de regulación. _
21. purgador- autolnático.
frigor'ífico, sc E,! airc comPt-iilicio, provincnte clc cada secador y ciei apropiacia, ainaccna cn un clc¡lósilo cic air" común, tlc din.icnsión
151
cual salc¡1 las distintas redes de distribución, como sont una para ncumática, otra pu,.,olu i"rr"rl" á" p,lo-.".Jo-¿i.,.i :T:'::":i,""ión ción cn planta y otra para servicios generales.Sin émbar-go,-la"red jlstrumcntación neumáricu"y lu rubería a" pr..?ro'á"fr", :::"^,ry:l conside¡a.las p.ivilegiadas, siendo n".'o".io que estén p.orirt* a" alsposrtlvo quc,.si baja la presión, interrumpa el .suminlstro del air
Saturado +3uc -23 "C 7 kg/cm"
Condiciones higrométricas del aire a la entrada . . . . Punto de rocío en relación a la presión de trabajo . . . P u n t od e r o c í oc o n r e l a c i ó na 1 a t m ó s f e r a. . . . . . . . . . Presiónde trabaio
#---;';#;i;
cauoal constantes en ]os dos se¡vicios principales. El aire comprimido destinado u ü-irrrt.,r*entación neumáti con un ulrerior secador ¿"1 tip" ¿"-"ar"i"i :t¡,r:,^pj:Tlblemente, objeto de_asegurar,
en cualqui". "i;;;;;;;;;;ffi"
bajo posible
d;ffi;::
g
ura a que a que enfriarse agua residual conten q e4 él condensara (véase
il
rl €l
ha podido observar al estudi-arGfiapitulo dEEc para especificar la eficacia de un iecador, ind
,^^ "^::To.se i"j ¡il1l:^ires, PR alcanzado
co', ¿1.róden ¿i. LJr; ffi;;r,#'; "r-;;;" mmHg, .f .;i";id;-a-ra presión de trabajs. 55:::::-'1l,' Tg0y es ellue" ...1*á"t" ú-ltimo es más alto
¿"b;-;;;;;"#;;;jr, aire comprimido se empleaa p."riJri J* trabajo; p". -;".jü ,á"i",i.,, u; de1 producirse con
pR
"
E¡rlipio. nos dicen: t52
dr 25 r5 r0 I
2
-?00c
-6m
-50.c
-¿0éc
-3coc
-20t
-10"c
0¿c
ra'c
P6lo de.dío otmt!'r'co
Frc. 9.20. Grh{ico para dctclminar los puntos dc rocío a difcrcntes. prcsiones
Tabla 9.ll Valores para aire comprimido a una presión de trabajo de 7 kg_.'g¡l:
., *' p,.,iag;.
Tanto cl gráfico como la rabla elc valorcs puedcn . utilizr:-sc .yr esludio comparaiivo dcl pR entr-eclos ofe.tas dc sccado 1,1.".. oe agua r"eal.
:l 50
:re''
es er cie' c,orrprinticioa'prcsió, tle trai-a¡o o sea. o or"rro,r'tllrllHÉ:. 1,',rá'¿lll"u¿¡¿o, férica; á ircsál'de ello, esta úrtimá es ra forma más usuara" Et gr'áficodc Ia figura.9.20 "*o.JríríS.. permire Ias conversio'cs dcr rn "f".r*;á";;;#",:;;;ii:¡ dr-fcleiri"t--p*.i"rcs. Así, er punto dc rocfór: .a- p (PR) del aire bajo Ia pr-csió' (presióootsor.,tader a¡r" ill',á;"" ir:gil se obtcnrl''ádc acucrdocon cr ói"*pro ,igui"nte, Si tenemosoi,= .o*-.. u 7 kg,z6¡-t' (8 agr6¡¡' a" p,..ion ob-.olrto)y;";; pl al'+ r rc;t¡ P^tlT-'-d" le corrcsponderáu. pR de - 22 óc con rclación a ia pr.esiónaimosféric¿s¡. Por orra par-tc,e, la tabla 9.1I se dan ios ,,,,i,o,.. -;;;;. ili pÁlüS
stintas,v r.' ::tl_"i"",f:.$ ??1X.'1 ""'',"" i.ro,d" :
'B!
;" ."J;;i; ;:,#1::l
35"C
t 20'c
si tenemcs Ia ofcrta de un sccadorfrigcrírico cir la
153
y, po. otro laclc¡,r¡na r>fc'ta dc u. sccaclor dc arlsorció'cn cloncleindi
-
C o u c l i c i o n c sh i g r o r - n é t r i c adsc l a i r c a l a c n t r a d ¿.r. . P u n t o d e r o c í o a 7 6 0 m r . nH g ( a r m o s f é r i c o .) . . . . . .. Plcsión dc trabajo
para eltcontrar
cl PR coneqrondie+te
Satu
-33 7 ks,
a [ap+esió,r+ de trabajo,
dc la e_n dondeie n,r, io : lü. ü;;;;; ,T^".,11s^i?.llc¡ ^ligura t -92!,8'"c ñ;-r" ;i,*"-;,.,;,,;"L;i; li,:,1.:,,.jt:?.j:*1.: .{ primero r-r:tjenc ;i ::1L::: .*9no, canridadJ";;;;;;" "l ur considerando wvrrJ¡usr.rruu el ¡r¡lsmo mismo tuberías
también
caucal de caudal de a¡re, que indi aire, lo que indica que el si llevará más cantidad de agua en suspensión. suspensión. Por.
g.1.2-1.Secador por delicuescencia Nt¡r'malnrcnte,cste tipo clc secaclor(fig. 9.21) utiliv-apastillas descca¡rtcs,clc composición quírnica y de granulado sólido alta¡nentehiu|oscópico,quc sc funcleny liciran al ir retcnicndoel vapor dcl aguaconicnidocn el llujo a sccar. ' Aunqué ót cósié dc estos séóadoies CSmuy inlcriol á[ de los séc;rclorr:sfrigoríficos o dc adsorción, la calidad dcl airc rcsultante es li*ito¿u, siJndo su aplicación principal Ia de eliminar los riesgos de condensacionesen las líneas, o sea como un factor de protección más que sccadorcscn sí. (.()n'l()
see'fría p". a"ua;od"I i:c tini J,f,ii-"iü;lli,l l1l-"-tll el aireforma de goras
*:i:,""1o"..,en
d;;ü
*i;"#;;;;;:i"oii;
secniríep.. á;ü;j;;;_;üip;),;;';;; 3:T..::,:t_ii.: en "?t.s circuitos d" qui",i:;ri: _-----üI" -' :::1"1]-:i.i.nes '-" 5i;; ministrado por este secador será un "i;;:E;; airc más ."ao.
Estos datos también nos permiten efectuar la elección del conforme a las nccesidadesdc oi." .".o, pues no se necesita, e' todos un aire completamenresecoy cada R:::.::.. ^ili9:is_trlales,,recibir tiene. su campo de aplicación, col'o hcmás comentado ,n lo, o relativos a secadores
9 . 1 . 2 . T r a r a m i e n t od e r a i r e e n r a s r e d e sd e d i s t r i b u c i ó n .
Err los apartadcs antcriorcs hcntos estudiaclo el secado total
precisamcnrea la salida del compreso,-;,;;;;; , 11.:".::*tlimido si' 'cccsidad dc colocar cr.¡las rcdcs cle distr¡buc¡On ;; a d i c i o n a l p a r a c l a c o n d i c i o n a m i c n t od c l a i r c c o m p r i m i"i;ú; do. Sin cmbalgo, cn la rnayoríaclc las industriai metalúrr.gicas, tal mccánicos, fr,r'dicio'cs dc hicrrc¡ y accro, laminacioncs, ;riill;;;r,
Frc. 9.21. Scc:tdor por dclicucscencia
t'ucciones mctálicas, f,r'ias, c'aldcrcrías, e¿c.,no sc precisa el suminist
cc. u'r airc comprimido comprcrarnc'r," .".o p"L'i.á"-r"'
{il-i.;
cxistc ltcccsidad dc él c' algur-ra sccción e' particular, como h pi.tr-rra, ir-rstrumcntación, ctc. sicmpre cs más cc.nómico tratar cl ai parciiilmcntc quc cn su totalidad), tasrando con un tr.atanricnto pe'o clc Lr1costo i.fcrior ar sccad<¡total, que ro porrga - r -- ' - c . . ulilizaciórr. "r;;;r;i;;"", F ' r,r,,,. .' .,.,-.. .. " , ., l-^-r a y q u c l l t ' e P a r a r u n p l . o v c c t oc n c l q u c siatn¡tre.exi ,,f
u*.rcf.igcr.do. po.^rc.ior (d., agua o d" oi.c) .o'.,o pués, c' Ias rcdcs, bie' urr r"coc,r. "ü**;;"ü;;": firtros scpa ¡r'r clericuesccncia, cr:rámicoso ccntrífn-{os,a critcrio clcrproyectista,cop estudio áel dc acción c-lccacia t-rnocic ,:stos comporr"ritar. s c l l a m a r - c dd c c i i s t r ' i b r r c i óan' r a t u b e r Í aq u e p ¡ r r i c del caldcrín
co¡r')prcsorcs, con sus ramalcs rnaclr-cy sccundarr-ioscofrcsporrd;cn cruc clclimita ei circr-rito dc airc .o.,'r1r,-i*ido o .nnria.,.^..
Ticncn cl iuconvenicnle dc qllc cs neccsario rcPoncr pcriÓdica nrcn{c l¿r carga clcl producto quínrico quc se cmplcc, cn prnportión dircctrr al caudal clc airc tratado y scgúrn indicación dc un nivcl visual dc c o n tr u l . Adc¡nlis, cxistc cl i-icsgo clc quc qucdcn suspcndiclas t'rl el aire paltíeulas clc ltrocltrcto qrtímico qlrc pascn hacia las c()ircltlccioncs.P<¡r otrc¡ laclo, dcbcr-r instalarsc sicmltrc cu el c'rlcrior, colr iibrc circulación del airc ¿rmbicntc alrcclcdor del mismo. No son rccomcndablcs para temperaturas de .airc superiores a 30 C, ;'a qr-relas pastillas desec¿uttesse ablandan y se pegan, prodrtciendo crtída dc prcsiór'. II-a - a ttur-¡rr;cratul'a u l r l l l c r a t u l ' a cicl aiic e la cntracla dcl ,secarior dcbe scr !c más b a j a p o s i b l c ,y a q u c , cllanlo rn¿is fr'ío cstó el aire comprimido cn dicha ent¡acia,tanto r-ncjor r'csultará ci punto de rocío rcsiciual.
1C.A
155
:ffiilrFrq!
lugar en Por Io tailto, el secadorno debe estar instaladoen un r¡tur'¿1. oC conro lí a 38 superior sea dc aire .i".u"t la temperatur-a de entrada riritc ntaximo.
N o r m a l m c n t c , ¡ ' c d u c e nla higronrctr'ía dcl airc al 60 8A oÁ rcspccto al I'lujo, satur-adoal 100 ozoIJ. R., dc salida clc trn r-cfrice posterior. Funcionamiento e instalación Ei secacio quÍrnico y la delruración del áirc se elcctúan a t de.la carga desccantcde pastillas(fig. 9.21).El aire, que entra por la inferior del secador, sube hacia Ia párte supcrior poniéndosc ón .on en _surecorrido, con la carga activa de las pastiilas introducidas r orificio de llenado A, Ias cuales, bajo la acción del aire compri humedecen y acaban por fundirs. *rry despacio licuándose mente. El líquido E así formado va bajando hacia la parte del fo secador, para purgarlo al exterior poi B; la purga plede ser m, automática. Una vez el aire abandona la zona desecanteC, se acumula parte superior del secador para su salida hacia las conducciones r lo lleven, ya tratado, hacia los circuitos neurnáticos. ,{ Antes de pasar a Ia zona desecante,en el aire se efectúa un secado por medio de una separación mecánica por turbulencia D, 'precipita las gotitas líquidas en su fondo, encauiándolo posteriorr¡ por el difuscr E hacia la zona desecantcC. La eficacia del secador de pastillas depcndedircctamentedel dimiento del producto químico que sc emplee,cs dccir, dc la química alcalina y de la granulometríadc cada tipo de pastilla. De acuerdo con el esquemadc la ligura 9.22,c\ sccadordc past debc instalarsc a la salida misma dcl dcpósitoclc ai.c y dcbc lrevar, bién., .un .refrigerador posterior dc aguii. Su colocición después d e p ó s i t o t i e n c p o r o b j c t o p r i n c i p a l p , ' o i o . c i o n a , ' a la i r . c. , n . ' n r , i n . n ¡ secundario, dcl ordcn dc 10 .C, ya quc la tcmpcratura dc cn¿rada aire debe ser lo más baja posiblc Como rcgla gcncr-al,el secarlor y el caldcrín debcn est(rrcn el terior, a rrlcrlos qr¡c sc disporrgadc un local con acorclicion¿rnricnfo *¡i-, aire, 5'a quc cllo i'fluyc ru"o.itrl.'*.'nt" sot ,'" cl pu.to ¿" ,-u.io. " El tipo dc sccador que convicnc cn cacia.oro, ,,,u .tcp"nd" sóioli. del caudal de airc y dc sr-rprcsió' dc cnrracla,sino tambictnclc su tempe;,:I ,.91¡# :i:Ei..
' i'a:'1
R€O 3E
'a:I ' .i.,.;
usrersucitiüi;:-
gcaooa 9E A¡RF
Pri. g.ZZ. Esqucma dc instalación
156
g.1.2.2. Filtros separadorescerámicos ccrámicosconsistecn eliminar La misión de los filtros separaclores lns conclcnsadosque saleir del airc comprimido a partir- del refrigerador para eliminar ;.r",rt;;, i; hemts dicho que estos filtros están diseñados por lo tanto' un nuevo o/o airc; el en contenidos y aceitó agua del AO In'zO en torrna condensaciones Jnfriu*i"nto del áirein las tuberías crea nuevas tamaños. diferentes de de gotas El filtro debe instalarse despuésdel depósito de aire y lo-más aleantes de.entrar iado posiblc dcl compr-esorPara que el aire sc refrigere y del vapor aceite del la condensación modo, este de facilite, 1" ir r t" o" "tt; la r-edes pequeñao tiene pocas ramificaciones,puede cclccarse antes del nudo de distribución de la misma. Y si tiene separador un solo puede disponerseun nir.¡,u, ramificaciones con longitudes a considerar, seóundaria'O, simlínea de cada y a la-entrada uno iii,lo ur.,,", del nudo
;i"';#;;";
p".1á¿"á*"r. s,ierramal-d1 :*:it-:
;;';;.:';;i;;;J;';r,;"
i:i:ilin*; tij:*:i: ;;' .udu g'.,pode derivaciones 9:
montajes, pero siempre hay que colocarlo .J""-¿i*rsos il;;;,'"-¡j;, antcsde la primera utilización del aire' Funcionamicnto Y elección y cmulLa scpalación dc todos ios conciensa
y sólidas 1 . " Urr separador por gravecladclimina las partículasIíquidas separador' dcl fondo cl cn rccogcll qtlc se ltlayor dc tamafio líquiUn cartucho dc Tyss_lúctalse áestina a eliminar las partículas dilcrcncia la a dcbido cuales, las intcrmcdi<¡, J"r f.oiid"s de támaño fondo dc clcnsidacll-cspcctoal aire, sc dcpositan por gravedaden cl i."
del scparador. un collEl airlc dcpurado cn las dos etapas antcriorcs atrar¡iesa a elidcstinadas itrrto clc Siriías ccrámicas,cspccialmentetratadas' tamaho y sólidas,dc líquidas partículas rrirrar hasta las rrrásfiiras dc las Duslr¡--s.¡.t'I 10 nricroncs.Dcbido al tratarnientosupcriicral las cn y accite ji;r, .; se producc impregnación de agua ,T]:ii: y notablemcnte iu"i tig. 9.26,).por io quc la pérdida de carga es baja constante en ei transcursociel iicinpo'
a la superficie Dicho tratamiciito supcrficial consisie en aplicar al dc las bttjía.r'rn p.od.,.to especial que las convierte en repelentes
157
labla
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ru¡a!¡ú!¡
y de la presién
agua y aceile por un mecanismo de tensión superficial. Este trata es inerte a todos los arrastres del aire comprimido, por lo que su ción es ilimitada. No deben elegírse segtin el diámetro de tubería shto segtitteI c de aíre que t,an a tratar y la pres-íón.detrabaio' Sin embargo,-si .dal seleccionar un s.pa.ador cerámico, el diámetro fuese menor que la' béiía" conviéné, entonces, tomár él tamalo mayor quc co
Caatlalcs. N nf lnitr tle aire lihre . Presión efeuiva eu kglottz
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CSaq-
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4,41 s,3l 6,1| 7 6 , 3 1 7 , 5 1 8 , 8 1 1 I0t , 5 15 l7 ¿J 20 39 35 56 50 84 113 169
& t o d e l o sd e l C S - l o l C S - t 5
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28 48 ó9 103 t38 205
70 100 150 200 JUU
M o d e l o sd e l C S - 2 0o l C S - I 5 0
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iT;r"";ql '* cl
Ftc. 9.23. Esque.made funcion¿¡micnto.
tubería. La tabla 9.12 da cl moclclo dc firtro con arrcslo a ia pr.esión1 al caudal, y la tabla 9.13 las dimcnsio'cs corr-csponclicn-t", ,.f".i.iu, *'ló grabados cie la {igLrra9.24. La presió' r'¿ixima cs dc i5 kg,/cm' hasta cl ¡nodclo ¿e 15 N ff por r-ninuto,y dc 10 kg,/cni" a partir de 20 N m.7,min. La pérdida dc carga cs i.ferior a r00 g/cm. cn rodos ros casos. temperatl!l'a m/rxima cle utilización cs dc 40 "C. Por lo que respecta ar!a purga de condensados,dada Ia _ alta efica de separación, es rccomc,-lCablcevitar la purga manuai. Hay que mori siernpre rlna pllrga auto¡r-rática. ' El controi de la pérCiCa de cargr se consiguc por racdio de metros diferenciales.
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Frc- 9.25- Scparatlor ce¡rtr¡lugo tipo vcrtical.
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sin. embargo, tienen un gran inconveniente debido a que Ias condicioncs de funcionamienlo dc sus cicloncs son muy rígidas, p,r", .r., p.queño descenso dc la velocidad se traducc descensode-la ".t.,,.,-g.u., accler:aciónquc sufre la partícula y, por tanto, en una disminución cle la clicacia del separador. Aclemás,ías-pérdjcas de carga en los ciclones son cl,.'vadas Es aconscjableinstalarlos a una distancia prudencial del bompres o ' y d c s p u i ' sd e ! c e l d c r í n( ó a 8 m c o m o m í n i m o ) ,a f i n d c q u e s e e r r f r í c el aire y corrdcnsela rnáxima cantidad de asua.
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También para las redcs de distribución, y qon una finalidad similar a la de los ccrámicos, .se emplean los separaclorescentrÍfugos (figu-ra9. 25), los cuales sc colocan cuando se persigus una separaciónde a un coste económico. condcnsados
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9.1.2.3. Separadores centrífugos
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Fu¡cicnamiento y característlcas Fl aire cntra en_el cucrpo dei separadorpor !a parte inferior y a trar'és ciel deflcctcr direcciorrrl, establecióndoséuna iu..ru centr.ífúga que ohliga a. las partículas líquidas e impurezasa adherirse a la oared del scparador,al chocar con el cnvolvcntc.Estascondensaciones líquidas,
I6r 6.
Carniccr Royo
Íiiili con partículas sólidas. en suspensión,se decanlan cn la parte inferio. ¿.i1, scparador y son sacadasal cxterior por mcdio dc la purga. El airc, liurii, de contamir.rantcs,cs dcvuclto al cir-cuito a tl-avésdci conducto rup..ioi.,.l de salida. ,-',, La construcción y forraa dcl cuerpo centrífugo o uciclor¡esouuri;.rja según el fabricantc y cl concepto utilizado en su diseño.
Sc han previslo tres ripo!,seg,l"f;;i.;;;r*rá".i"
*Ueríu: uert¡-fr
ascendente, tipo SFLV; hor-izontal, tipo SFLH, y en ángulo (cambio dirección horizontal-vertical ascendente),tipo SFLL. Todos ellos se cuentran representados en Ia tabla 9.t6, la cual, además, da las di siones correspondientes.
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9.1,2.4. Consideracionesrelativas a los separadores centrífugosy cerámicos
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En la tabla 9.15 se da un cuadro comparatir¡o de las venta inconvenientes que presentan los separadorcs centrífugos y los s, dores cerámicos. Si la instalación puede ser de poca cálidád en c al acondicionamiento del aire, y, adernás,barata de costo, podemos de dirnos por los separadores centrífugos. Sin embargo, si ef precio de,l quisición no tiene gran importancia y sí la calidad del aire compri a emplear, sin duda alguna debemos inclinarnos por adoptar lós radores cerámicos. La figura 9.2ó muestr-a Ia expericncia realizada con una buiía t tada, poniendo dc manificsto s's crcclc.ntcsrestrltados.Debido ai tra
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con una bujra ccriirnica tratada.
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Comparación entre separ:adores cerámicos y separadores centrífugos
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M4xjma efieaeia de seqaraeión.
-
La eficacia de separación es cons- tante, con variaciones del caudal del aire.
-
Proporciona aire exenro de condensados.
-
Muy económiios.
-
Escasa eficacia de separación. i
-
Simplicidad ionstrucriva.
-
-
Entretenimiento nulo.
La eficacia de separación dismii nolablemente con variaciones
-
El aire de salida es más limoio el de la entrada, pero condensadosen mayor o menof, tidad.
radores
cerámicos
-- *fenos ecou6micos. Eventual conveniencia de de bujías con el paso del
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centrifugos
miento superficial de la bujía, el agua es repelida produciéndose deslizamiento de la misma por la su*pcrliciede la bujía, sin quc impregnada En Ia -figura 9.22 se halla visible un ejemplo d¡ instalación filtro separ rdor -erámico colocado antes del "nudo de dist¡ibución la red cit .iire. El mismo montaje podría reaiira.ie con un sepa centrífuso. Las únicas condicioncs c\istcntcs para cl.rnontajc de Ios sc dores vienen determinadas por el ripo de instaración óresida. que ítttpide que un scparcttlor sc instale en u¡t ci"rcttito r de aire en su tt,idirccciottaridi¿l. En t¡' circuit
asegurar cuál es el se¡rtidodc proccdcnciadcl aire y, por tanto, i,sic p cntrar por cualquiera de los dos orificios dc lcs quc consta .,,i i"po* Ei lugar corrccto par¿lsu r.no'ta.icscrá cl tr.amu.ou.,,rr.',.üdo * tre el depósito y el circuiro ccrr.adoclc aire (fig.g.tgt,;Gi,;;il;; esta torma la enrrada dcr air-cpo' cl orificio dc"cntraáo a"i r"fo,-, no por el de salida.
Ftc- 9.21. Iijcrrrplo dc instal:rcion dc urr lillru
scparador ccr:inlico.
Para circuitos abicrtos o para eL montaje de separadores en líneas secundarias (fig. 9.28 bis), cs aconscjablc el disponel
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;io,:",i[i'**l;oorcs
cn ríncassccundarias, sc rra dc ,""". ,,
precaución de que éstas no formen cir-cuitos cerrados dcntro dcl conjunto de la instalación, pucs cn tal caso sc anularía la utilidacr dcl separador por lo dich<¡ anteriormcntc.
Iguai co.sidc'ació' clcbc iraccrsc para cir-cuitos abiertos, si desea monlar un scparacli¡r antes dc roCa'la instaiación. ae a$íatrcM del cotttpresor. Ftc. 9.28. Montajc
del scparaJor
cn crso de circuiro
cerrado de airc.
r64 1ó5
Cuanclo por ,.il;?11",exccpcionalcs . no sca posible el empleo los separ.adc¡r.cs cc¡rtrifugos ni j" lu, iilt,.. -poi' ejeml e en n ii n n sta t aIa l acicoi n oes n " re . 1vc . ,nl . ruoT.r' , , ¡ r - " - . , L , . , . . . . : - -"d,". ,,)s,cer¿imicos
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rurri.i,.,i;";; d;';;'::'.^ttoil# ilfi trJ por neccsidadcs dcutiriz ilij::il :'1,^oT, l:.:1!¡,11,a."J;;;;;;;, cl iá mctro sobrcpasc ;;; ¡j;;ri#"i::,#i*: Lo:::.:ld ; l*i
j ¡;r .o,'¿i.iun"; ;jfi ;,; h¿". trcmas fr ,il?:' o adversas ##:11 ii'":::.:: :. i::f ar correcro r",i.iurion-,¡"1;;il;"ilJ ;,,,#i:j:i: puede recurrir ar uso .1" .ot"oto.er ¿".'i=."si¿a de condensados-
-¿g:ó
Flc. 9.29 bis. I\,lonrajedo sep:rradorcscn líneas sccun
Su construcción.no presenta dificultaclcs,ya quc puedcnfabr
:ilJl"o"
o bien
sobránrc cn l a m ""-,pt"u"áo-.....,.,ir'¿""irrrcría
La figura 9.29 da indicacioncs <¡ricntativassobl.edimensiones pucclcn tcner. los colcciorcs fi-,,.l.ión-.i"i'.t¡¡,n.,",ro ¿" tubcría. ",.,
Fr;. 9.29. Difcrcntcs tipos dc cobctores. para A, Tipo cl lin:r! .le r¡¡r:r tubc¡ía. fipo B, para el linal dc una tubcría subtcrránca. T i p oC , e n u n n u d o d c c l i s r r i b u c i ó n . ripo D' cuando sc prccisc sarfar artufas, por causa de la penaiente, en una iubería cuyo :¿n'do rc.'-.rrec.\tn:madanrcntcrargo. iliri" ¿l.ilrT"il"r, cs válida lanto para tubcría aórea como sul;rcrr¿inca,r.arianclo .ini.o,r,"nr" li á;-ü ü;;".-"-^."olocacián
par? quc no sufr.a¡r cslucrzos inadn.¡isiblcs que provoquen un acortamrcnto cn su r-ida, así ct_¡rlropara quc lio lcngan un funcionamicnio irrc-gular.
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9.1.3. Tratamiento del aire en los puntos de
-;;;; trcrlosicrocruciianclu nrcclacnrcs 3ll,.l.;:.,1::lijl; rairu'reda
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qv ¡a drr¡ru5rer.¿r, qLrc.convrcnc ciiminar mecj la colc¡caciór, .1" íii;;; ,,_.n l" Iílca dr..actr-riciónclcl por nr-^ ,^..,^ l.,,ro.il¡á". "i,"
y:1'::'].,"?,.1:..
ncumhricr.¡screben
rubri carse para que rcxg:''. una duraciólr teng:lu duración y.:' :::.L,_:s rc.dimicr_lto razonairlcs, pues, .;;;; ;;;;;;; m c c a t r i s n l
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ior- cllo, incor-por.ar.cmos¿il sistcma (fig. 9.30): Filtros, R.egulaclni-escic prcsión, I-ubricadores,
; ; ; "" i;; :;;:;",;.'';5,i;il,11;; una presión ;i::,.1: i': l:-:.11# de aire consrante, sin fluctuaciffi:::;Tff:i.r"; "iuo ",l,lJ li,*:*::.
clvidar q,-rcse montarán io mís ccrca posibte det punro de
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9.1.3.1. Grupos combinados SeSil pucde verse cn Ia figura 9.30, cuando cl aire compn
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;il'i::Hl.{Í, :.:..9:se, parrícutas tor"s di.;¿.;; r.;';"o, una corrienre ::::" ce'trifuga..Las i,;;ü;.';'"r.uil# ñ;;
i,.t"ii..J"iJ"íj.¡," por.ta f'crzacen++n lfr;l::l:Ii:i" l. n*.9 EI tÍquido fo¡mádo a"'.i"ná" há""-"r.rÍii;Hüffiffi1,ffi pj1 l,1 pu.gu uuio*;ü;
iu"'p*,.sumanuar.una o¡ separadora "l::::1: mantiene una,izona decarmao ;;'iJoffiili;,i#oli la. turbulenciu ;;l;." hagarerornarhacia ::i:-::",1T-p.i9. rrienre de aire ,q:r."
el-líquido our"ni¿á.ir.g.'.1 aire pasaa rravés mento filrranre para elimin"al;;-il;f""Jas sótidas.
fl air-c nccesario para cquilibrar la prc'sié. del muellc y asegurar una pl.csión-sccundariaconstante.. y rcgulado, enrra en ct ttLbricado,l una i:.::1.^.:].:-rr-c,,lilrr:rdo válvulapará
qil,:,:lrl: l:l_:1"
nli¡,1.,3,. ií*"üí p_.," "l-á"pJ,iü. r* ;;;;;;":;,r;;Tf,;j;
+uc pct'qlitc que eL luhric¡
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9.1.3.2. Combinacionesposibles de unidades para el acondicionamientodel aire comprimido
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Naturalmente, existen diferentes combinaciones posibles . de utilizar los conjuntos de filtro-regulador-rubricador, según su empleo. En Ia figura 9.30bis se ve la disposición'd"t:;rj;;;-i.lo. tr". elementos. La figura 9.31 representael grupo filtro-regulador, adoptado cuandc no es preciso er empleo de aceiie ó es perjudi"c¡urlu ir"Juái ¿"-u""it"
#ffi Ftc' e'30' combinación "" "";.:;"';:t,,"1:'iT,i:i;;f:.v
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Frc. 9.31. Filtro rcgulador.
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o I i.'J¿i.",. , t , , , r L ! udriarragn d r t ¿ l g ¡ ¡ lra ¿ t lilrcx _t^l^ F r ¡::":,^1:1Ti,li c x t iobie, le, a a lil,i;,,i i;;;::y ", " al.sccr.rndar.io ., alre.pasa entonccs cjcrcc uñ" n."riJ"-.on Ty,;,.
mácruirl:r a aiimenrar. csti c,, rljposo, ct crrcuiros Sliili:r,1:-t^r,l1 dario sc llenav Ia nrisións..cquitiúra ;;;.ilr;,.":i',.;*1,l.iil'!.,
quina utiliza ei airé, ra u¿luulai.,l **il;;
pcrmancccabicrra v
F¡c. 9.32. Filtro lubricador.
Frc. 9.33. Regulaclor-lubricador.
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al.trabajo quc se
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p;;; ;;'.'ü.,, presiónconstanre.",:^":"t:.:1""-i;fi ;T:ffiT; ::i:1' -"'^l1s"1r:q'. 1o!i;;;;:5,3',.'i#,J:=ffi?: "n.'""'preo, j,1^'T,^I1¡¡0" s.cudo. decuarquier ::.::;:ii::,:j, yaque ;; ir"-1e^i., el empteo ¿" nl,r", ;i#i'ff; ffiii; ;;"rr:tJ".T,r.ro "" 9.1.3.3. Filtros La contaminación del,aire atmosférico es grande, dándose
j"*^Trr,!j;;;;;;";^";iil?":T;: x;#""T;i"*"#::'. ;:,ufi ll;#"::Tl,!:..",,0"-:1:._T1Tbi_énl"r,.á,á*i.áil,ni,""""roio j::l::,:::,1*T^^,,,:.T4;q*;il.;!*iH,fif; llj,,"nl""iio', j'll."i,l!L?j,"
::H"o;"n;:Ti::g::,:1d:"r,"r",¿.Li¿,"i";á como 0^,004microgramos por litro.
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ffi;:Xü::":1""'":,TTr':11:::qi'"o.o'v-"ruiñffi;"'íil:l cidaa a"i"i :í# Jtn?ll",iltX*I"iii ", Ia capa :::T"'l'
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crones. Fl hecho ae q1g el..g00zo de-las partículas contaminantes
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caque1 departícuras fri:::'"S:":f t¿.T:JTsub n casenrrarán al com p;;;; ;:;ffi?25 i*itlon"s üff:ñff. Xl ,;,TTl,:Ti:1:gj:::jit1*i:q, ,,e857,5 miuonei por cúbico. ::fl.T si a eitacirraaRidim":, il.Tr.;:*il:i?;lTüXffi "á;;;;;, debidas ¿",e",*, agua,etc),
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secompr*jiii,.
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tsrucrio:
cstcrcorr¡ic.oseopicos
Filtro limpio. Partículas-diminutas dc óxido retcnidas. Aceitc separaclo, agua y particulas subniicroscópicas
i?*¿*:rffi ,r,il,liÉg::::*:t**;:::Tikiiiltx*';,'.# -.-^-^-^trr
cmbargo,para craruna idca, dir'équc
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t"J.,*.i",r,!,"ilil' er :iT:;' vaso e,,:s..",i,,1: :,1, u i,,rc:;\:,1 :-: oi,::ii "i ""l e","¿";.'l:;fi:i::#,J:iilj r,.]j::#;ü;,,;ji.iij";" *i".o.'.lp¡.os .," quenopudieron,". ::frj'::loi.L:l;::ti:l11ll* ;. ;i,".t.;", ;üTii;:fi:: I il "^'. _11 i,.rtc¡io,.es :i"j:Íi::T.'."; .éffi tue atravesancio el airc co¡1p¡ji¡ids.
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aglutinadas.
La figura 9.34 mucst!-acl esturii<.r . cstereomicroscópico dc liltros de microfibras dc vidrio y sus resultaclos no pucden scr m:'.s clc¡cuen.,cs sob¡'cla convcnicnciadc Lolocar filtros. . El problcma der firt¡-adoen compresores portáiires puede ser rc" sueltocomo sc i¡dica cn la figura g.¡+ f¡s. ciertamcnte, la severidid en la ereucióir ce un filtro y cie su elernen¿<¡ fiitrante, esrará también condicionadapor la fo.*u i., q,ie ¿engamostratada !a instalació;r desde ei mrsr,rocompres.lr. Sl sóio tencmos un I-cfrigcraciorposteriur v aigún ,"pa"ado. de lÍnea. i¿gi._;;",. h.*o, qe cxtremar las precauci()nes en los puestos a" t*úujJ. s; i;;;;;, ,"_ t7l
-- Industrias farmacéuticas - Industrias lácteas,cervecera,de alimcntación - Medicina
filtro esterilizador de aire.
g.1.3.3.1 . Funcionamientode los filtros para a¡re comprimido En la figura 9.35 se indica el funcionamiento de un filtro para la La figura 9.36 es elinrinación de-los contaminantes del aire courprimido. y la figura 9.37 de purga manual de Norgren un filtro de i.fr.t"ntatiua purga automática. con Norgren, marca tlltao Pero -verse-en un la figura-9.35, para eliminar los líquidos Según puede a través áe deflectores direccionales depósito el entra en aire v sólidoslel '" centrifuga que impulsa las partículas líquidas corriente una o,:ini"á '¡".i""1u pared interior del depóiito del filiro. Desde aquí, los líquidos hasta la (zona de calmao en la parte inferior del .depósito, i"i.i"nd* pantalla separadora impide que la turbulencia del aire los iáná" ""r hugo ."to.nur hacia la corriente de aire. I-os líquidos y sólidos acumu' purga' ioá"o, .on vaciados al exterior mediante la simple apertura de la [:¡t;. 9.3'l bis. u¡ritlrtl rrroril trc lrltln(lo pirr:r !:or¡rprcsolcs portiltiles,.ft.incr,,vc radores riostcriorcs aire/aire, prctillro tle pa¡xl ác 5 micias y rirti
vidrio de 0,01 micra (Domnick Huntcr Engineérs Ltd.).
E N T R A D AD E
cadores dei tipo frigorífico ¡1,aden'rás,separadorcsadccuados,.,o.rutiffi-.' preciso exagerar con la clccción dcl elementofiltra'te. si disponemos.dé-¡,
AIRE
ORIFICIODE MONTAJE
en cierto grado, de las condicioncs opcrativas dcl sistcma, p".o u*ió{:, unsayos han demostrado quc dicha cficiencia es una ftrnción dirrcta dá. tie.rpo de contacto o dc la cantidad dc supcrricic clc carbón uctiváí6,i que está expuesto a las molóculas gaseosassuspcndidas cn cl aire. -."i.&., En cuanto a aplicacioncs, conro norma gcncral, p<_rdcmos .on{iÍ;
DEL PROTÉCCION ELEI'lENTO FILTRANTE (unidoal deflector)
D€FLECTOR coN DESVIADORES
fLEHENTO FILTRANTE
dclar los sigr.ricntcs grupos: -
Irrgcnicr'ía civil
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E x p l o t a r c i ó n icic Explotarción i c ccdntcr-ils dntcrils pcrlforaciones
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cioncs. Industria, g",.,",.r1 | "rr Distribución dc aire compr-ir:.ridoj
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. h , n v a s a d od Envasado de c ccmestiblcs ccmcstiblcs Tlansferencia dc Iíquidos
Cárnar¿¡sde deseornpresirin Control de procesos'
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¡ liitros de c¿rr.bún I
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-GRIFO DE PURGA
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173
¡*:#É:Jg$iidarlli¿.ll:f
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€^rrodo de oire -
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-5crr¡uil Ftt;. .J.j7. tlc rrrr lrllru rlc ¡turgu itutornatic¿t.
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l a s a l i d a vcrl dari¡r s. c uc5s ooDbl llql ts2aO do r - .a r r r n ' , , + - _ . r . , ^ _ - . , t:1. ¡u.camino.hacia s ( r L ¡ d v u . ) < r ¡c r c t c m e n l o . . n t l tt trra an n Iree _oql lu o ee e lli imm i , i. n . a ll ^o- s ^ , , . r : r ^ s ó l i d o sq u c l, l, c u ; ; i -. ü; ;* .' . "
bilidad. dc quc. cl rcgulador- mantcnga una presión dc 'tilización corstantc, irrdcpc¡rdicntcn.rentcdc la.s 'ariacionei en la prcsión pri'raria p,. Las c:rr¿icter-ísticas clc ca,dal clcmucstran la capacidacl ,l.it ,"g.,tod,. l pala nlanfcncr'lit ¡;r.csión sccr_rndar.i¿r constantc F,, a pcsar.clc la! r,aria_ t i r i ¡ ¡ e sc n c l c a u c l ¡ l c l c l a i t - c c o n r p r - i n r i c k ¡ .
Los modelos con purga automática (fig. 9.37) v¿lcían automáticaj,:' mente los,líquidos ac *nulaáos -' r ñ csrán L J t " ¡ r rrcpresc¡ríacros c l J l e s c i l i a o ( ) s lk.¡s j"rg--l "Jr t - ¡ s cclifcr.c,rte, iilc|cntes n *;Í ro::'.', il flnl-l::l (pur. iltroJ y ."':':.".pu,Ji.nri1'., a los divers." a;;-.^P,1^-tT|,1i1. ,Purgaau¿onrática), delos
de
j,,,:"::\::: t.l,::;lji,li,,liJl.jiilÍfr:,,:;, i",:;o:il;Ti: i: "il,i:,1:,;;" ,i lo""l,l""l:i,ll,lr;:,T1¡:ü:Fi¿:;.il1'#:,::J:i,;;,,:1.1::x:¡ ¡ti,liili t il1,,"ijil.l, il:::;:,:,'j "o'; ";;r; :::,.i,:.:: lff X..,: i::i; X l l,,J,n:ü' ll l::5 man,,a r, r,. .r., :x ffi :;.ff.:ffi p ó s i t o n:i nrerálicoili:::ff"¿1,:x "l;i f.i.3.4.
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Fleguladores cie presión
El mor-rtajccc.
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.cgulacrorcs crcpr-csión en las cor
to p.i,* ip"i',a¡,rc,cr ; üil-ü; con{igl :i::.'r':'j ?fi :1:;fi1: f . óbJ " "ri
j' : :ori'*d#it¡;# :": ;;,;;;:: ;::;';Hi
estar referidas a ra rcguiación y 174
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prrmcra cletcrmi'a ra posil:i.i
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sc.i€ F01 111". i!¿". ll2' y 3/t" GAS
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Norgt.ctt
¡)Jrit :llrc
corrr¡rttrrrrdo, (lc I)tnglr
tn.lr¡rt.rl
175
seaplica -un3gotg" ai muere regurador que es transmitida a Ia válvura a y, del vástág. d" ,;;ió;, abriéndosc ,lr,'"r, .l;] dicha válvula. _diaf'agma la prrsió' rccu.radaaumcnta,aumcnta también p*rizolonrru cunrrdo ^o ¡"
rorzánd-oro. ¿¡diat'ragma, .;;;.J;í,:;*"!'"T"ri"
cida ¡ror éste e; igual a la" cargá
li'pe3L?'lfíi:,,f.?.,,,_it::ji";:.,.,:f,J", y 311"
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F'rc. 9..}9. Iirltrus
\urgr.ctr
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".la presión resulada. Si":no
"Jg.*!d* t;; de cauóal,esteésradó havdenranda ¿" ¿ñ¡it¡ü¡i,
;;Jrii.?.J
ra v¿r-
Par¡ oud¡.: tc¡ dc ¡iró ,,: ¡ás clcndo¡j
¡rlt;r aitc cotttpr.irtrttlo, r.lc ¡rurju :rulo¡rlittrcit.
Dc cllo se deduce que, cuanto mavór cc I. . nas ventaio"" ^ p-,,^i f-uanto,mayor es Ia difel-cncia entre p, ül
n:j,XJ;iJ,',,'l?*'"'1.:"?:::ti:!;r;;#;.;:,i:,;:";:i'J"A',:".";I ",1"',1il n.n "' u".'J;'ll"l,y" nr",,1 il"i] : ::.::::11.,,n., ." a'"' r fi i::tJiil'il :.."i1 i lÍ: l;:;'T;.i..;.,,;11;lf "Jüüder ffi,,"ro,l mod' del caudat.por cn ni,gún casose d.b"h;;;.';,á,.Ii.,",''t,'.a T.-lillg dc ¡rrcsiónpor sal es dccir, n<,Iriv ou.l,,rr..," .dr_rcción
pct'tr-ritiI cl aiuslc- ¿" l.
¡ L - S L r r a o o l 'ces. sl t ¡ l l d a ¡ i l c n t a l p¿ ^._^..,1...-":.'"-,
dcl rnodo más dcbicrndosc dcbicr¡closc ,.,n". nrás con'enieni convcnién ,.-",. p,..",.,-,";;.:, ,r,.J.,,i;,,"::::":1,:: :.:9u1noo ;r-:.*:i, a accit¡n¿rclo c c i o l l a < l por o b l i g a d o ¿r a ¿rar'rjar' c l airéir¡ t r a l . r i a r ' ". ,"'n.i"i¿,r"',r:l:"::'i";rrto aire:., , . ^ , . . , . . , . , .- , .-'llto ¡or o r el .:,?''r,g.:o-l t c P a r t i d a ((pt'csiór ¡ l r c s i ó n primar c'l l vvcz c c z . rl.' l . ' r r,accrlo a c c r l o " ao llo p rimariá a qr,"'1" a , , " '1- , .' ." .' r, L, -J-I.'.u^r.r.(.l .c. - , , (pl-csloll sc'ctrlldaria), ;'-: tL,n ln d dcs_sasrc c s g a s t c ccxccsi'o sc ori¡ xccsi'o ¿T"':::Ji:::"":::jll..io"....,,,¿",1¿,j,'."'o.ig - ' " " v";-,...".,;;:'],.::-.,tll].1'u" rsarrus
consl.uctir'<-r-s u( gq.a' ran d clc t"i"'"i"í".r,. y dcspe.clicio csper"clicio d dc c a ;i"t".:,;l;Y,.l'ros rr-c cont¡¡rinrido.
,.KistoNDt trurnaoe f r'^tÍoñ Rt6utAoA F¡c.g-l
s
t.¡{,.g-t¡
F¡c. 9.40. Disposición infcrior clc un regulador de presión Frc. 9.41. Sccción
¡ ¡ T I
'ula cc.i'acra,pero si se produce ua consumo en la presión regurada,este 9 .1 . 3 . 4 ..1 F u n c i o n a m i e n t o estadodc equilibrio tendrá tugu. de ;:a.4,+ .ontr'.áto,rtu abierta en la medida -' 'gufa y.4u cxplica para compcnsar Ia áemanda, manteniéndo." ,,¡:¡ dc un¿i nro,.,"iu -, . ,¡lfr r'¿lcott('r'sit ;;ri;":,.::i,... dc cl u.i- tu prerion un cotlr¡>orlamienloj, [Tfj:l .r'cguladorclc ¡rr-csión. Los organos dc furrcionanriclrt., . r r , i : 1 i t:,.1*::i?;11. ..:.-^r r l , , ,c'stc , . r , , rI'cgttlatlot'ct.¡n.sistcn r , , _ , . r ^. _ . -r un -regutador -ó-'*-v¡ de u v vpr-esión ci¡ralnrcntc Norgren, \wrBlcll, u ¡LJ¡v¡r 1 del e l ccual ual . cn un diafr";;., piinÍ etistct-l dos nodclos: T:"r,.g ;:;,.::i:;:'::t s. y con escapc. Este último, que discrepa uua pcqucña u'a utr¿tr'álvula r¡rtr pcqucñacsr;iea r,¿ir*rrr,r,,,"aiuntr; mcdianiü cspiga u,i n.,u"il" del ¡¡ri..,,.^ c^_,._ ^^ ^tl :.:oo" L l;;;r;:;;"'rtr.()r¿r / I c s r o i l A c l ocollIl'a . ^ . , : i t l ,cl l c l cliafr:rgrlar . l i l [ r . a g r r r : rpor.r.rlr.í_:r': conIr'a torn.illo ttorrrillo o n r i l l o . rrcgulaci<-,rf c g u l a c i < _ , r i d"";;i';il"ii.:',;,i::r[:i";",,t,',,ia cliafr:tgr¡ar rcgulaci<.,rf por.un: por " L"^ .u,, .^r^ ¿.,t .ti^r-^^ ? Lá L 4 ¡ . ¿rj¡,r rerccruci u q r rri.r-^^*^ j: u r a n . a g m a .o r'r p.".
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:i1:T1,,: .,.,.".¡rrJi'i"'pr."r: a5:l.l 1".'*t j ustc,.c impid.: a' romáricámen te r^ F**.. ti., ;' ;;;;". iulT:::,; Caracterizan
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"""'- cr ur¿irr-asnta cuando er tornirio ;;-"' cstá cánrplcra¡lct¡[c ca ninguna .o.o" .r,h,,l't-it3.:l:l aflojado
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176
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cidad de caudal.
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,lcspuésde pasar ¡ror la última ctapa de compresión a elevada tempera,utr. er', estc caso, Io quc ocurre es que el airc está co¡rraminadocon cmulsión gomosa y depósitoscarbonosos. ipx ' Por ello, toda esta n'rezcladcbe retencrsc en el filtro qtie antecede engras,r¡'do cc¡¡ accitc limFio y apropi:do. lub¡icaclor: oi "' Una lubricación adecuada cs indispensablc para mantener productiva una máquina accionada con aire comprimido, evitando el desqasteocasionado por el rozamiento y la corrosión, así como los utiempos iruertoto de reparación, y aumentando el rendimiento y vida de los aparatos; en cualquier caso, Ia finalidad primordial es mantener la máquina funcionando y evitar cualquier parada imprevista. La lubricación de las herramientas, cilindros, válvulas, máquinas, eftétera, se hace utilizando el aire comprimido para transportar, distribuir y depositar el aceite sobre todas las superficies que están en contacto con el aire; esto se hace de una forma automática, regulando el paso de aceite desde una gota por minuto hasta una circulación continua, con lo que siempre habrá aire lubricado mientras exista circulación de aire.
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E.
9.1.3.5.1. Funcionamientode los lubricadores En la figura 9.43 se aprecia el funcionamiento de un lubricador Norgrrn. EI aire entra en él según el sentido indicado por las flechas. La presión en el interior del depósito es idéntica a la de Ia línea, gracias a un conducto practicado en c! tubo venturi. Esta presión del depósito elevael aceite por el tubo de aspiración, hasta la cámara situada encima del prrnto de gotco. La caída dc las gotas de accitc a tr:avésdcl tubo visor estárcguiada mediante una válvula cuenta-gotasque permite cóntroiar la velocidad de alimentación rcquerida, desdc la cámara superior a la
válvula flotante, para un mejor asiento y mayor segq:. ridad. C^o:tsf rucción equilibrada d9 ta válvula, diseñada po, No.gren paiíi obtencr. u.a respuesta rápida y precisa a los cambios cn la-demandá:, de caudal y en la presión de ia^línea. ';',+. D.estttorttajelácil para su entretenimiento, sin desmontarlos delli.,, --iifi
línea.
:tt'
Eu Ia íigura 9.42 sc rcsumcn los rr:guladorcscic prcsión Norgren " .,1, más usuales 9.1.3.5. Lubricaciores
F l c . 9 . { 3 . D i s n o s ! c i ó n i n t c r i o r de un lubricatlor para nráquinas v cquipo que funcionan con airc comprimido.
179
*ei*#awsM$l:MÁi:@€llli
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t r¿'**,t:Ti'$:,'IT l,il;.;,T,Í:, :,;1**:..,1
q F¡c.9.44. Sección dcun rrt b r t c a d o r
En la figura 9.45 cstán los lubricadores Norgren hat¡itualmente ¡lislelltcs cn cl mercacloPara las aplicacionesmás cornunes' Ill ccñir-nos¡rara la ex¡rosici
I
l.II-F
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de rcltenado rr.opo,..ionn'..,,itr,,.,,acccso al ,'-'r¡crc
.¿piá."il'!ltl.l:lt:'.,", racirira,r crm--,^:..,,
O,I5 LITROS dil.;;:Lffi:ffi"u;^.,'i:ll,,I:ii D. '"."iil.i:,X';::u:].,I 1"::,113 L¡;u uLrr¡za tk,,
r .,, ";'i;,.:';:i"ofiTl,::l:'::' :: ff"Í:' ::l'1"'' " i'"i,,,,,,'r
0-40-2E 0-40-3E
Yt" Yr" \t" tA,'
0-41-2E 0-4l-3E 041-4E 0-42.6t 0-42.8E
'"r¡:$;¿*x3:,rl=irir,!,'#ir,*iiiliiliin"** Et:lxxffi ,\"
rP0c0MP^cto (0,10 t.) 0 39-2E 0.39-3t
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10-026-999
piirf, llerr-a9 , 4 . 5 , I ) i t d t c n t c r t r ¡ r o s t l c I t t l l ¡ i c i t c l , , t ' c s" O i l ' l : o g ' dc llurgrcn ild(ct¡l(!os ¡ i l i c l r i i l s ¡ r c t r ¡ r r r i í i c ¡ ¡ s .c i i i r r < i r O s n c r r ¡ n ¡ , i i i e o s y o l r o s equtpos Por airc comPrimido'
L8t -
9't'3.6. Córno efegir los eguipos de acondicionan¡iento
uu roEi' iciona "" micnro dcbe :*r:ft? {{,;:f i"': iÍji *: r::d "uü"' io'' n'"' J"' * t e ff"T.J: 1'":'.::c.erscrcaudai, 1. g1,1, aI proleger. "
Como cl sumlnistro de airc cs continuo, tcndremos: 1840X 75 o/o= 1380 litr.os por minuto dc airc libr-e. Enl.rt' la crtcnsa varicdaciclc cquipos clc acondicionamicntoexistentcsen el nrcrcado,clcgircmos el quc más se a¡rroxinrea dicho caudal, tenicndo presentc las ¡r'iomcndacioncs del fabiicante sobre las condicioncs dc servicio dc los equipos. La tabla 9-17 contienc una seric de valsres orientativos referidos a la gama de caudales que pueden cubrir los frltros a una presión de tmbajo de 5,6 kgzcm", y q,re nos sirven para nuestro ejemplo.
*u,'g*n***fi,$'ffiul;tffi 9 1 . 3 . 6l ..
F i l t r od e a i r e
j"jr';i*;ff ,:r: Ti:'"lliilriíífif rítri:T"#*".'¿:,': o''" " *'
Tabla 9.17
i
""f :t1j'jÍ,""*[X1 fxy:^reco¡nendado ¿"** illll .
#
"A;T';:'tr"I
Cousunto de aire (en N ilniu) a tna presiótr dc 5,6 kglcnf
Férdída de presión, kslcnf
inferiora 115 . I l5-425 170-705
_t,
t_
| :ii I'ifi/t,¡Xll ,,#¡nl:ir il{,1 I i:| : l ii |;¡i:iil;:il:irilfJ ,i,'. :'xt't"" o ' l | r c
cau¿lal ná-rinto
rcrnt,,¿-.t^ , recontunla¿lo
, ,. (litro.r
I r l ,t." -t
rt. t r 'lz
nti¡u,to "¿e'
,ttx;ti';it i*lil:i I i i# lii
_ f f i
340-I 375
0,12
705-2545
0,15
I4l5-4810
0,20
cl caudal quc sc prccisa es de 1380!/min, podemoscscogcr ... C<.¡¡n<.r un liltr<.¡dc l,;2" o auriquc sú caudal sca justo para Iás neccsicladcsl o bicrr, aclc.Ptarcl clc 3t'4"'A, qLrctautbién dentro dcl margcn clc uri"r,i.a liz¡rcitirty cs nriis anr¡rli
consumo.^,,,)i"".i;i"Íffi l"J#J::,;;ltií;T*f,,;;:,;?i,llffi r82 ;ir,lr,;ffi
-l-.r.-:-.. ^..^,.-J^-:^ \¡ Irrrr¡\ ,' . 1. ,r .r . , v, (. 1r ,r .r ,t l. t:t.¡tt ,( ,l , t L tgt ¿Ulu Jsturruattu
^ d
r^ ^^!:J^ r4 J4¡lu4
J^r ar¿-n ucr ¡lttrv
r¡o solrt'clll¡lscl¡r vclr¡citltcl lrr¡.ixir¡r¿r clc ar¡roxirnadamcntc25 a 30 m/s.
IR? .ffi.&o¡6@xwee
eesñry*$f
da¡e@*aó.1@&i&,iQb@!b*i..._
9. 1.3.6.2. Lubricador Existen dos factores muy inrporta¡rtes a consirlcrar.para la c de un lubricador, at igual q"J pl,:" i"l"iii,o., - Caudal de aire (litros pof minuto de airc libr.r:). - Presión de rrabajo (kÁlcm.).
! a<:- i
La i;tü é.iri'i,,a¡.aloscaudales míni¡ *f]?_*r::{:l$imo. máximos de modelos de lubricadore,
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u pi.rion", d; ,.J;j; ; #imos resurtadossaris
{)
Ps-i
de lubricadores.-ü eñ";ril':J "rc*ro" diámetro a" la tuu..á;f;;;' Es importanre señarar queer rru.i""J., pü#,H;':it#:,11:, "",1?1r^tu:j:,::T:"ie¡;i3,
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Para funcionamiento muy intermi tentc: 2,2oEngler a 50 oC. Para funcionamiento intórmitente jp¡¿., q".", ?; Srgl".á SO Para Íuncionamiento continuo: +á b"gl,* i sc .C.
- ó 9 r + € o 6 6 oc)oé 9 r É 6
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Para modelos¡ormales, y salvo Erf".ifi.n.ion"r""n .ont."rio, /li longitud de la tubería (o ntortg:uerol airii'"t rttbricadora ra rrcrrat,ientá neunuitico) ,o debzró;;r;;;;e Íos9 tttetros.Esracondicióí f,^",o"ieo por.qu.gen las tuu"riu, I*g". lá ::"^l:_¡Ty_r"sta -- -"."" preclprtarse antes dc llegar,a los puntos de'trabajo. "i"'üü"¿i"i.i,'" .or.¿..; Los lubricadores-deben,r,iiiirr.r.-para una sora herram¡"nr"ol cquipo. Excepcionalmcnrc pueden para un gr.upodc 2 o de 3. ";;i;r;" to, cspcciticaciáncs o cquipos, sln sobr.etr;r; de Ia rai ;ij üfr:","s
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miento cuando op"ru en rar pro*iÁiáuá.J¿.'r,,"J;d#;'r; de funcionamiento. el ejemplo.que vcnimosconsiderando, para la presiónde ,,,^__^1r por Kllogramos centímetro_cuadrado y con un caudalde l3g0 l/mi¡i se puedecomprobarq"" :li" ]ib.:, de t/2,, o de 3/4- ct pte con las condiciones-decauáat""'f"¡"cador ;"ñ;t;;r. ¿;J:;"0;l'"uu j: tr,t"gN y{nin se aproximaa Ia zonamediade cauclales dlt l,,br;""l
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\-aqa luDncador requiere un caudal mínimo de airc para su f namiento. por otra parte, el caudal ;;fu", no debc exccder a un
..lg:y-r casos,pueden l: distintos moderos -obre"*r;;; con
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mínirn',r:j¡;vt'¡5 Las n6¡¡¿¡1srÍsl.icasdc caudalo cstablccc,n ;;;il'.i (tc ;]tlll :i? ;;,;; uurl'tres ttempd'¡|":i prololtgadc-r, Ia relación entrc la ili.?.lll;;1i, i ",, cs:",]l:9,1,.:''írnrero ¡-rosi[rlcor,(, sr. ".;,,,,:"i:"..:.: la,ct.rt't'icntc p'risión .cgtrl:rcray cr car-rdar clc ¿rccirc' o ca.ridacl crefiuicro;r.;i,;;i; s.-, númeiiiji', a"p",r¿?'.r"'r; :;.";;::;.,,q.::,:':,'::,]c l"t.nu¿, á"ri"',;"i::;;,.:j';;::,ü.-l:;,,:.:j::1dcl .cgulador, sic'cl<¡ ra ¡rr:csiónsecu'crariainclcpcnclientedcl-caudar. Í:i":,0:,;::,]:: .::::',':-':-*¡ r"', dc_soras Tcóricanrcnrcla crrrva dcbcría scr unA rccra rrorizor.l;i.s-;;";;ulgo, ;;,;;; ;;;..,1" "',i'.1')l]^:,:1,,i:.:"1.1 :j;l L o s d c ¡ r ó s i t o sd c p l á i t ir co transpar-c¡rtcs .iJ#.!il: ¡¡ :'calidadlos 'cguladoresclc prc-sión "n r¡tilizadoscn los I s Fara una ni:
dores
r" ió'"i,'r.*iü;,,1::",,-1,i1,, i"i 5y-. T";."; J-_:,3 I"*j,",;;;; i.;, ;;' ;;,il;i.,;,".; :Í'.:; :: ff lj:^*:: la adccuadaul ."ñi.io iJ.j',,i,.X'J' 80 oC, sicndo capacidad "'r;i;;..
L,l.3.6.3. Reguladores de presión reguladores de prcsión se caracterizan por dos funcir -^,^^,^llr relac¡ones conocidas como (características d. ."uaotr-y;;;:;. de regulacióno.
tic'cn Llra caractcr-ística dc caudal ¡€+izorrlelea++e yffie. csc,nrargcn ya no se cunrple csta lcy..u.. regulador-dc prrsióri scrá ta¡rto mejor cuando Ia c*rva de cstrangul¿lmicntopara, cr. crc prcsión totalmente abierto, en .rcguracror totia la ganra clc caudal, dé una cur-vamáxi'ra próxirna a ra idear. . Fn l-o figur"a 9.4ó se indica las caracteiís¡.icasde caudal de un ¡cgulador de prcsión, para unas determinadas presiones primarias. Las
a 2
.s1 1000
ó
2OOO ¡ooo
--¿ooo5000
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cARAcrERrsr cA.o, .ollb'i',li,i'il'J,t'l"ji; ;, ; ..r; : ^ ".,
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3 2
C AR A C T R E IS I I C A S DE REGULACION
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Ftt;. 9.4ó. Ca¡¡ctcrísl.icas
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rcgulaciórr
dc rrn rcgul;rclor tlc prr:sitlrr.
El rcr¡ulaclor-clc ¡rr.c:iit'rrr qrrc ¿lscgur-cuna prcsión sccundaria am. ¡ r l i r r r . t r ' r u (r o ' rsrir!ltc, ;t ¡)csil. clc'Ias 'ai.i.ci'ic, crc r" p,".i0,, f,-i,n",.,^, t ' s c l ¡ l r : i s ¿ r c c r . t ¿ r c l ¿ i r r r c nl ct g ci(lo. L a f i g ' r ' a 9 . 4 7 i ' d i c a r i s c a r ' ¿ r c t c . i s t i c acsr e r - c g u r a c i ó ' c r e un rcgulatbr',,rlt''t'o clc la gar.a clc cLrrvas clc nr¿ixima csiabiliclaci cic prcsión stctr'cla.ia obtc'ible, erlrrcsaclac'fu.ció'dcl c ¿ r u c i ¿vr l s i c n d t _c, l ¡ r a l'¡t¡llctr-oIa ¡rr.csiórr ¡-)l-imar.ia. E r r c u s r - rc,l c 'g ' a r r r l c s . r l i f c . c r c i a s d c ¡ r r - c s i ó rcr ' t r c r a ¡ r r - c s i ó n¡ r r . i n r a .l t. a: . .r ' , l A s c c u n c l a r - i ' 1. ., r c c l u c i r p o r c t a p a s ( ¡ r o r c . i u ' r p l o : mcdianicjconc.rión sr-iccsiv¿tclc clo.; rrrgul¿d6¡".., clc prcsiói). el .,nrpico ai ti:tico ticnc la vcnta.ja dc una nrayor cstabiliáaC ",i-r"g,",loar. cn Ia presió;r l*.in.lu,iu. Es ¡'cct)t't-1,'¡rclairlc clcgir cl tantaño rlcl rcgulaiior dc ,r'on".o qu" ct l¡t tubcrí.r 'csr:ltc un mhxinro clc vclociclacl clc ii,." dc unos 25 a 30 m,,s d r ' s ¡ : u ó sd c l r . c g u l a C o r - .
187
10. Purgadcres autornáticos
Su principal calaclcríslica es la de quc poscc dos ¡ralancas con rds()r'tcs,las cualcs l'avt¡r'cccnla acción clcl liotaclor aun elt cl caso más dcsla'orablc dc quc lt¡s conclcnsadt¡s sean muy .:spesos y pr-rcclanretener ¡ l i l o l i l d o r c n s u d c s ¡ r l u z " a ¡ r r i c u l¿or s c c n d ü n t c n c l n l o n i c D t o d c l a a ¡ r c r a- qolllq cn cl caso dc l¡:s caldcrincs ¡r rtrfrigr.rarlo¡-cs posje¡riernes
dondc,por recibir la pi'imera carga de condcnsadt¡s,éstos siemprc son quc sc originarr cn crrlriamientos ntis ¡ritstososque los cóndcnsad<¡s 'oostcl'iot'cs. La: piezas fundamentales son: válvula, asienLode válvula, palancas, r'csorte y flotador'. Funcionamiento y éntretenirniento Para la evacuación.del .aSr1ay de los condensados g".r"..I,' se pro.lucen en una instalación-d""ui." "r, es conveniente poner de purgadores automáticos "o*primido,
su aplicación debemosdistinguir dos casosperfecr O.O.rrOlXf" A'.. Purgadores automáticos de gran capacidad, adecuados
ceite-;;; j::" : : * nl1 :: (agua-a ;jn'm los calderines ""y refrige.ral.?.-p".t.;;;;J. ;;;i".;; ; i," il:ü;"{
de tínea,dc menoscapacidadque 3;" l::gio::?: i:,1-áticos d9bq1 u¡a-rs" .r. iu, ..a-"r'J"Jl."írrrff; nJ; illa ii^'".^l*,^L::.:t: r'ezcla agua-aceiremis liq"iJu;, ;:;;:i*:; ;;;";;;;, su co¡tstrucción mecánica.
| 0 . 1 . Purgador automático HW de gran capacidad
Las mezclas viscosas (agua-aceite)contenidas en el aire cornprimido y acumuladas en los calderines, refrigeradores, separadores,etc., ]¡ qlle se pretende eliminar, dcben entrar siempre por la parte inferior del ¡rurgador, r'eservándoseIa toma superior para cquilibr-ar la presión del purgador con la del recipicnte cn cl cual está colocado. Cuando el fiotador alcanza una posición determinada debido a la elcvacióndel nivel de condensados,dos palancas del mecanismo sobrepasarlsu punlc -muerto superior y la válvula se abre instantáneamente debido al aflojado brusco de los r-esortes. Los condcnsadosse eliminan bajo cl cfecto dc la presión cxisrenre, cn un ch<¡rx¡ rápido, a trar¡ésde la salida {ijada later-almentccn el cuerpo dcl ¡rurgador,hasia quc clichaspalancasiccionadas nucr,¿rmcntc por cl llcrtaclor, cn su dcscenso,vuelvcn ¿¡su pllnto mucrto inicr-ior-.Ei cste nrorrrcnto,la contracción brusca dc los rcsortcs cicrra la r,álvula cuyo corroc¡uedafucrtcmcntc aplica
:"j¿:J:li,^i::1:,i:::.::ll':,":*:.lq'IZ'i+,li;ü;il"J&:,'.::'"T$ r r r r r r ,t c n l e n o o
d c c o n d c n s a d o sc n t r c n i v c i la i t o n i ü - f r n ; o v ¿ " 1 , 2l i t r o s .
la ta¡r¡1supcrior y quitarla junto c<,rnel manguito dc cvacuación dc cor-¡dcnsaclos,qucclartdo cl cor-r.juntolibrc n¿rr.asrr r.cvisión. A c<-rr¡ti¡ruación sc da. los caudalcs dc climinació. dc concic'saclos, scgLin la prcsión dc scn,icio: Prcsión dc servicio K g ,c m
8 l 0 1 2 " 4 l ó
Caudal Frc. 10.1. Purgador automático HW (Chaumeca).
t, nlln
Iu,5
14.s l8
2t
23 25 27 29 33 37 40 44
188 189
-.t$-J-trfiilg"a#,á¡*¡ai't"i4É+e
ii':t6*s*.k9¡fs"':¿_'
-
i :Éj¡B)+t,!€rtrr.3**r.,G,
itu¿¡dR:*l+q.:a$¡sr\,9_..
18.2. Purgadores automáticos de linea
Montaje
cfcctua,.sc lal cc,rnosc intlicacri ta tigura l, ]];".:.il,i¡;:l:n"li i cstar sictttpre i,.,'¿,ili¡"1',i",i,iii'í,i i,i,,:),::t',;,,:.1,,::.':,1".'.::"teb,arú ,!,,,:::.,:.,:!i'.,,:{:i:11., q,t,".r.t: csra f't_,r.rna," ta incxisrcrrcia de dc11 sados rl.¡¡ q¡
rcs im¡rlic¿ ¿" .u,,á",rrñ;";.. ]ii..?..lll]],T1:al rador, Ia pr.escncia
,1¡fdel ,,1¡ ::::::,o .scpa cl pr"rrgador.
Eslc ti¡roclc¡rrr.gad'r'(fig.l0.a)cubrcla dcma'cladc condcnsados pr.occ(lcntcsdc catrdalcs cle airc infcrior-cs a 30 m,,/nrin; su presión máiinr¡ tic tlaba.jo cs tlc l4 kg'cm., teniendo una capacidad de descarga.a
11q :1i91'ilár*'T"4tll9 \gl!'orq.
"i,;: cuyo,,i ""i,i*. I J;i ;;r";;.; il:;::
F¡t;.10..1.Purg¿t automáticadc linea(Sarco).
Ftt;. 10.2. i\lonruic
La crrrr-adacrc c-<-¡rdcnsacros crc'c tcncr-sic.nrpr-c r,gar ¡ro. to to*a:Ti: c c u t r - ¿ ri 'll e r i o r , y ' o h a y q , c o l i , i d a r .l a c , r l , r c a c i , i ,p; ., . i ; , i i . , " ' . " n , . u f , . , st-tpct'ior', dc una concxión par-acl cquiiibrio , ié:j. clc prcsioncs. Como clcnrcrrtoscc.ni'lc'rc'tar.i.-s cl" nr,r,ita.¡c, ,ti cabc citar: I g . i í ' o c l c | 2 " c l r c r c i ¡ c u i r o c r ec r ¡ r r i r i l : r - i . d - -c ¡p' .r'.- c " 's \ "i'.! rr ', c s!n, o r . m a r - , _ mcntc abicrto. -.:ii.::. -- I grilo dc r" para c't.ada dc c,.ac'sacr.s, n<-lrmarnrc'tc abicrtoi.rr '"'''llnfa - I grifo. clc r" p:rra pulga manuel, nt¡r.malmc'tcccrraclo.,j,ff:, La plesión máxii¡a clc scrvicir_¡ cs tlc ló kg.cm". Las dirrcnsioncs cicl pul-gitcitra,-,io,_ilririci_, ,1" g.u,_,capitciciad," i|.-$:. dican cn ia figura 10.3.Su p"rJ .1" 20 k; :,gii: "r; : 1e0
Como no llcvan palancas con l€sortes que favorezcan Ia acción dcl llor,ador, hay qrrc tcncr ur1 cuidaclo espccial cnno colocarlos cuando s¿ prcvaa ttntt cutttitlatl a-tccsit,adc tne¡cla {ugua-aceite) espes&en la instilución, ]'a quc csto podr'Ía oc¿rsionar clilicultades después cic haber qucclacloinstalaclo cl prrrsador. Por cstc motivo, sólo son recomendables pal-a l:.t cr':tt ¡¡¿1q'iir¡dc cottclcnsados cr-¡ las Iineas dc distribución del air-cconr¡rlirrriclo cn clol-rdcla conrpclsición agua-aceitc cstá ya en su lase i i q ui c l a . Furcion¿rntiento y e¡rtretenimiento C<-¡nrocn ci-ralquicr-tipo dc ¡rurgaclor dc boya ccr-rada o Ilotaclor, . las l)¿lt'tcsnrh-sirnportanrcs son: v:ilr,ula, asicr-ltodc vírl.,'ula,obturador y Ilr..'Ilrtl1,¡'. Slr lunciorrarnic¡rto cs iguai quc cl dcscrito antcriormentc par¿l los ¡-rrrreadorcs(!c sr'¿ltlcapacidacl, cs dcci¡-, los condensados, al subir dc nivcl, clcian la boyii lrasta ur.la 1;osiciórr prcfijada en quc sc abrc y dcja escaparlos.mismos ¡;oi'ia ¡:aric infcrior, r'olvicndo al punto dc partida a ilcrlida quc sc rra r:vac'-rar-¡do la carga quc contenía cl cuei-po dcl pu¡garlor y hacicnclo cl ciclrc por la prolria prcsión tiel aiic, ya quc, rcpctimus, cslc nurgador n<;
t9l
I os purgadorcs
de boya cerlada sc r.liscñan cs¡rccialnrcntc parar
I, Desen roscan rro ror.ni Ilos, puede :i j:"t:",t:"j:l:::.^ ^fj.i el_mecanisnrodo cu¿r pararse Ia cubierra ::i y r*o p".o_-ru-;";;;;;;;
ff;t" ciendo el cuerpo monrado en ra tuberia, .o'n lo quc 'sc r v vcvita r ¡ r ' r ¡ra ' t roturjl rut
reposición
de las juntas.
Unq ,tZ colqcado
t;"l';;ü;;;ffiIffi;X; i: :'':1.Itl'.1;i P*.s^do. '"':üi 3:,"Hr'":::-':3::1i9-.nt:o'"'i"-;;ü"';-;;il;ilffi "d;"f to.q""au iñ;t;; "',oou*l,.j-"lilll'l erconjun ffi ,fi: ""
-T:,':'-"i"::t::::sólodebénh;.;;";;;;;;;;*#:': por vez primerao
:,i 1Ar."r: su limpieza, reparación, etc.
cuando," hu ;;;i;*;;J;":;il;
ros.ptmtos ba.i-osy por debajo der nive! de cond.ettsados a erintin'r, como sc i¡rrlicacn las figuras 10.óv 10.7. Ocunt a vcccs,.:l:l:Uó,a quc el purgador dcscargaen confinuo, quc' co.l pcqucñoscaudalcs,la dcscargács=prácticam"oi" inui.iüle. gn clccto, si se realiza un4 dcscar.gad¡: ¡gia equivalente al volumen de una iuCháradlilde iafé, dcb_iC" fucr-te prásión de air-c que empuja 1^11 el agua a.t1avés-del pcqucño orificio, Ia deicarga se producc en forma de una neblina de diminutas gotas. Esto induce muchas veces al error de creer que el purgador no funciona "or.""iu*"rrr".
funciona,a inre¡varosregularesdeja 3:::*:_.1 :::gX1";. canridadde aire, Io cuat indica n;:;;';il;á;"rrt :""i:::..:ísima
es correcto.
Tubo deequilibrio (s¡esoecesario)
Montaje
Tal como se aprecia en ra figura r0.5, donde, además, sc dan
áJ.";;;",j* esdt *T::':::.:-"l,l1lc1d". ,:ry la;rirtesuperior..Laei posicionhorizonrat,
:::? torma
ilecha;;;j;;"'"'i'ff:fi';:
"l
correcta. Es intporlante no colocar el purgatlor trabajaría en malas condiciones.
al
rcvés,
!.
Los puntos a escogeren caso de drcnaje dc tuberías cle aire con prc[ere";;,-i., m:is bajos dc las I ll,**?,^.1j,^un^_siempre, co nro norma, ctratq,)i
et: tipo itu,p; ;;;;;' r' il i|i' ri")1,;r";rfir:::. .'..q¡ .r:';li;.' ,thl
rry:'
iiii 'a::;;,
l:rc. l0.6
Ijrc. 10.7
Frc l0'ó' Purgador
'iii i.:'.1;
.íi¡
,fiíi
Los purgadores dc cstc tipo, debidoprccisamenic ';;";,H a que cierran antc Ia presenciade airc. utr."., p..r; ¡, ll"d -io, i,r"a"n "l rnccanismoantibtoqueo de aire, como sucedecon tos ::::1^ry]:.1.,i1É.tn H L ¿ -¡ < c r u u r u 5 u c
Dimensiones
Flc'
192
i0'5'
aproximadas en mm
Dirrrc¡rsioncs cter purgaoor
¿utonr¿itico clc Iinc:r-
vapor.
Si el caudai
rqti¡ irx*isq.r'&
{: 'r
Crrniccr Royo
'lcu¿e su scccióIl dc paso, er aire que había en cr interior der nurp qucoara conr¡rr.i.midoa Ia.misma prcsión dcl recipicnte a y nJ
salir por'i'gú' si ri o. En defini tiva, el pr;ñ;; el agua condcnsadano puedellegar'hasia *ir*t.;;#; "'l
+ F¡., 10.8
Fre. 10.9
Frc. 10.8. Instalación sin tubo de equilibrio. Frc. 10.9. Instalación con tubo de equilibrio.
;.iJ;
11. Instalaciónde a¡re conrprimido
y""
Alira {g_eire comprimido, hemos de ten'er 99y99!qr-q.B;9d presenteque Ia mrsma debe cumplir tres-cóndióibnesimportántes: - mínima pérdida de presión, I - mínima pérdida por fugas, - mínima cantidad de agua en la red. "' Tales ccndiciones inciden de tar forrna en el rendimiento económico de una instalación de aire comprin-rido,que h"b.á q*-;;;;, ,odu, las p.c'caucioncs.posiblcs-po.o ur"g,'?r u' t.r"n .o*por:t;;l;;l;. I a cnergía ncumática,^comolualquier otra energía, tiene un valor . econórrico pcrfcctamcnte dcfinido. Aunquc c,l aire .*irí" Ér, toJoluestro alrcdedor,ind'st.ialmentc no pucde uúrizarsc si no sc lc co'rprime a una prcsión muchísimo más arta que ra atrnosférica. rri"-p.o'."ro a" conrp'csión cucsra dinero.. En pr-i'rqr ft.rgar, hace f;i;" ;;-J;iii n in_ vcrtir cn Ia adquisición dcl;ompr".o., ."á ic ¿uber.ías y licos; c' scgundolugar, hay'quclcor.rsitrcr-ar. "."rr¿ ros gastosáe"q"ipl, maritenimiento y c<-r'scr'ació¡r.Por lc ia'to, cs ¡treciso ob¿encr,por todos los medios, tcntabilidad a Ltt:l ir.r*c¡sió¡r,y Ia rinrca to.r,.,o a" .o.,a"g.,i.ü consiste en discñar correctamenie una i.staracíón conforme u ü n,-,uuJu¿a" c a c l ac a s o p a r t i c u l a r . . quc prescnra Ia ocanridaclcte agua en la redo ya ha ...3,1.1::9,.^ll-" ¡ruu ",,,,, csru.laoo arrprramenteen los capitr-rros dcdicadosa eilo, así como la l'olr.nadc clinrinarla. Ahora ,r'cr-cmos la importancia qirc ticncn la pórdida de prcsión y las lugas dc airc.
1 1 . 1 . P é r d i d a d e pres¡ón : pérdicia cie pctencia I
En condicioncsnorrnalesdc funcionarniento, la mavor.parts Ce las L^._., nerl'amicntasy cquipos neum¿iticos cstán constr.,ridospa,i'oui"n.. .., máximo rendimicito a una prcsió' de trabajo compiendida enlre6 y 7
194
l9s i I i -m
wswrewt**t*isrffiee^?es*,wr@@h%*.¿,¡i,iac;4a*ü{.**_
-
kil.ogratrns por centírnetro cuadrado en la ntisnm lrcrramienta o en. '". tttisttto eqttipo. No dcbemos olvidar que una cosa es presiórr de aire en el presor y ot-ra cs presiótz de aire en la herratnienta. Normalmcnte, presión de descarga final de los compresoreses dc 7 kg/cm"; pero hen de tener prescnte quc entre el grupo com .,e ra a nerramrenta nerramlenta -donde la tuerza neumática ha de pr-cstarscrvicii se.,encuentran - - - - - , ^ - un depósito de aire y una vasta ."á a"i;f;¡ññ ;.,-
trrbuyen el aire comprimido por toda lá planta industrial-Áriem?s, ten las correspondientes mangueras, llavei,conexiones, etc.,cuyosistr
en conjunto, epole una resistencia a! p3¡g del aire .o*p.iniido y, tanto, éste va pérdiendo en su recorrido páite de esa pr"siffi"*t . ------i-- :-:final que sale del compresor. . Desde luego, en la práctica no es posible conseguir que tr energía- (presión) se transmita íntegraménte a ta maluina que
7 a 6,5 kg/cm" efectivos, corresponde un 3,1 por 100 de energía rnecánica pcrdida en el compresor, lo que tiene un valor económico pJrfectamentc ácfinido. En consecuencia,si por un deficiente proyecto de instalación, la pr"csiónde trabajo que pidc Ia herramienta ,¡ et cquipo neumático no p*d. mantenerse, le peteneia de las nzáqainas y tiiilis pea-míticos dcrece en nTayor proporción que la hace Ia presfu,n, di.sminuyendo por consiguienteel rendimiento. ZONA OE FUNCTO{AU|EXTO
€ L
.c
utilizarla. Ahora bien, Io que sí es fosible es limitar p¿ffi presión a unos valores relativameniepequeñosy que"."r sean adn
E
tc (,
en Ia práctica.
t
s,ó 5 + qs .?.0. o Presión kg/cm2 . F¡c. ll.l.
Curva de rendimiento en función de la presién.
Et el diagrama de Ia figura ll.l puede observarsecémo el más . alto rcndimienjo y, por tanto, ra máximi potcncia de uná herramicnta ncunráticase alcanzan al obtener la pr-esióniecomendada de 6 a7 kg/cm,. Sc aprecia,.adcmás,que hay una zona de funcionamiento óptimo, p...r, cn la práctica, no todas las instalaciones de aire comprimido cumplen los más clementalcs rcquisitos de mantenimiento y cáicuro, por ro que forzosament hay que admitir una variación crc piesión noÁal de utiLa pérdida clc prcsión es: lización.er'..c lo¡ 5- y ó,5 kgrlcm,. por debajo de los 5 kg,/cm., el rendi_ m¡en!o(potencia) dc la hcrramicnta baja rápidamente, Inversamcntc propolicional a la quinta potencia del t"oor éncima de 6,5-7kg/cm¿,los órganos dc la herramienta están sometiáoi a vibraciones un caudal dc air-c prcfijado. ',:,.s excesivasqle haccn latigosa ia tarea al operador - Dircctamcnte proporcional a la longitud y pueden provocar de tubería. avcr'ías. - Di'ectamcntc proporcional al cuadrado del caudalde aire libr.equef Estas nor¡nas dcbcn mantenerse siemp'c, sar'o en aquellos casos pasa por la tubcría. t en quc cl fabricantc scñale otras condiciones de trabaio. € ,,:;Í"i:: Si te'emos r_rnútil_dc,pcrcusión(cincelador,pisón, etc.),cuyo i.enLa vclocidad dcl airc también es otro factor a tener cn .u"rrt"iii' dinricrrto óptimo cstá calculido para ei aire .o*pii*id" Para tuberías dc condrrccióncn minas o cn distribucionesclondela lon-,, o á-tgf.*,, y la pr-csió. que recibe el útil se cilra soramenteerr 5,ó kg7,cm", gitud se cuenta en kilómet¡-os.la verocidadno dcbe pasar Ia producde 5 a 7 ;/s;;.*: ciórrdc la herramicnta baja,cn un 17 oto;y si la pr"riO.,Z. Para canalizacioncs del tipo industriar, será rlel oráen de g a 15 *7r"I,.'.: C.e'q,iig/cm,, su.r"cndimisntobaja a un 50 0/0.Es evicienteque si el cua¡rto mayor e" la vclocidad ce circurac!ón del aire compi-iru¡a" po.ru's€. útil o.q,ripl r,",r_ málico n<¡r'ccibeia pr-esiónadccuada,y que si un ooerario tuberías, tanto ¡nayor es la caíciade presión. ha d'eie¡uirse Paras.utl3bajo cie u'martillo que sóio'tiene un rendimiento clel 50 o/0, Las p.erdidas de carga en las tuberías producen una pórdida ffi esto significa q'-rela rnitaci de su salario está pertlido energía, pues el traba-io-absorbiriopcr er ccmprcsor es proporcionai,alS, Dc todo lo antcrior sc dcducc que nc es económico montar [u_ iogaritmo del y¡¡6. clc la ,comp."sión. Así, a una caida de berías insuficientemente caiibradas. t¡unca quedará n*riJ, áS debidamente subra-
1e6
:ffii ,ii.: ..:rlj 'iti
197
yada la gran importancia quc ticne cuidar al máximo cl cálculo de luberías de airc con"rprimido, ya que hearos dc iscgur.arnos sicnrpre quc la energía ncumática quc sc gastase materialiceefecti'an.¡cntéeu, trabajo de la herramicnta, único nredio de que una instalación de ai comprimido sea rentable.
rrcu-i
rado que a la herramienta le llega el caudal de aire quc necesita complemento de la presión.
o¡rcrario pucdcn rcalizar'un trabajo máximo.
11.2. Estudio económ¡co cie la pérdida de presión Hemos dicho que la mayor parte de las herramientas y equi neumáticos están construidos para obtener su máximo rendimiento al presión de trabajo comprendida entre los ó-7 kg/utt' en la herram misma. Por tanto, si Ia pr-esióncae por debajo de estas cifras, o los timetros cuadrados de superficie que deben recibir el aire a esta pre no s-on.-por desgaste- los originales, la potencia de la herranú, queda disminuida considerablentin t e. La medición de la presión (fig. ll.2) se ha de hacer lo más cerr posible del puesto de utilización de la herramienta, tal como indica: grabado, pues, si medimos antes o cn otros puntos, puede l.raber error, ya que podemos te¡'rerla prcsión bien a la entrada del ramal aire y mal en el lugar de la aplicación. Relativamente pocas fábricas cnt¡.lieaula potcircia totai qtrc p.* dar el ail'e co'rprimiclo, siendo una verd¡clcra liistinra .hst.r-1'¡¡'gu*o
, $*
Frc. 11.2. Batcn;r dc tolllas
i98
con
enchufe rápido y presión del aire.
nlanónctto
para
cl
control
5¡ SÍrcír a cs¿l ülara\¡il!,.tsa encrgía quc la ingcnicría nos pone a nuestro ¡lcancc, loclo cl 'alor quc r:sconclc.Las pórclidas dc presión, fugas dc aire y clcnras rcstlicciones quc \¡cn'los en los sistemas de disiribución de iirc clan, colno consccucncia, ¡rrcsioncs dc aire muy bajas ccrca cle las hcrralnicntas, prcsenlándosc l'rcct¡cntcmcntt: rcducciones dc hasta un qb. E" ."n.¡i.i :q )' qr 5! "rt"r n" p'.,
Para dar una idea, dircmos que, si auméntamosla presión del aire a ó kgz'cm*'desdeun valor de aproximadamente 5 kg/cm", el aumento " de potencia disponible en la herramienta (considerada de tipo medio) victtc a ser dc un 37 ozs.gs¡q significa que, corrigiendo la red de tuberías dc distribución del aire para obtener la presión de trabajo deseada,se aumenta la producción y su precio se amortiza rápidamente Para iiustrar Io dicho y ver la importancia que tiene una alimenución bien adoptada en el rendimiento máximo de las herramienras ncumáticas, vamos a dar y manejar algunas cifras: Supongamos que l0 obreros emplean herramientas neumática¡ durante ocho horas de trabajo por día. Si suponemosque los costes generalesy los costes de la mano de obra son.240 pesetaspor hora, en el tiempo de trabajo se convertirán en 240 X 10 X 8 = 19200 pesetas,/día. Si se aumenta la producción solamente ¡-rn 10 026sern6 L cF.secuencia de una mejora en las tuberías de alimentación de áire, la economíasobre los i0 operarios seÉ el l0 ouode las 19 200 pesetas/día,es decir, de 1920 pcsctaspor. dÍa. O bicn, si l0 hcrramientasconsumcn,por téfmino medio, 850 litlos de airc por minuto con una rcd mal adaptaday, col"¡sccucntemcnte, coil una alimcntación dc airc ¿r baia prcsión, sc puede admitir que el consllrno de aire, si la pn:sión dcl mismo luese corn'cta, alcanzaría un valol dc il30 litros.'min, pcro, así, se dcsarrollaríatoda Ia poLenciay se lc-alizaríacl 10 q'odc pr:oduccionsuplemcntaria. Lo cual quicre dccir quc, para obtcner cl mismo rcndimicnto en las l'rcrranricntas cn cl caso dc ba.ia prcsión que cn el caso dc pr-esión cn srr justo iérmino, scría ¡rccesario un suplimento de 280 litros,/min diar-ic¡sdc airr: ¡rara cada una dc las 10 hcrr-amientas, lo quc hace un total clc 2800 litros min suplcmentarios a plcna capacidad; cs dccir, que ncccsilarí:rrnt¡s2800 litr-osr,min cn vcz de l<,¡s1130 Iitros,¡min quc cmpleamos cuando tcncmos una irrcsión dc trabajo normal (ó,,'7kgzcm.). Si los irtilcs st'rlo traba.ian la mitacl dcl ticmpo cstablecido, es ciecir-,cu¿rtrr-riroras, lzr cantidad dc ¿rirc suplcncntaria scrh cic 1400 i/min o dc 84 nr'a la hcra. Si tomarros trn pr-ecio dc 6 p,¡5¿1¿5los 28 m,', este sr-r¡rlt'r-neulo dc aire costará i8 ¡-.css1r. ¡ror hora, o sea i44 peseias por oclro irt¡r:rs ric trabajo. Al comparal csta ciira cic 144 pcsetas día de ahorro en airc complin'riCo quc tcrlcmos por niai alirncntar (baja prcsión, fugas, etc.) las hei'i'ainicrlLasneurnáticirs, tcnti-a ias 1920 Desc.raspor día que nor nomizamos con el aumento de un 10 o,'ode producción, sacaremos"cola
199
consccuenciadc quc no cs rentablccl mantcncr.anticua
| 1.3. Pérdidas por fugas = pérdida económica en esrecaso,-fuga de aire a ra ünrida¿a" ilu,ldol controlado que "ir.-lá-piiiii pierde-,
es de un volumen sorprendentemlnte al 1 :e siempre fácil de descubrir dado que el aire no. es visible? i lo 9s \ inodoro.-
sac¡r'los costes que comportan la supervisión y el mantenimiento de las ¡¡ismas, ya quc éstos no deben exceder de las ventaias económicas que la auscnciadc fugas cn cl siitcma. Las peididas de aire admircpt'cscntc siblcs por fugas, en tantos por ciento de la capacidad total de lós compresol'csinsta-lados,dependc de varios factores: por ejemplo, en la mayor usuales,atornilladsres, taladros, etc., es decir, talleres mecánicos. de electrodomésticos,etc., las pérdidas de aire no deben pasar del l0 0zo. Si la red de tuberías es pequeña en proporción a la capacidad de los compresores, no deben exceder del 5 ozo. En instalaciones en donde hay gran cantidad de maquinaria movida por aire con escapesinnatos a ellas (fundiciones), o cuando la red de aire presenta grandes longitudes o se instala provisionalmente (astilleros, minas, obras-públicas), las pérdidas de aire pueden oscilar entre el l0 y el 15%. En los talleres de forja, en donde los martillos están expuestos a un desgaste rápido y en donde los consumos de aire por *ariillo oscilan entre 7 N m",/min y 45 N m"/min, es difícil mantener las pérdidas de aire por debajo de un 10 a 15 0:o.
la pequeñafuga de aire no sueleobservarse.n,.¡l --^lnt!io, ru que ''n;, hacequc no se Ie dé imporü ",, prootemaes, pues,su pequeñez,
Pero, nada;;' rE ;; il;;iid;ü ;'; :;'JH;j,T'H.:; ";'pueden darse ei las unioncs fugas que de tuberías(a
fCT:.lT p?'o su vigilancia),vátvuras,racorcsde unión,, :.:^:]:t:1,^l::-"1: gueras y enchufes; las que_se
producen po. faíta d" oj;r;;; i;;'lG;: (cste escape dé aire Ls más importantc a" io q,_,",;;i
:,-":f¡ ge-neral) y las quc prcscnranlos soplantcs,,"^,.i¡lLr,
f clonan, rcsulta un cscapc continuo "i..,i"""¿". ". dc airc comprimido, quc, como
verá,es importanrc.g"it,^pl,^, un apararosolo;la peralaf ,"o in.igi ficante,pe.o uanci, hay 10,30, 50 o 100equipos cn marcha .rnu,l clustria, la e ,.¡? total tóma caractcrcs . "n agt?vantcs. En instalaciones lt^f:,-qr" males quc
n9. son man¿enidas bajo supcivlsión, o cn insralaciones € J tnt
csr¿i' dcscu.iclaclas, 1". ¿..;;i.; ;ignifican de un 25 a un 30 de la capacidrd totar dcr-comprcso..ctn urr gasto r?zonabrcdc mante l4rllCllt:J:+ miento,
estascifras p'cd*r bijar hasraun si t0 %;.: il;i".iá.Já;1i: de conscr.r,¿rr las pórclicras üc au.clur. iiTrTl_r^.^._11 :?:," cs de límites tolerablcs, muy pcqucrio cn comparació' con "r.^p"T.rttJ,."r,"T"'iii,?,
pérdidas de aire en sí. Adc--más,'cuando "rcrc aire comr{: ci abastccimiento primido 'o es suficicntc, baja la prcsión, rcsr-rrtanrio ,rno ,.¿u..to"n'riui., ct¡nsiderable de ia notencia dc lis hcrram¡cnta_s ilcumát¡*r, nr"r,'i.i; escapede.aire qued;, reflejado ;i;;;;;crr-o. La'caícradc prcsión,por,l,l tanto, será más rapida cuanto ". más grande sea la fuga d; ;i.. Pérdidas de aire admisibles por fugas
Naturalmente, en ia p¡'¿rctrca,r¡o cs posibie climinar iaS fug de aire cornprimido. Hemos Ce hacer ura evaluaciónglobal de ellai
11.4. Estudio económico de la pérdida de aire por fugas Hemos de tener presente que una fuga es una pérdida de aire continua.Si tenemosu' oriñcio dé Z a: mm de diámetio, para comprimir a 6 kg,zcm'cl caudal de aire que se pierde por ese orificio, se necesitarían unos 15 CV dc potcncia, lo que equivale a decir que tal fuga consumiría Ia cantidad total de aire entregada por ,rn compresor áe 15 caballos vapor. En la tabla 11.1gc dan las pérdidas de aire, en aire libre a una presión de trabajo dc 6 kg/cm., en N m"/min, así como la energía nccesaria para la compresión. Es inten:santc cvaluar las fugas de aire qLlc se tienen en.una instalación, para averiguar su volumen. puede haccrse de ra siguiente mancra: supcngamos que lcncmos una industria dc lipo medio, la cual tiene instalado un sistc¡na dc airic comprirnido con una capacidad dc 50 N mctros cúbicos por minuto. un día no labo¡eblc, pcro dejando concc-la tadas todas las hcrramicntas y útiles neumáticos, se hace medición. Tabla ll.1
Energía necesaria para compensar fugas J
!'o::",:_o'' "í::: __ Fuges Ce airc a 6 kg/cms Energia nccesaria para la comprcsión
i I
lJ m3/nrir,
0,6
cv kw
3,1
200
2úl
siffir-*$jÉif
dc aire de la red a Ia presión normal, o durante los 15 segundosque ha durado la variación de prcsión, la cual ha pasadode 5 kg/cm* a 4,2 kg/cm". ¡drniticndo quc 5 kg,zcrn'sea la presión relativa norrnar de Ia red en él punfo.considerado,e-l caudal de cscape obtenido es más débil que el ca¡-rdalde escape real, puesto que ha tenitlo lugar a una presión áecrecicrted€ ffi*g7ff se puedetecrr que el escape ha tcnido lugar bajo la presión media de
sc toma como patrón dc medida el comprcsorinstalado,cuya capacic sc conocc'-Seponc cn marcha el comprcsory se dc.iacn fur.rcionamier hasta qtre llcne dc airc toda la instalaóió' a la presió' dc trabajo de ¡ror ccntímctro cuadraclo.una vez alcanzadaesta prcsióD,cl comp; se disfrdr¿ lf sc coffiroh cürT un cronótielro -l licmpó que -iE presor trabaja cn vacío (r). A consccuencia de las fugas dc aiie existen en el circuito (puesto que nada hay en funcionamic.nto)baja la pre hasta el punto mínimo (de 5 o ó kg,'cm.)en que se ha regulaio la i¿l piloto; el compresor empieza a trabajar de nuevo con carga. Se auo también el tiempo que tarda (t) en volverse a disparar, cón lo quei dremos el tiempo exacto de pérdida de aire comprimido por füga repetimos esta medición varias veces obtendremoJ rrn valór de lié más exacto. Si la cantidad de aire suministrada por el compresor es qi., por minuto y el tiempo que el compresor estaba en funcionamiento minutos,_resulta que Ia pérdida por fugas será q X I m'. Se pucde calcit el aire desperdiciado por fugas durante un tiempo de medida T,i medio de la fórmula siguiente:
5 +-4'2
o sea, a 5,ó kg/cm' absolutos. Si se quiere tener el.caudal de escapeexacto a la presión de la red en el_punto considerado, es preciso muitiplicar el caudal del escape encontradopor un coeficiente igual a la relación entre la presión absoluta del depósito y la presión absoluta media del ensayo:3 8_ x ( 5 + l ) =-4lNm"/hora. Supongamos que tenemos un compresor que da un caudal de aire de 50 N m"/min, y que las pérdidas de aire por fugas suponenun 35 o/ode la producción total de compresor, lo que dará 17,5N m3/min. Si rebajan dichaspérdidas a un 8 ozo,quedan en 4 N m"/min. La diferencia obtenida seráde 13,5N m",/min, volumen que se habría ahorrado con sólo efectuar un mantenimiento racional de Ia instalación. Si el tiempo de frtncionamicrto fucsc de 3600 horas y el gasto de potencia en el óompresor fuese dc 0,089 kWh m", cl ahorro de cncrgía seria de
en N m3,/min.
O:+
Tambié,r puede calcularse el volumen de air-edesperdiciado
método usr r¡¡sruue del Lrcpusil"L) depósito ue de volumen volumen conocloo. conocido. 5l Si hay nay un ,rn escape escapede de alre aire en:é-tÁi
depósito.por.labaja prcsiónque señffi
:it:ll1 :yeda.a¡us3fo.en.el el manór¡etro del caldcrín. como es sabiio, ra caída dc pr-csión.".a *á*i
rápida cuanto más grandc sca la fuga. Si se rcgistra una caída d" presiáii."
d eternrinadr c n un r r n ftiempo iemnn / r 7 ' l ¡conócido, nnn^iJ^ - ^ -piede , , . - , ] ^ fácilmente f:x^il-^-+^ ^^¡^--l^-:r:}; determinada cn (I) se calcular,hili correspondiente pérdida dc airc por hcra. lfin Si tenelnos tener¡os un un dc¡:ósito dcpósito dc una trna capacidad capacidad dc dc 200 200 |I a una una presión. nresiór,)i
manómctro,y la prcsiónbaja a 4,2 kg/cm. en y.rjr -9:j.-itl:l_ t i e m p o d c 1 5 :" s c g"lu n d o s ,s e t e n d r á : E' principio, la cantidad de aire libre contenido en el depósitói,, ^15 será: 200 I X (5 + I [prcsión absoluta]) = 1200l. Al final de Ios $S,:
gundos,
Ia cantidad
En 15 scgunclos, cl c¿iudaldel dcpósitosc 1 2 0 0l - i 0 4 0 I = t ó 0 I .
:,:4,y;t,
t:si: 'r{=r; habr¿i reducido lbil
El caudal horario del escapees de
lTgL-38
3600 x 13,5x ó0 x 0.089= 260000 kWh 'alor qr: , si. i' multiplicamos por el prccio vigente del kW, se llega a la conclus,v_n cic quc es muy interesantcelectuar un mantenimientopreventivo dc las instalacioncsneumáticaspara el control de las pérdldas de air-e por fugas.
''.lji
de airc quc queda cn el dcpósito es de
200 I x (4,2+ r): 1040l.
= 4,óoo kglcm, relativos
N m,/h. I
Naturalmente, el caudal así caiculado no represent.acon exacti el escape de aire buscacio.En efecto, lo que se dciea conoccr es ra f
.l1.5.
Supervisión y mantenimiento
Fstá claro quc tcnci un ccluipo de pci-sonaldesignadopara ia supe^,isión.le una instalación de aire comprimido, o dedicarse,por Io mcn()suna rrcz al año, durante las vacacionesestivales,a una revisión gencral dcl sistem¡-¡' eqrripos neumáticos,no es nada antieconérnico, sirroquc, por ci contrario, re¡rr.cscnta un ahorro de energíaque jr..stifica, po. sÍ solo, cl gasto '-ic manteninicnto. Pa¡-aesto se debe dotar a las tuberíasde llavcs dc paso pai'a que se puedan i'dcpendizar los rainares pafe slr comprobaciórr. También se debe llevar un fichero que comprenda todaslas herramientasy sus reparaciones,con las horas dé servicio,para
203
Tabla ll.2
de energía ¿oml)lcsorespor planta, como término medio, el consumo ,:lúci¡icapara airc cornprimido en una industria debe tomarse en consia fin de no despcrdiciarla. dcr'ación,
Datos sobre compresores Aire libe cftctivo a 7 kglcnrz
8,8 8,8 8'8 8,8 8,8 8,8
I t,474 9,420
r7,3r5
|
i'6a €stu¡f¡o@airFrcon¡Pr¡mt¿r
r3,30s
Queda establecido que la utilización del aire comprimido se debe re¡'lizarbajo ciertas condiciones para que resulte industrialmente eco' n¿ri"o. Fundamentalmente, se deben evitar las fugas de aire y las caídas de presión en todo lo largo del circuito. Ya se ha dicho que las fugas de aire deben limitarse lo más oosible, pues son una pérdida económica importante. En consecuencia, o/0,según el tipo de industria a ;notaremos su cifra entre un 5 y un lQ estudiar. Por otro lado, ta caída de presión global admisible en todo el a/ode la presión del compresor. Es decir, si sistema, se ha fijado en un 2 la prcsión .efectiva del compresor es de 7 kg/cm', Ia caída de .presión pctm¡tida será de 0,14 kglcm'. Naturalmente, cuando los caudales de oi." ron grandes y las longitudes de tubería fuera de lo normal, se puede aumcntai esta pérdida dé presión hasta 0,500 kg/crr', ya qu€. el valor económicodel material a instalar puede resultar excesivame¡ft costoso para mantener los 0,14 kg/cm=, siendo entonces más rentable aumentar un po.o la pérdida de presión con el ahorro consiguienteen la inversión inicial a realizar. Esto suele hacerseen tuberías de 200 a 250 mm 6, es dccir,cn tubcrías quc Sc salen Cel tipo comcrcial para entrar en los tipos dc ttrbcríacspccialy caudatesgrandes( 150/200N m"7'min),con longitudes rccrasde l00b o Z0b0 m, las cuales se aplican en minas, astilleros, obras públicas, etc. Para todos los demás casos, dcbe restringirse Ia pérdida de presión intentando llegar al mínimo posible. Antcs dc scguir adclantc, dcfinircmos los siguientcsconceptos:
un control del desgaste de sus órganos internos. No hay que deja mangueras de aire por el suelo, pues pueden pasar los carros o el tl porte por encirna de ellas y producir grietas o daños imperceptiblesj sin embargo, dan orígenes a fugas. Deben revisarse las llaves, todos aquellos elementos que llevan prensaestopaso ajustes ex desgaste. Y, en fin, hay que pensar que una fuga de gran tamaño se cibe por el ruido que produce, pero en una fuga pequeña el ruid imperceptible y sólo puede localizarse si se le acerca una llama o se una solución jabonosa, aunque, algunas veces, con sólo acercar la
Conversión de CV (HP) a kW KW
| !20 r/10 l/8 tl6 lls rl4 tl3 I l',
I I rl
2 ) Lt
)
0,037 0,073 0,092 0,t23 4,t47 0, €4 0,243 0.368 c,?35 I,t03 1,471 |,839 2,206 2,942 3,678
8 t0 tz t5 2A 25 30 ¿10 50 60 70 80 90 r00 fUU
a at7 5,i49 _\,516
300 400 500
5,884 ? ?<< 8,826 I l,032 t4,7t0 I 8,387
22p6s 2942O 36,775 44,130 5t,485 58,840 66,195 t47,10 220,65 294,20 361,75
11.6.1. Consumo específic0 t . .lt
':a ;:!
Para tener una idea más concreta sobre Ia relación entre ei ."*d$l de_aire que cia un compresor y cl corrsumodc cncrgía en CV que hacf'insertaii': falta para ia co;nprcsión, así como su equivaleirte"en kw, se las tablas ll-2 y ll.3,en donde se ve quc, pá.o.o,np."sorcs cc tipo medigf, la poiencia es'ya notable, y que, si-consideram.rr qu" suete Éaber dó$. :¡r.* 2C4"
Sc ilama consumo específicodc una herramienta, al consumo de ai|c requcrido por la misma, o por el útil, para servicio continuo a la presi
11.6.2.Coeficieniede utilizaoión En ia determinación de la capacidaddel conlpresor necesariapara alirncntar un¿rherramienta, máquina o un grupo de accionarnicntosneu-
máticos, interviene, apartc dcl consumoespecíficodel aparato,el que el componente ncumático cstá parado por la índoie de su Este margen de operación intcrrnitcnle,o lactor de servicio, se de coeficiente dc utilización y var'Ía scgún el servicio de cada herra máquina o accionamiento. A título de orier:tación, se puede estimar en A t o r n í I l a c l o r c.s. . . . . . . Amoladoras R e m a c h a d o r e. .s. . . . . . Taladros Lijadoras Roscadoras Pistoleta limpieza M á q u i n a sd e s o l d a r . . . .
La capacidad clel comprcsof o colllPl'csorcs necesarios pucclc avcsiguiente: iiguarsc cstablc'cicndo el ¡rroccdimiento -[a Planta
€stÉ4ian
4O o/o 50 ozo 25 oto 5A oto 30 ozo 10 olo 7O oto
Por tanto, bastará sumar los consumos de todas las herramientas"i deseen emplear y hacer la reducción del tanto por ciento indici trabajo no simultáneo, para obtener la capacidaádel compresor.
& 1 1 . 6 . 3 . C o e f i c i e n t ed e s i m u l t a n e i d a d Cuando hay en funcionamiento diversas herramienta, o, en"! . ral,^todos los equipos que integran una industria, el promedio dé coeficientes de utilización de cada una de ellas, nos dárá una cifál nominada coeficiente de simultancidad. Como es laborioso detcrminar cl coeficientcde utilización uni por unidacl (aunque, si es posible haccrlo, siempre'tcndrcmosun dá más exacto), se da una cifra global para tcdo el conjunto dc equipi de Ia p l a n t a . Así, para: Fundicioncs T a l l e r e sm e c á n i c o .s. . . . . T a l l e r c sd e s e n , i c i o . . , . Astillclos Construccionesmetálicas. C o n s t r u c c i o n c sv a r i a s . .
hcmos dc aseguralnos dc que libre, ¡ror lo quc, al clcgir un compresor, aire lit,rc (N litros,inriu o cn vcnga tamblén cxprcsada iu cal):rciclacl kg. cm'. a 7 ¡ n", min) sr-tr.¡ritrislraclo
6O olo 45 oto 40 olo 60 alo a 5A olo 20 a 25 olo
55 a 40 a 35 a 50 a
ü
c) d) e)
f) g)
h)
industrial pueclctener el aire colnprimido. De esteestudiorcsultarán los tipos y el número de herramientas y equipos neumálicos que se nccesitauen la Producción. Se anota en una lista cada tipo de herramientas o de equipos, y su número, cifrancio su consumo especílicoen N litrosz'rnino en N metros cúbicos,/minuto. Se détermina el consurno total promedio del aire libre de todas las herramientas o equiPos anotados. Establézcaseel coeficiente de utilización individual, o el coeficiente clc simultaneidad global por características de industria' Sc multiplica el consumo total promedio de aire libr"e por el coeficiente dó simultaneidad para tener la cantidad de airc libre que dcbcrá suministrar el compresor. Se añadc un tanto por ciento de conSumo de aire, que suele oscilar cntrc un 5 y un l0 o/osobre el computado, para totalizár la Parte de pérdidas de aire en el sistema. Sc agregaun tanto por ciento de consumode air:epor posibilidades clc am¡tliaciótt. Dato muy a tcner en cuenta, ya que, si no, las disponibilidacies dcl siste¡'r-¡ason rápidancnte rcbasadas. I-¿t snma clc todos cstos valol'es será el cotlsilmo de ¿rit'etotal correslrondicr.¡tc al estudio rcalizado. Y
11 . 6 . 5 .C o n s u m o s d e a i r e c c m p r i m i d o e n m á q u ¡ n a sy h e r r a m i e n t a sn e u r n á t i c a s La tabla 11.4 cla los pr.omcdicls clc consumos clc ai|c, c¿rlculados rnirr, dc airc librc, qtrc rcquicrc ci funcionanricnlo clc algunas N r-t-l' cn mriclr-rinasy hcrramicnlas ucunl¿ttic¿tscc¡rricnlcs. Las ciIr'as clc cc¡usumo d c u i r c c o r rcspondcn a una ¡-lrcsiótl dc tr:.bajo de ó kg'cnr'
i 1 . 6 . 4 . C a p a c i d a dc j e l o s c o m p r e s o r e s C o n s u m od e a i r e c o n n p r i m ¡ d o e n c i l i n d r o sn e u m á t i c o s El consumo clc airc pucdc calculalse Lonociendo el dihmciro del cilinilro, su ca¡cra, cl númerc
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x 3/8-diám.nrucra
1T:1"1"* de 4lllzx Anloladora 1,, diítn¡ nrr"lu an ñ1^r^.¡^-^ ... A roladorade 6'x
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fi l;:l:*ll' Máquina para frcsar ranuras 178/2]5 o n'nu r I n v ^ " ¡ ^ ; - ^ ^ ^ . ^ con ^- . ,-: ""':--. '' ll'*"'" árboi g: jmnaco il:::: Llaves de i.r¡racro con árboi """ai"a"-:ls;:"'- I li;" . Llaves de intpacro con árbol ";;J;;;; cuadrado lti"_ttz" ; Llaves de impacro con árbol cuadratjo -t't¡Z;-l\t¡2" , Fresadorasradiates,fresa i0/12 n,n, ,, , Fresadoras de ángulo, frcsa lZ/15 nmr ft Liaves de carracs. cabezal f,¿ i_ruf f: Llaves de carraca-cabezal".rrudo, abierto, fr¿lO-lr¡'le Sierras para alu¡ninio, pi:ísric^os, t,urr" Is7+b'il, Cizallas, espesorchapa nrm 3,5 h", 4 alunr. Cizalla, espesorclnpa mm 6 h", 6 alúm. Motorls neumáticos 0,45 CV j Motores n"r*¿,i.* I cv Motores neumáticos .,_ 1,4 ,, Cv Bombe reumáril_,
carsa e' kes5t4s4 Fi:fi:,'J'Ult* pisroi¿s
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Cilindro de sintpla ct'ecto
Aconsc.jamos, por otra partL., prcvcr, cn la ciccción clel compresor, r¡r rlr¿u-gcndc scguridad. dc un l0 0,ó para evil:¡r. una ba.la dc presión c ¡ : r ¡ ¡ ( l ol a b o r l t r i l l a e s t á d c s g a s t a d a . Po. razones fu'cionales y sobre todo clc cconomía, co'vicne rcduci'Ia lo'gitud dc la nlargucra i'sraland<¡ el soplador Io r¡ráscerca posible eft?leo. *sinrisrno, cs- rnconscj ab@o 0H pu'H€ a r cvcn t ua I mcn r.c el circuito de airc comprimido con reducior y marrómctr.o para r-cgular y nredir la prcsión dc utilización.
Consunro dc airc Q : s x r x 1 7( N l i f r o s , / n r i n u t o ¡ .
b)
eiLt¿Íó
dt
dol¡lc et4ete
Consumo de aire Q = 2 (s X n X q) (N litros./mi¡ruto). Q : Consumo de ai¡e total en N litros/minuto. g = Consumo de aire por centímetro de carrera en N Iitros/mi (véase Ia tabla ll.5). s = Carrera en centímetros. n = Número de carreras por minuto.
g-cassle
E¡eupr-o' un cirindro-dc doble efecto co' u¡r di¿imctrocrc50 de 140 r¡m ha de accionarsea una pn:sión dc ó arm [,"::.:1iT
0,.:. ;f.': ;' $ ;;; ñ' 0..'"*'ll,l."IT'. *m: * : :: :a lit.or-nor*;il "tl i"jirc aspirado) por nuto? "n
?,$ d&F$q
' --
J"le ; - -".{;x
asciendeel consumo de aire Q=2(sxnxq). s:14cm.
li : 50 carrcl.as./iuirruto. q = 0 , 1 3 4 N l i t r - o q - , c m . d cc a r r c r a ( s c g ú n la tabla I1.5)
Q=2(14x50x0,134). Q : 187,6N Iitros,minuto.
il i:
11.6.7. Consumo de aire cámprimido en chorro de arena o'ju gianalta
i:-1 5:
pr!s'on"r
6
r9rñ.
E l á b a c o d c r a f i g u r a .t . 3 p c r m i t c Ftt;. 11.3. C¡uclal dc l:rs boquillas. d e f c ¡ - n r i r ¿ r ' ccl a u c r a d l e airé c o m ¡ l I i n r i c l ot r c c c s ¡ ri tl . r l ) o l ' t t l i r r u t oa, s í c < - ¡ n l¡< .r¡r'r\.'r{rL. r trLt 'ri(al'rrbuss,ur .¡S u . u ¡ c r i i c l a c o r r e- sl p o . d i c ' t c p a r a a r i m c n i a r -r < ¡ s ,"rr'i"¡;;;.'" Estos parámctros clcpct.rdcn: 1 1 , 6 . 8 .C á l c u l od e l g a s t o d e s o p l a d o r e s ,; l'" Dc Ia prcsión crc sc^,icio.a El gasto dc un soplador euc dcrrama al airc librc.puede dctermi.cro¡rrar.en f'ució, crel¿rrratr¡r.ar"ro ¿.i trabajo ¿r rcalizar (vóasc I" r"fri^-ilil. n a l s c p o r -m c d i o d c I a t a b l a i 1 . 6 . 2'" Dcl diámctro rcar cic rn--boq,"riii;. iri;b",." rieuc c¡r crrcrr¿rcl clcsgasi6 progrcsivo dc la boqui'a y da la cifra mccriacrr.r'.sp",-,,i,",-',," ' pleo de boquillas d" carbi.o-a" ", 11 . 6 . 9 . N ú m e r od e c o m p r e s o r e s "l "'],!i "* üngr,"r". Para el caso dc cmpleo dc boqr¡illa cic frrrrclici,jn, hal;r.áuu" .ul.ljlí Iar un aume.to der cauda! t;;i, ;;;;::"-;i.;;;;:';;;;;;,,:,::*."," la oÁ, a fin rle podei h".;; i;;;o ,r,, d..g..rrc'*ayor .r" l;-;;: Í:,,til
Una vcz detcrminadas las necesicledes de airc con-r¡rrimid<¡,cs mtrl importantc co¡siclcrar cl númcro de comprcsores a instalar-, sul-gicndo !a prcgunia: ¿sc debc elcgir un conpresor grande o varios pequcños ?
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Ii:.::l:t","1 re,r parahaói rc,,i,. .".3ff Joa"J ,",.lff ;ljlH" . l?.:.-,, ".",i qqlrrsiór1 ".#:.fiiad_ .lqg "".,".ru po*¿",". i,,"ll.l1Yl',ll.!t1ut:_
"l ,.iril:*Írí,:::^.,i*.,1""¿."{;;;il;T::J;l'u,Il,lx'Ti',,1 rasnccc sidáaé,t ü al{,::.i;; :.d;.:::.:: ;:,:lll' lff j
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:,fr:L1: quecl ot.o'f'á,'n onece,, c,rrcscrva, renie¡ TiJ.*^": cmos razonar como o2 + 1r. _r .. t or.u,loqucsíesrt a.rrl.I","ti"¿ilJl,T?y^13"1,".r",i""".o'rno de reserya' fi::ti,Ti:il; .r.^,^.^
se.tiene se rienelara seoi¡.i.r..¡1:^"-t:l,i",t"1es següridad ;# #i:';li,.ri ll¡ !i ;ñ:X,l _t"{;!"iü los grupos instatadás, "o ;;;i consiguicnte ya que, de esta
-
Mecheros horno fuel-oil Martillo de l00O kilos
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En la tabla ll.7 se indica .t. tipo deregulación, el número dc cornprcsorts idóneos,
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1 1 . 6 . 1 0 . E s t u d i od e u n a p l a n t a de aire comprimido
er número y ripodc quc rcndre-;.;r-ir";i;;i;. ",." ""*::1::i "j,,llYií,1::3::^o::3veriguar Supongamo,
qu" h"*Á;;";l*#la cenrral dc co¡1'lllttsores u u t a l l c r m c c á n i c o quc. q u c trcnc ¡- -i-,",! r . seccioncs , ¡¿¡vit ^i L-r ^ - dc r - , c_a,l o, cIi ' c l ' l Jcv¡l u u u caldc¡.cr.ía, i"olia, r ebarba.ji acabado, así como s c :cción de.¿mtamicntos tórrnic<_¡s. tr.cr-1.1._¡^.-^-_.:,¡ Establcccremos la r-cla";.;;;.':::::.:^':'11''"t'. . vL r¡r(rguru¿tsncuntatrcas rrcunratrc¡s cació' de c'.rr cspecifii c.orr cspecifi-:: cle sus sus conslln: consLrnr.-,s n.. -11]11::.::ij"": ,;1,fl.:11.:,::",.1.
si^,iéndonos dc las
Taladros Cinceladorcs Ren¡achadores Esmeriladoras Desincrustadores Pistolas pintar
bencficio
,::Tffi"*:e
::T: se prevé.
*
¿li"li',i*."*or,; 1r_min,loscuatcs
::,1:llii.,,'i,,i,:"llilffiT il::l'.1:::'03",.?'.,,"ii,,1T_;,:i,,li":ú;.:: dc,oscat;i,og.s'r*.,"*,'i'1. ;;,"''l-:.;;:?o::',li.:;":l:Xt;# l:ril::'ot'tt
sigue:
-
Boquillas
1 5
t4,0
-
Tornos Herranricnlas Pistolaslimpieza
0,1 U.J
0,4 0,6 0,3
-
Mechcros hornos An¡oladora
4,0 0.9
0,t5
t6,0 0,9
135,85 N rn3/min 8i,60 lV nr'r/min 14,00 N mr,/min l.l 16,9
N mlmin N m3/rlin
2.1{),65 N nt3/rtrin
. ..1r:
a 7 ^ L t +
Es clc'cir, quc cl co.sul'o clc ¿rirc Iibr-c c1r,rcrcl'lc*os, a,'.ra 1;rcsión clc traba.jo dc 6.7 ke crn., cs cic 249,ó5 N nr,,¡nrir.r. sin cn'¡ba'so, csr.c ci¿rt. r-r<.1 cs ical, pucsto quc cac-lahcrramicnta . iic'c un ticmp. cic inactividad, según Ia índole dc su trabajo, que llarna''r'toscocf icic¡tíe tlc utiit;ución. Mi,ll iplicanclo cste coeíicicnte de utilizaeión poi' cl eonsr.rmc¡rotai cjc caci¿,.hcrramienta nos cará el consumo r':.tl,.v hallarrcit¡ c! pr<,rr:lcdit-r polrdc:-ado rre los cocficic¡rtcs clc utilización sc terrdrá el coeiicicntc tlc -si¡¡tultaneid¿eldc la utilizacion ctel airc comp r - i m i c i oc n l a p l a n t a i n c i u s t r i a l ; a s í , l . e s u l t a : 21,5
I
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por pórdidas de aire admisibles por fugas (véase lt.3i, así como sumarlc
¡ 9ó { urr 20,25 para prcvcr posiblcs ampliaciones. I
O sca, Co¡¡sumode aire ft]-zo púrdida Fo¡lugas
.. .
20 o/oampliación ..
Suma......
- 155 ¡ú m'lmin - l-ó ñ mTdin 3l N n¡"/min 202 N m3/min
Es decir, que el compresor, o grupo de compresores,debe cubrir, como mínimo, los 202 N m'/min a una presión de trabajo de Z kg/cm'. Por la tabla ll.7 vemos que esta industriaes del tipo ALTA, pues el coeficiente de simultaneidad es elevado y, por'tantc, el consumo de aire es constante en una jornada, lo cual nos lleva a considerar que, por lo menos, debemos establecer una subdivisión en dos compresores y uno de reserva. Consultando un catálogo de cornpresores, veremos que podemos adoptar un compresor refrigerado por agua, el cual, a Ia presión máxima de trabajo de 8,8 kglcm', da 989 N m3/min de aire libre surninistrado a 7 kg/cm', con una potencia en el motor, aconsejado para presión máxima w y con acoplamiento directo, de 690 CV. Entonces, tendremos: 2 compresorcs X 98,9 N m"/min : 197,8N rn3lmin de aire libre, capacidad quc sc aproxima mucho a la calculada. Añadiremos, además,uno de la misma potencia,capacidady marca, como rescrva. Rcsultad<¡:una casetadc compresorescon tres unidadesde ó90 CV cada una, con lo cual tendrcmos siempre el 100o¡odel caudal de aire rcc¡ucridopara cl consumo de fábr-icaaun en el caso de una avería o revisión dc alguno dc ios compresores. Una vcz conocido el modelo del compresor, podemos pasar a determinar los derrrás elementos que integran la caseta de compresores. J, ;,X[r]d"
un coclicicnre clc si¡lr-rtranciclacl clcl62e,o par-arocl:r 249,65 N nr,,,,rnir.r X 0,ó2 =
El ejemplo es ctc tc¡snris ctcsfavorablcsp<;r.., sumo de aire v su ;l,::. :::111. .on-.-: industria p".idu. en 11.ó.3pueden individual pcr Io que respecla partir del consumo total de
a) Caklerín La clccción dcl caldcrín es convenientcdejarla sicmprc al critcrio dcl fabi-icantc dcl comprcsor, el cual, gcneralmente,ya incluye una ofcrta dcl caldcrín o caldcrincscuando pasa la de los cornpresores. Sin cmbargo, a títuio dc cjemplo, vamos a detcrminar el iamaño del calclcrín. En cste caso concre'ro,y puesto q'e el caudal del cornpresor es grande, conviene que cada ccmpresor tenga su calderin independiente. Scgún la tal'la 11.7,la reeuiación puede scr a'-rtomátlcao semiauiornática, ya que hemos basado nuestros cálculos en una inCustria de tipo ALTA. Fara un compresor cie ia capaciciadespeciíicadase suele recomcndar cl arranque automático electroneumático, con lo que, haciencio re-
*i.,:::l.:::l",.r:^.i,".urro'"ü""¿];;;:";,Iii^i1.l,",iÍ,.
lto
2t7
al capítulo 6 sobre-depósjtos,tendremos fer.enci.a V >TS p, siendo potencia del compreso_r y Z Iir.o. ¿"i ¿"p¿ritál.." -"'"""". Como p es igual i oso"l'uolu*in "r, cv, *su.' ü-rj._,rlo"^ V>75 p
12. Redes de distribucién de aire compr¡rnido
r e s u l r av > 7 5 x 6 9 0 C V = 5 1 2 5 0l i t r o s .
Redondeando Dada Ia enversadura ae Ia iniiaia.iO" y fo improbable de enco¡
ilr::rr"".,i?f;,,:::"_o:i;tJr";il;;ñ;ríamosaernprazardos dades de2s000ritrospa.a
-un F;'ñU:;:';lü::":"1#lJJí:.1oTn j"p9:t.. dotaríaÁosá" purgadorautomá rico ,. gran --. -1^T9l l" _ de capacidad' (fig. t'.l),"p"ru lu .uu"#r#'ff;: b)
Refrigerador
posterior
En primer luear,_hemos de determinar la temperatura de
q;;;i; *1 :::^11:::f".;,,,'d;; con rrario,^bi;;;
r".iii,".r" errabricante dern
1".:i:. : u ;,; ;ilffi ff :"H[ff:t,ir:i:#. 1","t1i',.i; ^^T: ::19:¡ ,,,'br.I30'C(ap;;;;:i.;.ft):'il;",,ii a ta tabtate.6 derefrigeradoür,.rlrir),?á.,'
,r;.'i'ffi11;*'r:lftii *",i*- 19"qü;; encontramos queratefi Li*?,l ::':TllI: :",Ia ratura " {es máspróxima ", d-e140"C.-E;;;;ffiiriHi#ji ¿"g¡,éN m"/min, q,,"aa,ao,otÍ exceso, :::*T y: con :;:*.^,1S::-X1'¡:* ::"1::,: posterior,
el modeloeNR¡H+zs q* .rr"'p"ri ilüJ#i:: "á, La rabta q¡¡¡rur¡J¡vrrs5qcr ¡ér ai*",,riones derr€rngera( refrice¡ TlTl"1 1.'s"¡n*iná'ili lo-que permite aiO";á.1".'-* a.. ."¡.ni=.o..¡
n9 tuviésemosespacio,"n"i"¡ ,*,::,l: ¡¡r¡lri eerad.,h.;; para ; i;i i';"il;ouJi, ","" incluir un ¡,ef :iX" ::f;[::-: se;i;,,1"r* delmismomodo.En ta fí,,',;:.J l:.1:.i!,.:1_etrección bla
9.4y enla coiumna correspondie"r" ,J?J'i'"11,r1"?i*?ji " 0"",enesre caso, sería er .t_11,.*¿,'"t"u."!!lñ ;?{t1?T,;:Ty_^r tls N m3lmin c: =.p.ndi"r,i"
i ;;.?T iiii;.rliii,, ot*."1i?:,:,"1T::'::'^,pTi:1á"úr"".,." "r';"á"i."a'i en e! gabinete de dibujo., At igual que en ef calderín,-il;;;;..1..".?*o, ;;ilü:r:; de gran capacidad fde.-ió.iip"ra la evacuación.de ios cr ilXt;;if* como los refrigeradores posteriores lrevan termómetro .""ro i:i oó en
la y a" 0 a 100oCen ta salidaÉ *rt""H':: 1,:j¿l9o n.exac po dremos ""rruauá.iui." t i r ud . i .u *p'rl"nvr :".:rtt :l;?:tt: ;*t}.i#, ""'in.u' "" ratura de saliCa del aire igual a-in'* ,zás l0 oC (véasá upu.tuao i.i.i.l.
218
,J)ip"rn,rra de entrada .-'rrperatura et.ttrada dcl cl, a7uii
Al ir a proyectar la red de distribución en una instalación de aire comprimidó, debemos, primero, estudiar todas las aplicaciones del aiie comprimido y transportarlas a un plano en planta, en donde se dejarán localizadas. Además de esto, podemos incorporar la ayuda de un caestionaría en el cual queden reflejados todos los valores correspondientes al caudal y a las pérdidas de presién permisibles en cada elimento integrante de la instalación, facilitando con ello Ia visión en conjunto del límitc rle pérrlida de presión con que habremos de contar y la iuma del caudal de aire que precisamos.No debemosolvidar que el máximo grado de utilización de la capacidad de producción de un sistema tre,rniáti.o depende,en gran mancra, de un correcto diseño en origen, siendo, por lo tanto, necesario perfilar minuciosamente las características del proyecto e idcntilicarse cor-rsu contenido antes de pasar a su realización en la práctica.
12.1, Parámetros Los panímetros ciavc que deciden en una instalación de aire complinrido son: A)
Presiótz
La prcsión a Ia cual dcscamos trabaiar, tanto para el caudal dc aire suministradopor ci comprcsorcomo para el clc utilización en la recl. Micntras no sc indiquc lo contrario, al hablar de presicnes serán sicmpre presiortese!ectivas, que se cuentan a partir de ia presión aimosfórica. Los manómetros industriales miden Ia presión eféctiva. Por p,-esíónabsoluta se entiende la srrnrade la pi-esiénindicada crr el rnanémciro (kg7cm,, atm, etc.) más el vaior dc la presión atmúsférica (en la práctlca sc ton'ia I kgrc6,,'¡. La fórmula es: P,,=P'*1. 219
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El caudai de aire comprimido que debe suministrar el compresor, ¿sí como el que debe circular por cada zona de trabajo o ramal de distribución, se calculará por el método analizado en páginas anteriores; particular á gue pueda ser g magnitud dependerá del pla somE-o cada proyecto. El caudal de aire comprimido viene expresado en'N m.,/min o.en d l/min, referidos al aire libre.
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¿) Pérdida de presión La pérdida de presión, pérdida de carga o caída de presión, diferettes_expresiones que vienen a significar lo mismo, se refieren a la pérdida de energía que se va originando en el aire comprimido ante toi diferent-g¡obstáculos que encuentra en su desplazamiento hacia los puntos de utilización, como son: calderín, refrigerádor posterior, secadór, filtros, tuberías, etc. El conseguir qu9 la pérdida de presión esté entre los límites permisibles será una de las tareas fundamentales en el momento de concebir una instalación.
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Caudal
D) Velocídad de circufación También existe límite para la velocidad del aire, ya que cuanto mayor es Ia velocidad de circulación, tanto mayor es la péráida de presión en cl recorido hasta el punto de aplicación.
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12.2. Dispo,ición
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de las redes de aire comprimido
Una vez fijados presión, caudal, pérdida de presión y velocidad de circulación,ya se está en condicionesde dimensionar Ia instalación v de cncontrar lcs diámetros de tubería adecuados,mediante el empreo dL los nomogramas correspondientes para el cálculo de tuberías áe aire coniprimido. A la vista dc los puntos de consumo,ubicación de máquinas,eslrucIura del edificio,grado de sequedaddcl aire, etc.,podremoscstablecer Ia disposiciórrgráfica de Ia red dc tubcrías,adoptandócl circuito cerrado o cl cil'cuito abierto. Si cl aire lleva a la salida dcl compresor un equipo ciesecadotcltai (i,ien sea frigorífico o de acsorción), Ia red puede hacerse en circuiio cer¡-ado,ya que no importa montar con pendieni.elas tuberías ni cómc se efectúcn las tomas, p'-resla ause¡rciade humedad cn el aire comprimidc hace que no aparczca ia temiCa agua en el lugar Ce trabajo. Igualmente pucde hacerse en circuito abierto, ya que, coil un secadoi de humedad, no importa la forma de montaje de la red, pues el problema
221
clcmcntos lcs llcga cl airc por dos dircccionesopuestas{ñg. 12.2), L,stos inscrviblcs para aquclla función para Ia que fucron creados. qrrcdando ' Sc arguyc cn favor dcl circuito cerrado por el hecl.rode que, si tenentos Lln punto (B) cn cl extttmo de una red, el aire le llega antcs sin nr¡c !u pl'esión baie. Estos argumentos son intundados, cqqq r4riqe! a i¿r'. Flcmos dc cmpczar dicicndo que el circuito está siemprielleno de ¡irc, pues para cllo t(jllcmos un comprcsor que está constantemente rL'poniendoel aire que se consume, por medio del calderín y del ciclo dc rcgulaciór-rdel compresor, independientementede que el consumo sea uniforme o tenga fluctuaciones
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Si observamos
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Cuando en el depósito de aire se alcanza la presión máxima (7 kilogramos por ccntímctro cuadrado), el compresor se dispara trabajando cn r,¿rcío.Pcro, cuando la presión baja del punto mínirno (6 kglcm') al qlrc sc ha rcgulado, el comprcsor cmpiez-aa trabajar de nuevo con carga lc1;oniendo el airc consumido. Cousecuentemente, el punto (B) siempre ticnc airc comprimido, inciepcndientemcntc de que sea circuito cerrado o circuito abicrto, I{emos dado ¡ror supucsto quc la cenlral de compresores tiene la ca¡racidad sulicicntc para abastcccr dc airc a todo cl sistcma y que la vclocidad del aire cn la tubcría principal es coustantc, para toda clla, cn S rlrctros por scgundo, r,alor gcncr¿rlmente admitido cn ailr: comprimido. La caída dc prcsión (:p) en cl punto (B) dc la {iguia 12.3 depcnclcr¿'rcxclusi\¡amcntc dcl diámetro correspondicntc a cse punto (para el punlo B y par-a cualquicr otro lunto del cir-cuito), y no dc la dirccción qlic teng¿r el flujo dc airc, ni de la proximidad del suininistro por dos dircccioncs, pues ye henros dicho qiic cl punto (B) recibe cl caudal Ce itir'c neccsario cn todo morncnio. Dacio cluc
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xm*t"¿.*i*¡iir"'l'f-1.!',.T,i",i?ii,ii':.,i:xi;x .,¿ryoressc
..io.¿ ¿o.lo"n;; ü";;.urnos Ltttl, eue or.igincn g..ru,.-g1i"ü|li.1Jff,i,?:fi.,:iTffi ",.i,j::.,{",,.-'q.ii..]o ; ';;;;;. q,,canura,-.:i i::':f,';"',"';J':"::l#,;,,';:J'iffl ro"rilo.iu d",, Ii ;1,I Además,si observanr.,.'llill,,,^^^ , los r.ayores que se
que-se Fabrican,u..."*ontut
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equiposdc scparación dc la irumedad:ií|
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223
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siendo¿ Ia iongitud de la tubería, cn m; y c¿,un coeficientede resistencia ¿ la circulación del aire por la misma.
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Se deduce, pues, que: : -
fa p¿rataa Ae prest¿n pr-oporcional a Ia quinta ," potencia del diámetro, para una canridaá ¿"¿" ¿"-"i.J,'* Ia pérdida de presión es inversamente proporcional al diámetro, si la velocidad p".*ur.." constante.
En consecuencia, importante atender al diámetro -es puesto que Ia pérdida de presión varía inversamente con tencia del diámetro, un au-mento pequeño de éste produce ción notable de aquélla, independienÉ*"nt" d" I" di;;";;; no tiene intervención alg*naln los cálculos.
Frc.t2.3. en donde se conoce ? = Caudal co;
u= Veroci d., ::i:',:"t',';*?"r18Í::,,,
de la tubería; la quinta pouna disminuJ.i*rr[, q""
si aplicamos Ia fórmula de D?rcy, se tendrá: A p = 3 , 2 5 . d .q " ' L ' 8 dr
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Frc. 12.4. Diseñc cle i¿ re< -""'J!¡r¡ramente 2. Refrigera<-r. ^"r**.Jj"t;*:::lT":::::,:.
Compresor. Omprcsor. -
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4. Calderín.
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ccrrado o circurro abie¡t<¡.
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Flc. 12.5. Diserio dc la rcd en circuito abicrto. t . Compresor ll.clriserador postcrior. 3 . Calderin con plrrg¿ ai:tomática. 4 . Separador (ccntrífugu o ccr:imico). 5 . Purgac e;l finaics dc r.amal con válvula automática o manual. 6 . Tubería de servicio (bajantcs) con prrrga -";;;i y i."trut"s. -> Pendienre en la dirección. del'-flulo á" de llevar el agua a los puntos de drcnajc establccidos "i.",'"i dc"¡¡eto antemano.
8-
Carnlccr Royo
Resumiendo: -
$ed de aire comprimido con tratamienfo der mismo a del compresor poi medio d" ilr;;;;;; Diseño de ta red tanlente en círcuito c.errado o abierto (ng. fZ.al.-__ de aire comprimido con tratamienio convencionaldel 1"9 (refrigerador port"@ ñ;;;;r:; filtrosJ:Dis¿ño
ffi;terto@,
rrs)r-
El desarro'o v.comerciarización de las instalacionesde aire
ubi"rto.rri-¿-r, ;9;ñ. a ra protecciónoficiar lj:l':_"11:::,1,o, Iey por concesión de modelo d";ili;;;;úmero 212881a "E. carnicer Royo' otorgado po"
"t
ui"irtlrio
de Industria.
para el t!:'nsporte del aire comprimido desde el depósito (central de producción) hasta los lugares de utilización, se emplea una red de conducciones conocidas bajo el nombre genérico de tuberías. Se pueden considerar tres tipos de tuberías: -
tubería principal, llamada tau¡bién tuberia madre; tuberías secundarias; tuberías de servicio.
13.1. Tuberíaprincipal Se dcrromina tubería principal, a Ia línea de aire que sale ciei depósito y conducc la totalidad del caudal de aire. Debe tener la mayor sccción posible y prevcr un margen de seguridad en cuanto a futuras ampliaciones de fábrica, y, por consigúiente,a un aumento de la central tlc comprcsores. La velocidad máxima dcl aire es de 8 m/sesundo.
13.2. Tuberías secundarias
2?6
St¡rr las que toman el aire de !a tubería principal, ramificánciose por ias áreas de trabajo, y de las cuales salen las tuberías de sei-vicio.El cauCal de aire qi-ie ¡ransportair se¡:áel ccrrepondiente a la suma de los c¿rudalesparciales que de ella se deriven. También es corrvenierrte¡;rever alguna futura ampiiación ai calcular su diámetro. 227
13.3. Tuberíasde servicic
0 = Indice de resistencia,grado medio de rugosidad, variable con la cantidad suministradaG (véasela tabla 13.l). C = C a n t i d a dd e a i r c s u m i n i s t r a d oe n k g T h o r a :I , 3 ' N m ' / m i n ' 6 0 .
Las tubcrías de scrvicio, o bajantes, son las que alimentan ¿ equipos neumáricos. Llevan lá. rápidos v 1", aire, así como los.grupos filtro_regulador-engrasador. "";i;;¡;; "*"g*ou Se rleber dimeñsio¡ar ,r* ^-,:-,== ii ";--:t::: ""ñ;^;;
cadaunade eltas.Sedebe;il;;; riores
{oi1: Se suporrc que la temperatura del aire, f, es aproximadamente lguaTeE
;;;"; ñ"ñ;'il".'J;H"i
Tabla 13.1. fndices de resistencia p para G kg de peso del alre comprirnido que circula a la hora
1/2':,ya_que si el ai're-es,j.."1",'pr"de cegarlas. ? La velocidad máxima del aire d; it;7r;;"";;;: ",
G
13.4. Cálculo de tuberías cuando se transporta un fruido a través de una tubería, se duce, inevitablemente, una pérdida de presión que se traduce en consumo de cnersía y, por tanto, qr¡ q en v ' ¡ un q¡¡¡u¡rlv u aumento de s rlos u s ccostes o s t e s de plotación.
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l0 l5 25 40
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1,92 1,78 1,66 l¿5
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100 150 250 400 650 t000
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1,03 0,97 0,90 0,84 0,78 0,73
G
10000 t5 000 25000 40000 65000 100{no
0,?3 0,69 . 0,64 0,595 0,555 0,5?.0
se producepor el rozamicnto
en .presión Ia¡ resiirencias ¿"ú¡¿u.-u'"uíiuJái:,il';",J.;;
_,,.^tubosl:_l1.miúución rectosy por
férnpéiáIura ámblcir1'e,sino se conoce estc dato.
EreupLo. Si hay que suministrar una cantidad de aire r**10 N m3 por minuto, la cual ha de transportarse a una distancia de 200 m por una tubería de 70 mm de diámetro, siendo la presión de 7 atm (7 kglcm') y slr temperatura de 10'C (¡), calcúiese la caída de presión. Se tienc
los conductos, ásÍ como por las resistenci* r.rdiuidunresde estos úrtim estudiado los trastornos-lue provoca unu co.,rideral *r-r,r11lemos, pérdiCa de p.r:sión,
tanto en las herramicnfascomoen cualquier.::n"rffi mento neumático. por esta razón, las tuberíasporu oir"-.o,";;t;ü"_€j estar ampliamentedimensionadar. o".¿" er pu'ro de 'isia de Ia,iE t!:l explotación,no existe.ni'gún riesgo 10 m"/min l0 000 una tubcría qucdc sobreüi?, t,:ffi><É=55 .. m,/segundo. mensionada;Ia caídade prc'sión,"Iá *"ná.y ""-q". Ia rubcría run.iono.¿"1"ñl# depósitode airc. Er costeadi.ionar*omo Jorr"...,..,.iaclccicrto ,JJ;lf,c de la
^. o = É 'B- - ,
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zrP : Caícla de presión en atm. p : Pl-csión en atm. R C o n s t a n t ed e l g a s ,e q u i v a l c n t c a 2 9 , 2 7p a r a c l a i r c . a -_ =r e n r p c r a t l ¡ r a a b s o l u t a ( t + 27il. ,r, = Longitud de la tubería *. u = Velocidad ciel air-e en m/segunde "n = _ r.n_,irnin 10C00 "" 60 p l*tscc.tó., ñ,ñ
D: Diá'ict,. ;;1":,",::'Xi",i',loliii ennrm.
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Sustituyendoón la fórmula (1) que da la caída de presión,resulta: . = rp
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L o s c á l c u l o sa b a s c d c l a f ó r m u l a ( 1 ) s o n r e l a t i v a m c n t c o m p l i cados. Para un cálculo más sencillo, pucde usarse el ábaco de la figura 13.1. La aplicación práctica de estc ábaco facilita !a determinaciónde los datos buscaciosccn i.apidezy criactilud, evitando ci anterior proceciimic;-tto ciecálculo.Se p,:edecncontra!'cualquierade los cuairo factores quc intcgran cl cálcrrlo de tube¡ías,a sabcr: prcsión, ca',¡dal,diámetro dc tubería y pórciida de prcsión, con tal de que tres de ellos sean con<¡cidos.
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rpi" ñ;;;;i;:#':i ::,:j::fld:1T* f":é: 0'275 Lg/cm'porcadaro *'Ll"ii¡;;:i'üH';;;
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f"'ñ'::::de 40 metros. los
Para cualquier otro dato, el procedimiento
es similar. unicamente j.i:i:::,:t::l':f ri*"."lui"t"i..""iJn'.".',""*"1.ñ;#ii"#ü:l:; -."ir""e
c1) to cb E E
o ra.inrersec"io" 11 1,,t::::rlu".{ T:durrilaiaa "i*de1"r*í".'li,il,íi' presión de j:",:?:tl los ¡a"p".,á. factores au¿o.), ::*"f antes de usar la línei
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diagonal. En el cjemplo anteri,or, si quisiéramos encontrar el caudal de aire,
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Ejemplo de qilculo ¿" r'rrr.lrrb..Ía principal
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En la figura 13'2,sc represcnta er esquema.de una tubería pr-incipal que.tiene un grupo, de co*prcsores (X); el caudal de airr :^u3_1*, a suministrares de 44 000 N l/min a tres punro, ¿" fiú¡." ó, U i , Or,, ., distribución posterior con tuberías secu'darias. Los car-rdares en dichos puntos son:
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Pi¡nio C : 10000 11 i¡,min. punto E = 4000 N l/min. PuntoF=30000Nl/min.
É$. i Teniendo una presión cie traba.ic de 7 kglcm.,v una perdiaa de prcsión ,#i
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acimisibiede 02 kgicm' en ¿odá .¡rt.ri., ue'er¡os cnccntrar cl diáme"t los a cada uno de ramal.s. Recurriendo al ábaco de i:o.::r."r.p:ndiente la hgura 13.1,rcsuita: )71
Sección A-B - Longitud = 150 ¡n. - Caudal : 44 000 N l/rnin. * Pérdida dc_prcsión = 0,2 kg/cm". de rubería = 4,, I 1qglqlirro
SecciónB-D - Longitud = 100 ¡n. - Caudal = 30 000 + 4000 = 34 000 N l/min. - Pérdida de presión = 0,2 kg,/cm". - Drámdfiode mbéEa = iE" ñ.
entre 3t/2,, y 4,,@,seerige
Sfrinr:*:":,,i: i,l1Ll.:1ld:, y"q;";;;;ü';;;;;": ;T"'jo.l;, 3:"":1.jufl::", á aúi"o--i*..d;
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..ii*r. ." .ffiffi"$ ü;:lT ;:?t :::::j:::Ta. Etmismo
secciones;así:
Sección B-C * Longitud = 350 m. * Caudal = 30 000 N lz.min. de_presión = 0,2 kg/cm, Ii:dida - Diámetro de tubería = Z', a".'
Sección D-E - Longitud = 40 m. - Caudal = 4000 I{ l/min. - Pérdida de presión : O,2 kg/cm,. - Diámetro de tuberÍa = | Vz',A. Sección D-F -
Longitud:20 m. Caudal = 30 000 ff l/min. Pérdida de presión:O,2 kglcm,. Diámetro de tubería = 3', A.
En este estudio no se han tenido en cuenta para nada las pérdidas de presión que-se originan en los codos, válvulas, etc., lo que üú q"" conside'ar al hacer el estudio real de una instalación de aire comprimido, tal como se explica en el apartado 13.é.
Í3.5.
__l 232
,M*e441*"¿''€'*tutui
Nomogramas para el cáleulo de t,rber;rs de interconexión
-Normalmente, cuando se calculan tuberías gcnerales, se tiene c.uidadoal elegir los diárnetros de las mismas; a pesar'de ello, ál ernprendcr la determinación de las tul-¡eríasde interconexión cntre enchufes *1pido o tomas de airc y los equiposneumáticos,cilinclros,válvulas,etc., nrcdiantc rubería de acero, cobre o nylon, se descuidael cálculo de las rnisnrassin pensar que también formán parte integrantedcl sistenrade airc co-mprimido, y que de nada nos valdiá el habei eíectuarlo un cuicadoso dimcnsionado de las tuberías generaressi despuósno prestamos atcnción a las tubcrías de interconexiónque son el úitimo eslabón en la condr-rcción del ¿ri¡-e comprimido hacia su conversióncn r.rabaio. En las tuberías de interconexiónse admitcn mayorcs válocidades de aire que en las tuberras generalescn razón rle que clichos ir-amos son normalmente más cortos y una iÍavor veiocicad no produce una excesiva caíd¡-dr: p:-csiórr. Para presiones cntre 5 y 7 kg/cmr, se pueden adnlitir vcroci.laces e¡itre 20 ;' 30 m,/seg,siendo :-ecomendat-'le diCminuir esta velocidad para presiones inferiores.
(ertical indicativa dcl caudal nos da el valor de 0,6 N m'lmin para el c¡uci¿rlde aire libre buscado. 2. Utilizando los mismos datos v rcsultado del ejemplo anterior, scrá la vclocidad dcl airc? ;curil
Tuberie de accio
\-)
Pr.ri¿{ lrglo'
Respuesta(fig. l3.a). Uniendo el punto de 7 kg/cm, en la escala
4¡t3-
correspondiente ¿ la tubería de acero de 3/8" O, encontrarernos,en la escala de velocidades,la de I I m/seg. Lin6¡ dc rat6.cnc¡¡
f;fflil,,i"
Vd*ld¡d cn n/rag
T.m¡ño do ebdi.
I I o.oal
Cs¡d. d€ F€s¡ón cn lg/cmr F¡ to de tuberíe
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0.061
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lo.u
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F o.g
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02¿l
o.ro f f00? ts0.05
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n.d' 0.7.1 0¡'i
0.04 f 0.03 f
13.3.Nomograma para el qilculo
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I 3-l 3.5J
'1 6l
1"",ilt"";.,1,0" dc tubería.
II
.: F¡eMpros. l. caudal de airc pasará n¡qerá por una tubería acero de 3/8" a;,;;.jJ;; ¿eué;:;Y:,::"arrc de,
'rfiiil, daruna .aida o,zsr.gzci," d" ;""ffil;:';fi"l" í.*i('fr' para II r 0,25 kg/cm" en 15 m equivale a A,25/1,5= 0,16 kglcm: poi' cada t0 m de tubería.
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cada l0 a
El empleo de los nomogramas es
,j.,. jj
..i'qj Rcspuesta (fis'. 13.3.). -lr:, toma 7 kgir^, en la escaia _Se y 0,16 pr.._,__ de kg/cm, enrai"d;;;br.rii:::*ir.
ao.pun,ri."o'J"J,rT recta llegamosai punto."R." ¡"lai s;br; ü'¡j"á ii ¿. refe_rencia. traza una recta haita ra tubería D.scic.Ro de:is.r-'*"acero y ra intersección se I, con Ia]r:f
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l-0.0'? I 0.o' f I de prcsión en kg/cm. por
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I tuuo.aau"o. i-i r"r"'n a. ** Q
rubcrla da nyton
ln alt","a- inación dc la velocidad del aire en N m/seg.
Pérdicias de presión en accesorios
Una instalación de tuberías presenta,normalmente, codos, curvas, variacionesde Ciámetro, válvulas, etc., obstáculos que iambién produceÍr una pérdida de presión suplementaria. Si hay muy pocos de estcs eleinentos en una instalación, puede prescindirse de calcular ia pérdida de presión quc producen, pero, si en el sistema existe un número consiclerable, cs indispensabletenerlos en cuenta.
235
Tabla 13.2 Pérdida de presién en los accesorios de tubería, expresada en metros equivaleutes de tubería recta
¡¡itad del suyo (ñg. 13.5).Además, los rendimientos dependen de otros factor-csya estudiados, y la pérdida de prcsión es relativamente mayor cuanto más pequeño sea el diámetro.
Accesoriospara lubería
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Válvula de diafragma Válvula de compuerta
F¡c. 13.5 Codos redondos Codos con enlace
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- También, a primera vista, puede parecer que la sección transversal total de cierto número de ramales habría dé ser igual al área de la sección en la tubería principal pero, en Ia práctica, á."a total de "l los ramales debe ser mayor al objeto de vencer el rozamiento adicional.
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Manguitos de redurción
A efectos de cálculo, y al objeto de encontrar un resultado con una aproximación aceptable, basta añadir, a la longitud propia d tubería que estamos proyectando, un suplemento dJ longituá de bería que compense la pérdida de presión ocasionada poi dichos ¡nentos. La tabla 13.2 da la longitud, en metros, equivalentc a la pérdidá'; ,+ de presión en diversos accesorios de tubería. 'Jtrt].l La pórdida de presión-real, entre dos puntos del circuito, será igual: . a la suma de todas las pérdidas de carga de los accesorios y la correi* pondiente a la tuh'ría l-Jta que los une-. * Por Io tar^...,al diseñar un circuito, hay que procur?r utilizar loí, menos. acceso¡ios posibles por las repercusiones ncgativas que tienen ,r,, sobre la presión de trabajo. :t.,
13.8. Deterrr,inacióndel diámetro más económico de la tubería La determinación de la tubería más económica está supeditada al tipo de instalación que vayamos a provectar, pues todo de¡iendede que podamos admitir una caída de presión mayor o menor, y de si la tubería va a ser montada de modo permanente o transitorio. una evaluación de las úentajas o inconvenieniesde la utilización del aire comprimido sobre el coste de la tL't¡ría, nos dará la solución periinente.
13.9.
Calidad de las tuberías
Las tirbcrías para Ia conducción del aire comprimido deben ser de acero cstirado sin soldadura St 35 según DIN 2448, cn negro (tubos de conCucciones),tipo comcrci¿rl.También puedcn usarsc tubos gaivanizaAlgunas vcccs se crcc pocleracloptarcl ciiámctroncccsario por dos, pero sin sokladura, aunque por su alto precio no compensan. fa sola comparación con 'na tubcría que ya funciona.Así, cn cicrtos casoi;l No debc usarse tubo galvanizado ni tubo de hierro so/dado, por se dice, crróncamcnte: cómo la tubcría que hay cn X, que ticne una ioncxistir cl riesgo dc que se produzcan fugas de aire por el cordón de solgitud semejante a la quc debc haccrse,transpor:ta.200N1/min de aire conl,, dadura y por Ia porosidacldcl matei-iat;será una falsa economia ahorrar trn diámelro
13.7. Errores al decidir diámetrospor comparac¡ón
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13.10. Accesorios para tuberias
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35 38
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13..|1. Caracterizac!ón de las tuberías en los dibujos e instalaciones industriates
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Según ia Norma UNE i063, la caracterización dc los ftuidos qu{, circulan por tuberías por medio .lc coro.esen los dibujor-.lnrüL"ioo.s.* industrialcs, sc cfcctúa con arrcglo ;-i;; .on."ptos siguicnrc., "'"ii,i. La naturale:1,1"1 fluido transportado se caracteriza.U ü-1. complctado por indicaciones convencionales Oo. sobre di:{¡ ff:":.lr"X:t.o, El peligro dirivado dc ra naturarczao esradodcr frui
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Las colores básicos serán: Agua . VaPor . Airc . . L í q u i d o sy g a s e sq u í m i c o s . . . . . . Aceitescombustibles y lubricantes Productosno especificados. .... .
verde oscuro S ó14 UNE 48 103 rojo fuerte S 205 UNE 48 103 azul moderado S 703 UNE 48103 amarills vivo S 502 UNE 48 103 gris medio S 109 UNE 48103 pardo moderado S 416 UNE 48 103 negro S 102UNE 48103
Dado el número creciente de fluidos transportados por tuberías, la adición de anillos caloreados, sobre el color básico, no puede normalizarse para todos los casos. Por excepción, dichos anillos se usarán solamente para caracterizar los fluidos en los casos que siguen: AniIIo color bermeltón. Se empleará un anillo de color bermellón sobrc el básico para caracterizar las tuberías que transporten fluidos destinados a combatir los incendiosAnillo azul. Se usani anillo azul sobre fondo básico verde (color de indicación del agua) para señalar que las tuberías contienen agua potable. Anillo anaraniado cott bordes negros. Se empleará esta señal sobre el color básico, para indicar que es peligroso el fluido transporiado. Según Ia importancia y la clase de instalación se pintarán las tuberías de color básico, a juicio del usuario, de una de las formas siguicntes:
f.n toda su longitud. b ) E,N una cierta longitud. a l En una banda longitudinal. .1)
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Se pintarán siempre en las proximidades de las válvulas, empalmes, juntas, uniones y los aparatos de servicio que forman parte de la instalación. La señal de peligro (anillo anaranjado con bordes negros) deberá pintarse siempre sobre toda la circunferencia (sección recta) de la tubería. Cuando el color convencional básico esié pintado solamente en una banda longitudinal de Ia tubería, los anilios coloreados se reemplazarán por una banda transversal tle la misma altura que la banda del color básico sobre Ia que vaya pintada.
z5v
14. Díseño de una instalación de aire cornprimido
¿cszr.rollarseIas variaciones longitudinales sin tensiones ni deforma¡ior.rcs.La consecuenciade u¡a .sujeción d"f".tuoru,-á ál ;; i""ro:" pococuidadoso,es la formación de óombas t;l¡;;;;,.'áTi lolsa de agua. "l"rigii""r" f) No deben hacerse nuevas tomas o saridas de aire en tuberÍas e.{ister¡tessirr comprobar antes si .u. ¿lá*"t.o;,;; ;;;;;"'il;;;;; par? una cantidad adicional de aire comprimido d Las tuberías principales deben ser ampliamente dimbnsionadas p3ra poder atender ra deminda de aire *in pJ.á-i¿u';;;;#;;.pr"sión y.e-star ligeramente incrinadas (de 1/200 i tfiafD ¿"t flujo del aire, a fin de que el ug,ru qo* ."-;o"d;;;.;;"; "o "t-s*rruao ü;H; que dirección riene ;l r.t.: comfrimido, r" rubería, un ramal de bajada prouirto de.,n"lpurgu'*ur,rrut "oú"*á'",-."^"i""ü"r¿'¿¿ - ------ o-ütó*¿ti"u -:'*:i,".i ¡ ;e' : ,., para evacuar el agua acumulada, ' h). c"roq"J"* rü;;;]j;"", de paso en ros.ramares principares y secundarios,al objeto-de que r"-pu"d"rr-."visar Ias tuberias o hacer nuevas derivaciones de Ias *ir*ur-ri.r*;.;;ü; ;;;;#;"oir" ." produzca un riempo de parada o a" t""". q"" d;jJl";;;¿!.I*=i"¡o , los compresores.
lgu*,u.un,pJano acorado deraf¿í ,a1,"r,3,1.o#!i,13;",?^1".d" pri mi do, ri r .instalarseIa rec a".'ii-oeoe
g" ""r t.,r" sumo; sumo; rambién también u"..q""-iá.u-t,r..ü'i,l#l Ll"i1,o"J_;;;il:"#"j::,Tr"1.::-1: y anotando esr Í^.-ltl: para sala de_comp."ro.á. el émplazamin"to y aepósito.
cambio de pendiente o de.dirección, debe ui"n".tür nlE:"i:l= # t"l¡:r,'*:.H:il:i.i,i:,T::1u", pursa, puesro que et agua dá conu.'"o:üf o= ;plocar f::::::::^r,t::quedará estancada 11na densación en é1. i".T".:,ff ,T,t:""?j$HJ;:T*1,,1?J',i","'Hilij I il Las tomas. de aire para bajantes o tuberías de servicio no de_ i)
}"i'f,*T''r' :;ilffi I r.; tfr :':: :'"i:li:f ::::it
actividades que se dr
jer.cdiricio,lgii; I Iapranta b) rendido de ii*;:,,:: industriar' r"jtfj i:: ii1ü,l ';ü;';; "T, i"'iiJo3"
Cuando se forma-un
parieinferio;ii h,;,ü, ,i";;;;";;; l*3,X.':*i:u:liu '_11 r*. que ;;il;; j.,lt: [""' .i.. "rí, n# #; ;; il"f g':":*d:,yLl 1":",, o1f el.agua.." d: ;i'*ll;Gil; j' i;;#'; f:"li l: equipos 1-ileiior distinros o"u"'nrÉi,".ri l]:Yt^ il::. un grifo de purga en su final. ""u*¿ti.o.--Ji;il;..
I "# I :ffj:ilI"..j:j;;J.":ii3:i,,'$Ti:lltli:::":.y:::n:'i:r¡.;éiÉ :';l[;' ".Ti#' vac iones , ,"
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i#,lEB:'::::T'?**l:tl"it"l"i:*ii,iffi ü:d¡iffi n.se, ;;;il;:j:;a.cmás
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conexiones en
; ;;1i;_,#t;hT:fiü:T:,ff1:i1il
i;J,;'ü.:x'::,i::'5iiit'*:t:['l',"TTi"t,t*}i+
n".uf.l",t*::,^i.,uiÍ*'"¿.u,Hi.,,,tr.,:H;:::llx j";:H;: 240
F¡c. 14.1. Red secunJaria de aire con bajantes (8, Carniccr Royo).
24i
ft) Es necesarioatcnder a los problemas de humedad, estudiando 5ies convenientcun sccado totai del aire o sólo parcial. l) La disposición dc las pur{GAS será por la parte inferior de las tuberíasy en los puntos bajos de Ia instslación. m) UtilÍcense filtros, r-cguladoresdc prcsión y lubricadores.
Frcs. l{.2 y 14.3 Dctalles de tramo .final con pul€ador
autorii¡itico (t.
Carr¡lcer
Flc. 14.5. Ampliación nudo central con purgador automátíco de linea (E. carnicer Royo).
::l
Las figuras 14.1 a 14.5 muestran diferentes formas de montaje de instalaciones dc redes secundarias de aire comprimido. En la figura 14.1 se ve como cada bajante lleva una purga manual y enchufes rápidos automáticos. Las fisuras 14.2y 14.3representantramos finales con purgador autornático.
141
Frc. t4.4
Red sccunclaria
de airc
con bajantes a nráquina 1E. Carniccr Royo).
(larentíq
rlo
carrri¡in
En primer lugar, debc exigirsecalidad en todos los elementosque intcrvienen cn .úna instalación de aire comprimido. La calidad es sinónimo de garantía, v la garaniía representa un señ.icio continuo y permanentc y, como resultadc, una econonría a largo plazo. Err segundo lugar, sc requiere una inspecciónperiódica dei sistcma para quc esté sicrnpre activo dandu productiviciad.tlna inversión que no produce dividendo (producción) cs una pésima inversión. y, al
243 .r,:lu¡,:::i{iii*€iü;iliill:js¡r,.:
: .:rr._!.rd*1rr1f¿f-!r:&a+1b-1&*tiJ,sn:4:-,s¡e
cotejar las oí¿:-.-.-- ,i.j: t" pucdan prcscntar_, por sistema, Ia : -.'- 'z:nicat¡tentetenpi -ltay qtte elegir sie nrc,
: l i
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i I ald.erín auxiliar, así como los chorros de granalra o arrena.Las prensas r s.rccíntricas con colchón ncumático llevan también (suele suministrarlo , I el fabricante.de fa¡ prensas) un depósito de reservá:proporcionadoa la del colchón, dc manera que la presión de tiabajo se mantiene capac.idad prácticamente constante; estc depósito ei alimentado desde la red gede aire, variando su capaciáad, según er tipo de colchón, entre 32 . II nerat rnn l:.-^^ ^ ^!-- ! -
Dcbecti':¡t-,'::..,,^':..._*;i;,.{';";;i7::';:":#;i:rJr'nf "T#&
con dimcnsic,r."l,i, ,.iTi,l " ina¡.".i?íJ" ,o, quela inte y dc una fichz :---'- ia fecha d" .evis¡onJ"';;;'ji::':"-1Y:.1"" ","."nros
conlasreco*c:,,--2,jl,::: 1:r-i;;$# :_;Ti"a.;, i"Jlt Hl
miento. En cu¿:-*-'-' rc detecte una fuga á"-ur. o un mar frrr.¡^-^.]
enchufe, codo, e;z-" que fener unu pe.Jia'u;; "i;::
14.2. Depósíúo auxiliar de aire ana instalación de aire Al proyeaa comprimido, no hav sar en ,ahorrar a*rg^ neumática colocando lli"..r"l;;#i
:1IH:::':1ff:iT im i:;3,:x*' "i'";;;-;i;';;11,?
Es un creer que se puede com "*o,catú;*?:fe_ex,tendido insuficiencia de un cllnqreso, a,rm.ntarr¿oü-, jj-"._1T:^O: -,._.- por merrhd" rte reserva reco.,,o Ade de aíre
;ü#il:'riT:H:ff".f fiJ ::i"*t::u",11*y:::^5:o^tl{,:yirarros"u*uiá.'ü1,,".o1'¿l'o, en casode runcianam:?11:_::*:r, rur.:ili ;.,cíeil Hil::"":"olH derasherramienüs estimado # *li;l,T;':::' ^::,:,t,,'ff*':":: :l:*r'nLl-.o;;."*;? e¿¡n,-'i 2rJu bajo y.si, *ua.*¿., iTt:i:?io;
debajo d.el mínjrr,+ acepta-ble,'no
," .á*i igue_nada ¡¡.ud practtco práctico al q,,*irí---,-- de qt-^ yu qr"-no aicol cc denósitn" auxíliars, Au aire, depósitos ,"üóqL almacenar por no I suiiciente u:r. i,,), ,,1 ubu.í.'.i*=i;;;"¿:ft:de ' por cr compresor. Por Por lado 'misma ci la u red J,l -.rz bien ni-^;i---^:^--, l'"' el uurnpresor. lado, si -l"rZ"*¿" dimensionada está.
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o1 sobredimensionat
cwlnpr€sor de aire'(Ki' Lwrr¡lrresor aire"
neumáticode arenas en fundición, si éste se encuentra leios de la central de comPresotelt,y?,qne se. debe facilitar una presión ¿é e a Z kg/crn3, aynque la presión de,servicio necesaria oo ,"b.ru nurrca loi i Lii"*"; el consumo de aire para transportar 1 m3 de material, es de l4"lv m., aunque ello varía según tipo de instalación de transpárte que.saeli¡a. En consecuencia, la utilidad de un depósito áuxihaf es muy "lirnitlda Y.no'dg6t pensarse en ellos corso soiuciO" p*u p.tiu"lu" ,"_ minist¡o de'energía neumática deficiente. y menos aún, si ía ¡ortalacion es nu€va y se dimensiona correctanrente, pues Ia colocación de depósitos auxiliares en puntos alejados de la'red no tiene ningún sentido d" ,"r.
14.3. Revisión de la reil de aire comprimido En muchas industrias, e[ aire comprimitio es fuente de energía principalísima.'sin embargo, no es raro encontrar instalaciones de aire comprimido_escasaspara la función a qu€.van destinadas, o inadecuadas por su estado de vejez. Normalmente, el usuario de una red de airc comprimido empieza a preocuparsepor ellas cuando nota ciertos signos evidentesde carencia de aire ode- falta de-potencia en sus equipos neumáticos,cuya evidencia queda reflejada en la caída de presión q.r" ," observa. Cuando así ocurra, se debe revisar Ia instalación de ",;le comprimido, porque:
;':i::*::':HTr$. ,"",..¡'. ::: l::*í :ilnffH:y1i{ll
resurtado que aur,er)rarun poco Ia reservatj:l:i:t ¡llo n.o t"n¿¿ oü. oe alre, pero
gasto srrnleñpñr,,rí¡,
al precio Ae iiff.:
a)
La tubería está mal dime¡sionada para el consurno actual y, por tanto, tiene mucha caída de presión. b) Presenta tugas de aire, bien en la red, bien en equipos, mangueras, etcétera. c) Necesita ur1 compresor adicional. Es decir, Ia planta generadorade aire comprinrido cs deficiente o escasa-
fii'ffi:'f:n::i:;i,,::iiloi?,"i,ff;,iX",T::,:{{!"i{llí.::H:,#erevación depr esi órt ccnsiFrro o- ¡-r¡,
.loas Para poder soponrar una:.
n:, "::1" _9.l";;;;;;
elevación ¿" -r,'.¡¿,r, n.¡r encimo r^ r^ ---
iñ:, !".ff :ff "* :gi
.JJ?"""","¡ura. disponerde un Lardcrín auxiriar.".¡"' ¿li .i p""J. ai,oo,,3i"¿?*,?:'z':;i7,-::::,,:':':::^:"-,1i" o,];¿":,:' JrT,rx:r,H:t:f1 "¿,''"
Sor-uclór.ra) #,frxr::r'," :T;,;"il.Ijr,'.,i,r "1¿" ui." nil"l'..o1,3r il;j;l iá":;:'i:' se determin ará la suma total de consumos que alimenta cicha ur-acen ;J i,' habríáq,.
"Á ",
;lxi:j' iil:j;t"j:",:Hil?1#
exageradamente para que pudiera eila misma requg.g rido. po¡ ejemplo, i<.¡smartillos neumáric;. "h;;;;;;;,; pllu f"rj;;;-q;.lonru*.o;r, a una presión clc cntrada de 5-7kg,/cm,,entre 12 enrre 120 y 70 golpes por minuto, normarment"",+l'ilyijr, i9r* a*; u"uun i".r"1.1¿" ,ng 244 '.é:
l{.F
.1:Él*
#
línea de aire. Para ello, se hace una lista de .onr,rrrro. unitarios por herramienta o cquipo y se nrultiplica su sum. por el .coeficiente de sin'lultaneidado
245
;:';;r5T,.*iliü',,l#:H:li::*':";,'::::"{$i 15. Medidoresde
mctroscaui:ol?n,":,.0",. ..a"r, ii"*rl
"i., (veasc r3.4 l; #1."I f T,'1T.i.". ":$:f,li i'{:.". ),,ub,"*o,., Ji
dicha línea es ciJ diámetro sulicienteo no. Sor-ucróNá)
{rotámetros}
caudal de aire comprimido
S-erealiza una revisión exhausti -..'¡ssJL¡v.'. t4119 de red ly3!t4!!9 qe fa !a redcos¡sdeles -:
pre'sores y ¡€rrarnier (vcánse lI.3 y lI.+),.
¡'vs¡¡¡qrrlA' En el capít¡llo de fugas (veánseri.¡"-iiii."TT5iff I::;F"t¿aprr"ro_d;GA" i*po.ta'iciudeñ;ffi; d , remario temario
de ra de ta pérdia, oórrtij: il"::Y::9,'la a. p.i""li""n"J..lt";;;";X.X" i:: 3ffi
Sorucróruc)
d"
tylerías ,]:"it"JT.J",Hf,:::^'1i,it*,::: y ras i l*..T:;,:'X'"J;::" Tl:,i:iffi *3':;fi .:3::::Tf"*:FJ;.'""',1ff otro compresor adicional.
Los medidore.,*^11e (fig,.
l5.l) .9rl-,1n de las siguienres principates:cuetpo, ,:!:^d: parres necesita¡uos, r,"*o, de hemos primeroa. "1, *"ái"iá" v ñ"tador. El cuerpo ¿. *jti' lTilj;,th :"*:.t j,. aire.que.. q,¡á."i,ii"a1"1t.1"i.¡ecesita¡uos, lTu. ,:. es de metal extremosroscadoso compresores. Para .'11., .,,-o--'-^^ r- ,,.?9nemosactualmenteen b.i¿uí pul ::T de red airecomp;.i-i¿o. pr,,0"-á" "on HIH'""';::'T;I:H,: t:!::::::: ;:#i.:Tl"-1"";tj':^:l';^'::11'1"_*";'i;'Tfi nosindiól *"á,ifij.JJ!:H# yr"3,*rt¿l *v vvrvu¡¡uuc' este dato,.consideraremos, duadode forma-ou" ," py:{3 de potencia de potencia "" "r "u,oiJü.ffi#:.'!l;jol'll.s/urin.que pol, 1.". .Ul""i"*"nre. el aire poi *oi'ir, *oi'i, un caudar áe 'w ton ,'?)":f?Ítide-raremos, por tib.É q.rl pa.a él en a tzu t\ ¿",ros N/min,. N m7mir,, o en.¡¿lirr.Vf,liü"dal ", ' ' ' '---'4v compresor compresorantiguor'ár*i*t"!:'y^S-::ou-.fi.1i'.-Ñi'á','"i";itííi antíguo o Iímite viene orametro
un compresor un compresorde de I0 r0
C"
í ,!:T::::?:
moderna. e' g€clr, 4..i.,'q,.,*-.i "tvuttrtu.' ss que si tener
un caudat un caudar deaire de airea" *,: a. "?f íXnfi"^fl,lllll::l rooofiil/ffi,: et 1not91, "*¡""1árJ*lr_uiur¿ [.l:;b?,:1f,.Á::." Se procederá a'ealizar un replanteo de consumos de aire *
dadTpor el de Ia tuberíay la presián-;;;;; ..ro. qu" tene. párti..,la; ]'*y ."¡i"¿. .l oa30nrngúnconceptodebepermiti.r. T',.,"i-o del rotámerro; "i-' presión qu.lu der aire sobrepase
,í#
fi:i;$r:"",+:;i,T,iff3",::;1i.i,:,3,:.1r;,J.,,,ffi ü:"ffitr,T;lE a rasposibres einevitárlr Pdra nacer^frentea Ias posibles e inevitd$
;i::i:r"i.:1":,::::".:'"*::: bles fugas de aire, u,l'""'""'-
l^l:;1..i',."",. .'r;';1,ri"jilL, ":ffj:"H..:TT ,^-compresores i1 #*Xj:Tf ros, ffijffiT$ exisrenr".,.t"ni"íJo-oi"r:ll" c¡elos comprcsores gr: global: no con,.,icn" qu" r"i',;""nor
.1"-capacidad de l/3 de las necesidadei
;i.¿TnJ.l'1?rffib.J.""il:*:iilTf #:.líi,,:,1..H##i
menos máquinas neumáticas.
r:: !"ii:':-ñ:*Xl tenemos que adiciánar a
246
la
.:,;t,:
r ercaudariqi' :ffj';":lj;r,:,,10.'c1 de airc compri*td;e* n11:. "*l.t"nti]""rad
Ftc. t5.1. Despiecede un rotámctro.
247
15. Medidoresde caudai de aire comprirnido (rotámetrosl Sor-ucrór.r ó) rra revisión exhaustiva, ranro de *:tt:: rrsLrll¡alrcas' En cl capítulo de fugas (veánsc tí.: de.i v ii.ii,u¡'!qr la importancia ¿ ñ;i;; remario de temario dc ra ta pérdida oérriij: il"::::l-r de ;;;;; ;;':ü'#:";Xtr f;: ".
Sor.ucróNc)
Ios diámetros de ras.rube¡ías d" y tasfq quefaltaaire, ilá"J;bü ",.":'J"it""":X;?t:3oos. otro comprero,. iiii" r" olrÉ uai"ilTuTndo "t .
Para saber el .u"Jul.d-e
'?#
FFü.||:ff raoncanre;
$Y:
_aireque necesitamos, hemosd" á;i caudaia"'ii'i-ái'p,o:.*:,.
a*uarmenre
en Ios.N litros/min qr.-nor irai"u
Los medidores de *1" airt \¡16' ¡J'r/¡ constan d1Jas de principales: las siguientes )ares:cuerpo" siguienres partes partes cuerpo, t'uo t,l-_,_ ¿.'jli:"t,1-'l.t:::::n __ ¡¡reurLrur¡ y uoraoor. frotador. El_cuerpo E¡ *"r!, es de metal
con con]os rosextremos^róaa extremos
-.J::j: *d,f:::I ,ed deaire q:ra.conexión u t' "r.i"L","1 a.los aire compri*,lllli iuü", tubosde compri*iJ". ¿" la lu ,l?l^b::o: ri ,'il"iifi"t?Jilo:_"*,ión :",,1j" es
7!;:r#:;,zi;ri:l:t'";üF',::'J':1T:y;:1"%:"T;Hn tzoiu l¡i,"'-Ñ)'^¡'"ii;á*n-'a compresor antisuo "n
.l ."".,'oj"t::1:::
de crist?l duado de forma'que cristal yv está graforma que se pueda pue¿a l."rijü"Íon t.." ,¡;*-^-^lo^1-es el el por él por aire ai él en libré que pasa en N ¡¿ *"2*:=r, mymin.,";;;;l""I|'-'"*."lte o en,l{ €n N Iitros,zh. titroszu ,, ^^.-llTte
El caudallimit": " o'u*"T".,3.^ll liámetro ,p r- ,.1!É; +,,r^^*1 ":{á:;:##"Í!i0",*i:¿j:il::?;';";.";;í,'"':"W'#:;,'iÍÍÍ; dadb pórer "';;t:!:'^!:'!! l'rL'ii$;H[i:Tj,:mite viene
uncaudLr a.-ui* 0"" I üo3"nli::::iil1, "j il.$b"#:i,n*: ¡ ü;;
se procederá a ¡earizar '¡S un repranteo de consumos consumos ra plantacomosi ." ;:1|i"':'r:i de aire de aire d de todá iltSl*g de ,r.,a s.e se II r' r.ó.t0). ó'r0).sse" *multioiff3rt"# (#::' urtioiüi;' r* ^"¡:11':""9.. ,;nstaláctó;;;;(r6u;
-"on""pio baj oningún ill{"nlj,::m rorámerro; r#:::,i,:g'1ü'á'i** ilü"' o.* i'..l"ff. i: ii"TffT,der lil"':iiffiT:;
el valorcorreiporuir",i,;'o;;"';;iiii:::1" "'i,,.:llfi:'F:1T'.,*ffi $ien{o "il"H a rasposibles o,.' t e inevita:i, r, o p.orposibre ampliación.i, T;'.i;""' :::,fi : :J""- T^ ::j:iii'.,"n
"i{":::.ix'tf,}'.oT'Ji?TíJi:i':4.É l.:,,::ü;:T:"."#,t41".,:'#,Hff
de.Ios compresore. r,o .o,., u¡.n";; .J^;-"";i:ff ,y.:i::*:i.,tJ:l$ para.aireio_pri*iao,
li.,'':::f::gramadas aunquepuedevariardesdé has tai ti' ." ¡'¿ #'::, ;Hi,,i:: AY*n des :;fi irT. ".,iü,'plql,"#:' La difcrencia entre el gasto real de la,fábrica y el caudal nu" ro,
i""#;'.."ii:'
Iau¿deairé.o",,.iiiaoquc :':"1; ; *1.,3,,:i'i' ":?Hff
Dffi Frc. 15.1. Despiecede un rotámetro.
¿4/
Tabla t5.l
10-120
Escala para gases
l/h rosca3/8,,
I
-.* ::-r: " _l4:, :41 -
I
0,30- 3,0 nlh rosca3/4,, 0,75- .8,0 nrlh rosca l" ' I,5 - ¡5,Oms/h roscal" 4,0 - 3q0 m3/hrosca I ¡["
Longitud 200 mm s"''.?;,-"Jñuiili5ffi l"Í;;j,H:nTi"fi iilTJ,":lÍ:H
ts.t.
U,O- 65,0mrlh roscaI r/,,,
*,0_so,on,"¡r, rosca r r/,. 2O,0-250,0mlh rosca 2 fl 30,0-300,0mlh rosca2fr" 100,0-500,0ms/h rosca 3"
Principios físicos de la rnedida
En.un tubo cónico como el de Ia _ figura 15.4, puede moverse Ii brcmente un flotador.
I
ll
tr
t q
'/i It
li,
ifl i:rt;. l5_2. Rotánrctros tlc t.¿ruas longitudcs.
Frr;. 15.3- Rolti¡nctro
il
con diafragma.
F¡c. 15.4. Tubo cónico con flotaáor
E! di/rmctro m/rximo clcr liotador cs iguar ar ,liírmctro interior mírrimo dcl tubo con ro c.al ia *..¡""^"r.,r"i ritr,= y el tubo cs nula en su posiciór irr".i*; ";i;;';i"n";oao. ^ *.¿i¿" qrrecr flotador asciende cn cl tubo cónico, el óspacioanular'a aumcntando,con Io cuar se i¡rcremcnia tambicn cl caudal quc por ¿l ci.cuiá, El flotadcr está sonicticlc a un .*;unto ac fuerzas quc tienen un cr¡uilibrio a cada artura dcl nu¿oJ". roir'Jl" rrrr" der tubol ria.;-u urru;o actúa la.f":yl dc ia gravccina fci,nulu*L.,.o dc *pesoo.Hacia ariba cl empujc hidrosúrico crcbido",, ar fruido f a su densiáaá-y-ü}lJ.,rtu.,t"
249
sob.c rascc.ció' j* rlotador. Í:,ji.::1";,.ff.11,y,..j:ii1*i v ro.*u¿J' A parrirdcrcquiiibri, .ll:lu: ¡;";i;;.liJ,i -lri J,j""H:",:$ rill. ca'daI c' t-^r-r il::::: t--rrnció* nció*i" a" Il"r-Iiriirras variablcs J:":il :: i"" ii",!i.v¡"**¡ cf;nTir"1ff:"0", n l a n r i.:1, cdida. ", i, ;:'#,"ü
Si cstá calibrado cn peso el factor de corrccción cs:
Kn=I rc;=a;Ja; yT¿r;=7;r-,ñ
Siendo Su,¡= S+ = K = tr/ = d¡ = d,o =
Sccción anular libre. Seceié+ rrráxi¡*a det flota*or. Una constante, Volumen del flotador. Densidad del flotador. Densidad del fluido.
Si opcramos con gases, la dcnsidad del {lotador es muy grande frcnte a la del gas, por lo que en las fórmulas anteriores se desprecia la densidad de este último, quedando:
- s-,o. caudar .V7eÁi6r¿
",=v*
KuI I I
Pérdida de carga
I
La presenciadel flotador con la del paso,I una pérdida de carea prácricamenr" extrangulación .or.ir"é a lo larjo i;i"i; culable por la siguiéntl fórmula:
,¡
I I
Estas fórmulas sirven para conocer el volumen geométrico de gas cuando el flotador permanece inrrariable y varía la densidad del gas. Tratándosc de liquidoS, si el flotador está calibrado para agua y sc mide otro liquido de densidad d,ur poniendo en las fórmulas la densidad del agtrad,,,u= 1, Quedansimplificadas como sigue:
a p : (P r-p ,) = K l l v ( ú=A' ¿ I'
k.:
S¡
El factor K ciepende, entre otrascircunstancias, de la viscosi ""' véaseun ejemploen'el caso;;l "il" Sea V=20cm3 S¡=9cm' dr : 7,9 g/cm' d. : 1,0 E/cm" K: 1,0
d',,
d,or) d,u,
( d r "-
l)
Influencia de Ia temperatura sobre la medida :!::i:rr
:ij r'i= s,:,
Su influencia es indirccta, por cuanto iufiuyc sobrc la dcnsidad; así, cn tos líquidos es desprcciablc,y cn los gascssiguc cxactamentela ccuación dc los gasesperfec'rs.
:t:::l
Influencia
Inftuencia del peso específicodel fluido sobre Ia medida
caribracto
par.aun. tiuicir.¡ dc clcnsiclad d^oy der misrno i". d,li.ll"i'lJilll ll,j.":l9,^a ";;;;';;, b*,,t ; il ;";'; :;;;"#,' : olii,l'J una 3:#.^Xr:i,""::.:^::::
l::"1:,1' .i ror un JilÍT ff,"i:::il :iT::":":: tectura correctai not :::;a! 01,T-:l,ti1l:f?. áJ-.olil"":tli. -...i:.í:; s#;;i. .in.r". 'fí:.i Si está "n
uolume,r, ;i f"";;;:r,
n -_ !lu=¡;rI;
lt kt;=¿;,t;
250
V (dn-l)
(dtr -
Kr=V
''-!=
Rcsulta quc aP = 15,33gz1cm"quc equivalc a 153,3mm dc columna de agua.
calibradó
v
(ú, - d^,)
,.]i'€*l '-+,,;.!* J¡i;í*.
i*.,,4.
de Ia presión
sobre
Ia medida
Sólo ticne importancia cuando sc opcra con gascs. E,n cllos es irnportantc rcdr-rcirIa lcctr-rradcl volumcr.rscor¡étrico r-calal quc tcndría ¡n las condicior-lcsrrormalcs; ¡rar-acllo sc cmplca un coclicicntc dc colrccción quc dcpcnde dc la prcsión clc trabajo; cs como siguc:
*"=11+ Como los metliCor-cs sc cntrcgan r{enclalrnentc calibrados a la l.i-csitin normal, cueildo sc opcra :-r sobrcprcsioncs brst¿ multip!icar la lcctura por un cocficiente quc para mayor faciliCad se transcribe a continuación:
:1+
"¡:¡¡. "G,i :ilf, i--
¿)l
Presión absolut¿¿ Coctici¿ntc
-
1,0at 1,5 2,0 ? c
3,0
,
4,0 4,5 5,0 ),) 6,0
ncdición alguna con cl rotámetro, se debe ccrrar dicha válvula con el lirr dc cvitar que cl flotador cs-tósiempre c* suspcnsióa y suba y baje constantementc.También sc dcbc instalar una válvula
t,* 1,23 1,42 1,58 1,73 LB 2,0 2,!3 2,23 2,37 2,47
15.2. Monta¡e, rii**rElr$fo:*t*j"
aire se.debeinstalar siempre en senridoverti
:J,r::lf iff iJffi:1Í;::::X::i,f,::ti¡ xt"1¡:J:i'á"","t";uf 0,soto. sedebe áÉ¡;F; ü":i;:j;:X";TH :l,t:,"X* "o,,""tu'. del fluido es siemprepr. i" parte ff:#":ili:da
inferiory ra saridaI
si el medidor está instalado . para uso estacionario, se calar una válvula de paso (2) debe i a"tei-áa?,ir*o. Cuando no se efe
..,r,iÉ i,:I-,Ai:
-$.fl;: 17,:':
:¡5€.
:,?L"':' ."3:.i - .,=". .t : ]
15.3. Funcionamiento cuando se abre el paso al aire comprimido y éste fluye hacia arriba a través del medidor, el flujo levanta erllotador'hasta ciJrh altura que corresponde a Ia velocidad de la corriente de aire, ia cua!, a su vez, está en proporción dir-ectaal volumen de ai.e por unidad de iiempo que pasa a través del rotámctro. La lectura de Ia escala se efectúa a la atrtura dcl canto extcrior del cono dcl flotador. La cscala en cuestión está calib.aela dc forma quc sc pr-rcdanreer clircctamcnte los resultados a una plcsión estática dc 7 kg/cm'. Dcbido a ias distintas densidadesdel aire, los 'alorcs incricadosdcbcn ser corregidos. ¡ a l^asdistintas ¡.l.csi<.'-rcs, Los factorcs dc corrccción corrcspondientesa las distintas presionesde air-cfigur-ancn la tabla quc sc da al finar de 15.1.por Io que atañe a la cx¡ctitud dc mcdició' de los rotámctlros,éstos están calcuiadoscon una tolcrancia de 1: 2 ok.
+
::!:,, . a.l:ía::
;:,:;ii : t ii¡);,"
,;,*¿ .'.;:
A¡tlicaciones -
Los mcciiclorcs dc airc sc utilizarr, por cjcmplo: Para medir',:l corsullro total dc ai¡'c cn pcqr"rcrlasinstalaciones clc airc comprimido; rlc
* monta jc x,j";JJ"';" X:?,'i::l: 253
16. Válvulas de paso
F¡c. 16.1. Váh,ula de diafragma Sáun
Toda ir-rstalaciónde aire comprimido debe estar provista de
manipular
il;;res; éstasscránde diá *:,t"::al de t::1ta y:,9:.. iguat "; tubería,-pues conviene ; h;;;'"iriii,!',i,ll,lll# n", paso de flujo, ya que elio ll"ua.iu
"o"j!l
üna pérdida de presión. .l
16.1. Válvulas de diafragma(Saunders) Las válvulas dc diafragma (fig. 16.1) sc conoccn tomlrién,¡i$ r'álvulas saunders, ya quc su or-igcnprovicnc dc la i¿rrr.rrlit fir.na sau¡rclet's S¿ru¡rcrer Valü Company Lrd., -.-,n,ffiir;i":';í;;:1:l'' ., Dia;hragm Vah,I nir,¡sion. ""
:1,:":ü:i_:i,:ür:ii;i..;11::,"**,:":ñ:i:n,:1,.1¡.i?i"";:n::* :'"", gta'a JLfiTlJiil r'.'#',irilii?l:TT:: liI :ILH.X","-ü .i,,, *i' ¡¡a" ]'g*# li .".¡-"., .,ir,,, .i;*l"kt
::fi',.:1"""J:tfl rrPrurl(jstos reqursrtos. il#ik Dichas
"
".,,r " ' -'---o'::$
r'álvulas ricncn comt¡ basc tr.cs urriclaclcs:
-
-
,ffi -._ar:
Conjr-rnto clc capcruza
Diafragma. crrcrpo.
F¡c. Ió.3.. V:ihuias S:ru¡rdcrs con paso abicrto (A) y con paso ccrrado (Cj.
.ina .:#'
1 6 . 1 . 1 . F u n c i o n a m i e n tdoe u n a v á l v u l a de Ciafraqma En Ia ligura 162, er diafragma flcxibrc clc r¿,várvuia sau¡idci.s,
-ñ1";;.;;""* jr1.-r,comgr"in o",.,,.ri,,¿,,_,l..liij,?",* :1,f"::T*:,.1:t::r: "Lpu,o;" ;i:.il,.;lll1',.ilf 3:i:lp1r-"nrepor ;";.p.: "i
ma hastaque hacecontacrocon ia 254
1,,:i#,ij
.r.l,r* (+). I-^ .",irp..'.riilr'iri'*"r"n
lirr:. ló.2. Cortc dc I¿¡ l.ilt.utl trpo (AD (abicrta).
Ijtr:. ló.4. Vah.ula tlc 1", a :.osca.
l;rü. 10.5. \;rtr.ulil dc 2", a brida.
flcxiblc asegura un cierre perfecto aunque se interpongan arenillas o partículas dc materias sólidas entre el diáfragma y ü e"clrr.u. Tal co¡no puede verse en Ia figura ló.3, el diafragma aísla complctamente-eJ cuerpo de Ia válvula, y el fluido que por él pasa, del sombrcrete y del mecanismo que éste encie¡ra (2 t 3).-Así, los fluldos delicados ao son dañados, y los daliinss ne peden perjuéirear af meeanis{'o: Dcbido a este aislamiento, la válv¡¡la no necesita prénsaestopas,y, cuando sc requiere protección contra el fluido corrosivo o abrasivó, sól,oel cuerpo requiere esta construcción más costosa. Si fuera necesario-camtiar-el diafragma después de un largo pe. ríodode uso, opara emplear la válvula con ñnes disüntos, esto se ei""i,nu sencilla y nápidamente sin desmontar la tubería, simplemente quitando la caperuza.' con Ia válvula saunders ao hay neceslidad ,de f,ulir los asientos. Cuando se curse u1 _ledido de vátrvulas de diafragma, es preciso aclarar si el aiie c-omp-rimido es limpio o si contiene aceile, yu qrl, p.* -adenayor duraciói; del diafragma, éste debe rnoatarse de la taliiad cuada: 9n grado oS' para aire limpio (temperatura máxima 70 oC); o en grado para servicios similares al uso pero con la presencia de aceite (temperatura máxima 100 oC). ,r*El cuerpo de la válvula es de hierro fundido .Meehaniter. La tabla 16.1-sirve, para Ia elección de los modelos y válvulas Saunders tipo nd> de diafragma.
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A
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€) q (a
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16.2. Válvulas eiféricas (de bolá)
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Para el aire comprimido p"g¿.r usarse también várvuras de esfera, y." g"g su estanquidad e" rompleta, aunque su precio, más elevado que el de las de diafragma, no las popularice. Sueien utirizarse cuando se prccisa una opcración de cierrc instantáneo o cuando la escasanresión dcl lluido cxige una mínima pérdida de carga. Asimismo, cuando se precisan presiones máximas de trabajo superiores a las apropiadas para las válvulas de diafragma. su campo de presiones .,radesde r7,5 kg/m, para 1/2" O hasta 8,4 kg/cm. 4" A. Las válvulas de bola pueden ser roscadas (fig. 16.6) c con brida (ligura 16.7). En ambos tipós, el cuerpo puede ser"de híerro, acero o acero incxidable; la bola, de acero durcronado o acero inoxidable; v los asienaos,de Teflón o de pcrbunan. En las tablas 16.2y 16.3 se dan, respectivamente,las dimensiones Ce las r,álvulas roscadas y de las colr bridas.
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257 9.
Camicer Royo
iii ii-i rJ,r
F¡c. 1ó.6. Válvula roscada.
Frc. Ió.7. Válvula con bridas.
Tabla 16.2
Tabla Ió.3
VáIvulas de bola roscadas
ROSCA 3/8 l2 3/4 I A 80 ]0 93 6C
258
60 62
I l/4
r25
| 1 / 2 12 2 1 t z t3 i40
8B
17. Enchufesrápidos con c¡erre autornát¡co
Válvulas de bola con bridas
4
60 1 8 5 t03 229 95 t 3 8 t55 f80
En muchas instalaciones de aire comprimido, gran parte de ros casos de caída de presión fugas de aire se-pueden' a"tribuir al-empreo -y del'ect'oso de ros ricorer aá r*!a*; utilizan para la unión de Ia A;;" manguera con Ia roma de aire en ta rid. Como el estos accesorios es, nec€sariamente,por razones ";ü;;;.;;r;á; mecán-icás, más-pequeño que el diámetro de la manguera, eiló ocasiona una estrangulaeió"T"'ir* flujo del Sire y, por consigúiente, una debilitaci¿n d" L ;;;ú;-áe ai., ll:"t debe mantenerse slempre en los e/i ke/cm, t";il;;;iosibte uc ra nerramrenta, en su propio lugar de trabajo. Por ello, es un error prácticai el sistema de normalizar las man-grrcrasde aire o los racoies de unión conservandoun diámerro n¡o pur" to.o tipo de herramicnras, pues se debe t""", Ll"" cada hc.*arnienta se le ha de dJr ra entrada de aire quef;.;;,;;-";'a precisa con alimentac.iónpor la mangucra de diámetro correcto, er cuar, g"r"."iri-rtJ, vie'e irrdicado.en catálogo por el fabricante de ia misma.. Esta consideración es aplicablea cualquier entrada de aire existenteen un equiponeumático. Los tipos normales de acoplamientos por racon:s . Ce enchufes eristentesen el mercado, son los de garr:asy ros de tipo rafiao pá. .i..r" automático. Los primeros, o sca, Ios clc gar.r.as, ncccsitananteponeruna llave , clc paso par-apoder asegurar su cicire, pues, cn caso contrario, el escape d'-'ai¡¿-sería cvidentc y, como se ha dicho reitcradament", huy'q,r" t"n.. nrt¡v prcscntc quc las pérdidiis de airr: por fugas cuestan,tineró,ya que cxigcn c-ompresoresdc.mayor- potencia y ca,ra"at de aire fr.u aont'.u.a"ata. Ias iugas, adcmás de súminislrar er aire necesarioar irabajc, efectivo a rcalizar. Antc este posible riesgo rle f,_¡gasde aire, modernamentc se emd,"-:la,forma ccnsrante, Ios raóres cieenchufe ,apiJo lliLil (rrgura r/.1)' ros cualcs,para rnavo!'comodidad, ""á*eri.o ademástle c*rrferir una scquridad contra ios escapesde airc, no 'ecesitan ilavc de p*" fu.u ," utilización,simplificandola función'mecánica de su entret.ni*ii.rto, ut ccrrar automáticamenteel paso del aire.
259 '@*
de pasoa" nuia;;i:l I Las válvulas y enchufes,en las diversassecciones cstf n calculadospara proporcionarel mayorvolumende aire y la rr,engt'.¡¡,1, pórdida de presión, es decir, ia sccción del agujero de salida es la real,:r..r iomo si el fluido pasasea través de un conductolibre de Ia misma 5ss;-:'¡
':i*fFi
ción.
Flc. 17.2. Sección de enchufe rápido.
. - Las aplicaciones de los enchufes rápidos son multiples, no necesitando un ent¡rtenimiento especiar. Fl paso aa aireiimpá-.,rtoá¿ti"umente el mecanis-mo,que,,por ser de aceio inoxidable ,,r, pl"iu. i"t"rores, resrste a ra humclad der aire comprimido. por"o ser süs cápsuras de nylon, son resistentes al choque y, por ;". r;; ñ;r i"^".J.""ükia"-
Frc. 17.1. Enchufe rápido con cicrre automático.
luncionamiento es simple: El empalme (fig. 17.3, izquierda) se efectúai'i enchufe, en la parté¡: automáticamente introduciendo la parte macho, o enchuie, (fig. :i73,j. o válvula, vcon v¡¡ un urr rligero rSLrv desempalmar u LrurlrlJarlrrar ¡Jr_r: apriete. a yl¡Lru. ¡Para ar4 ¡lrcmbra rL¡¡¡vr4 \116. dcrecha), basta tirar del casquillc externo de la válvula en el mismd¡ pv+rao¡iA-,{-I ..,.nriÁ^ A a extracción -^k,.fa E c+n ^puede ,,-,{L^^--. .^l-mano o-^1].:! de del -enchufe. Esto hacerse con una sola sc'ntido :iiti cn enchufes pequeños. ' El empalme y el desempalme pueden hacerse con presión en td; rcd, pues no es necesario, para cambiar de herramienta, cerrar la llave;it' de paso del compresor, de la toma o doblar la manguera.Como sc pueden,': desempalmar a voluntad, ofrecen una garantía absoluia contra *"ii': , dentes. ,ii,ii En consecuencia. al elegir el accplamiento, se considerará el dip;i nretro de paso de aire de modo que esté arnpliarnente dimeusronado¡ ser considerablesti: Deben evitarse las pérdidas de carga, que.^pu^ecien
Enchule
T¡ES€¡.lPAL.rnE
F¡c. 17.3. Procedimiento
I t t l ¡ l t t 1 7 . 1 Moclelos di.,'crsos
16)
V r i l v t l l r r ( \ / ) c o n r o s c a ( R ) g a s hembra (H) Paso, ntnt
ó
Roscas gas
t/8, t 1 4 , 3 8 3/8, t12 112, 3ft
fjetíc VRH
Gr Y i
(V) con rosca (R) gas macho (M)
lilvul¡
@o-
Seríe Paso,mm
_ti'l@\ .$f\ñr\* I }€E {}iirlillt lt F:E
VRM VRM VRM
llill|il):,!€E
Roscas gas
t18, t14, 318 318,U?, 314
A I
Viilvulrt
^:ffit
e€orffi
l=i-€e
wl id_-F
S r ' r i cE R H
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'[#
5.oo
,i:i8
Roscas gas
t 1 8 ,t 1 4 , 3 8 318,t12 t12, 314
r,r- roi:r :i1:: t:' ,a.::.
i:'., 1l'i) rosca (R)
fnchulr'
"J!ilnw
. ,.:;l
gas macho (M) Seric
,,rsNI\$ II il-__l
ERM ERM ERM
tri, Paso, ntnt
Roscas gas
5,OO 8,50 rrnn
Mélricit
tl&, tl4. 318 318,tl2, 314 3tq. l
S er i c I I R M
M_t0tt -:::'-. =
.:,.
E.clrr¡ii. 1ll) con empalme para tubo (T) ¿e goma (G) !"_
ffi')m, :I9 ETG ETC
Sr'rir' ETG
o
I
E. Enchufe ERM_
Seric poro,,rrrn
4I-1 ) I--_¡ u¿J tJ-J
I
Flc. 17.4. Esqucma dc
r o s c a (R) gas hembra (H)
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lB. Mangueraspara a¡re comprimido Eiemplo
de elección de un enchufe rápido
Utilizaremos la tabla 17.1.Así, si tenemosuna mansuera de de diámetro interioi, buiiaremos el encliufe EfG ú¿ Té .o..é que es ETG 8.50; por lo tanto, Ia válvula adecuada será la V.RM (VRH o VTG) en Ia rosca gas que elijamos. En la tabla, las denominaciones 5,00 mm, 8,50 mm, 13,00 mm, rresponden al paso efectivo. - En todos los casos, la válvula deberá ir acompañada de su pondiente enchufe (macho). Si no es así, es imposible est la comunicación del fluido. - Color según normas DIN 2403, azul. - Presión máxima de trabajo, 30 kglcm'. - Temperatura: 100oC. En la figura 17.4 se representan varias disposiciones esquemá de conexiones de aire comprimido provistas dé enchufes rápidos cierre automático, y en la figura 17.5 un grupo de enchufes mont
En nuestro trato y práctica con instalaciones y equipos neumáticos hemos venido observando que los usuarios de este tipo de energía prestan muy poca o nula atención al capítulo de mangueras, y, sin ernbargo, su importancia es notable. Hemos visto redes de tuberías basrante bien calculadas sin que las herramientas diesen potencia suficiente. El fallo estaba en que, por uniformar diámetros de rnangueras,jtrnto con tramos largos, se estaban usando mangueras muy largas y de diámetros* pequeños,dando como resultado caídas de presión altas. Consecuentemente,será un criterio de falsa economíael especular sobre el costo de adqrrisición de una manguera de calidad y, para su clección,atenderernosa: -
-
Usar solo mangueras de la mejor calidad. No usar mangueras de diámetro pequeño en tramos largos (las pérdidas cie presión por rozamiento anularán en seguidacualquier ahorro en el costo de adquisición de las manguet?s de diámetro menor que el requerido). No usar mangueras dc superficie rugosa, con defectos o con parches.
Lo mismo que para el cálculo del diámetro de las tuberíasexisten cicrtas consideraciones,existen también para el cálculo de mangueras e influyen en la elección de ias mismas. Pueden resumirse en esta breve fr-asc:l,a elección de una ntangilera dcbe basarseen el consutno de qíre libre, expresado en N l/ntin, que requiere una lterramietztacuando funciona a' plena carga y a la ntdxime potencia. Normalmente, los fabricantes de herramientas y cquipcs neumáticos dan, cn sus catálogos, ei cunsumo de aire libre (en L/ i¡mrn, o en N m'/miii) ouc necesita el útil para su mejor funcionamiento, y el diántciro de mangtrera (en milímetros o en pulgadas) que exige dicha cantidad de aire para circuiar sin restricción. 264
265
18.1. Pérdida de presión en mangr¡eras cglo^.todaslas ruberías, las mangueras opone¡.
l:.]:^t.r:,ica, del fluido,q"" á"p*"a"'d" t" i;;;i r; J:i;;:,T f: ::i j::y fj",l.:i,it^,1i.," rrido de la velocidad del aire.
los fenémenosque ocurreq cuandose *odifica ar.1iiÍ l:11:b:::"ar pitrTiament_g alguno alguno d" 4¡ShqS de d¡Shqsfacto[es nos valdremosde los 9rtrTramentg
Ias figurás l8.l v 18.2. En el primero (fig. 18.1),se ilustra el efecto que tiene el uso: mangueras inadecuadas en Ia reducción de la presién de aire en Ia l rramtenta y, por tanto, en Ia potencia.
caída de presiór'rde cse conjunto no sobrcpasesensiblementela caída de p*:sión de Ia manguera tipo. Del mismo modo, la curva E muestra que no cs aconsejablc-4un c<;nel pretexto dc un suministro uniforme o de una. normalización dc tipos- emplear mangucras largas, de l/2,' o de 3i4" @, si Ia herramienta no lo requicrc, pues la pérdiáa de potencia en ésta (25 0/oy más) no justifica el pequeño ahorro que en el Costeiniciar puede ohfenerse al cosnp¡¿r uea Baaggera de me¡re¡ +amañ+que e* necesario. kg/cma 4m demoquem dc3/¿"-\
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3,5 Velocidod Frc.18.2.Caídade prcsiénen funcióndc la velocidad. Velocidod Frc. 18.1. potencia en función de la vetocidad
ltá' ipj
Si tomamos difere¡:' r diámetros y longitudes dc manguer" , ,*€ ponemos que una herramienta necesita consumir un caudal dé aire iiü* ,.1 de.t670 N litros/minuro a una presión de trabajo d" ¿ k;;t;;;;;"';;1É ple'a potencia, fijando el diámetro interior a" ü *ong;".u'"r* ?"}.y.." 3/4' (19 mm) conro el m+ convenienrepara que dicho cauclafñ"r, pJf; la misnra sin cstransulamientoy con ra *in¡-i pórdida a" p."rioíoa'*i-i. sible (al estudiar er capíturo de ras tubcrias h"Áos oirto q,l"-lo".n¿^¡-a*!.. caída de presión admisible er¡ire er compresory la herramienta no debe¡:: rebasar eI 2 or¡ dc la prcsión clectiva der co.,rp."sor), or-.tcndr""..".,i"-""a¿. minando el gráfico dc la ñgura lg.l, que la iurva ;;p."*;r",1;r-¿" l",. manguera idcal, para u'a lo'giruc! dc 4 metros, :i,r es la A. Si ahora' acimiiiendo la misma longitud de .nungu..u y las mismasri,
pr-esión .rori"*É.et diámctrly i";;;;;';ru;g Y carrd¿t, :?#):rfT:-de r/¿ \13 rnm), veremcslcurva caída de presión, debido
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La curu'a D indica " que es posible cfcctuar uira combinación dd diámetros y longitudes cle iangu;;;;;p.c que la s,-rma t<¡ral cle la
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F.l segundo gráfico (Sg. 18.2),ilustra, no la caída de prcsión considerada, sino también la influencia que una gran corriente áe air-etiene scbre_la caída de presión. Al estudiar la vclocidad del aire a lo largo de las tuberÍas se ha puesto de manificsto quc, frecuentemente,es mayor la vclocidad del flujo de aire en lo"*,ubos más estrcchos, admitiendose, rrn mangueras,una velocidad hasta 20 m/seg. Cuando se rebasa dicha velocidad hay un aumento de pérdida dc presión por rozamiento muy estirnable, Ia cual, sumada a Ia caida de presión lógicamcnteaceptada,nos da una pérdida de presión total sumamente peligrosa para la e[ectividad dc la herramienta. En las mangueras de aire comprimido, por tener diámetros relativamente pequeños en comparación con las tuberías principales y sccundarias riel sistema,un cambio brusco dc sccción.o la utilización ¡ie un diámetrc inadecuado, así como el uso dc longitudes o tramos particularmente largos, influyen más violentamente sobrc la caída de presión si sc pro.iucc un aumento de velocidad ciel flujo de aire. Si observamos cl segunciográfico (fig. 18.2)y suponemos que una herramieniaconsume 1670N litrosu'rninde air.elibre a urrapresión de traLajo de 6txg/cm",necesitandoun cliámerrode mangucrade 3/4" (19 mrn), tcndremos qiic Ia curva A es casi unifoi'mc en srl recorri
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trario, la cu¡va C indica
que, por reducir la.sección de paso a" lu mur¡;|, guera de3/4"(ts -i?,: íl! , 2. iguur lo.,!ii,[,"i] f.ado la velocidad dc.l aire, aurneusi i:;;;i;;," 1 y, consecuenrlmente, .orá*i"íü
Ia caÍdadc prcsióncrcce,-habierio pl. ,uoró: I "t a"-f.i"r.i, ,no'p¿.aia. ii*¿"aori. I '"; i;;;;s''".u a"ilq'tii;';*1,
Í':,nt,1í;i,::.'"'npu'u"ión
puolá,,,I
Montajc c instalación inapropiada. Daños or-iginarlospor causas externas. I +. Equrpo dctectuoso. 5. Manguera defectuosa. Tabla I8.2 Garantia en atmósfera.
ff"i,gfifm*,{*ffi
La tabla lg.t da Ia pérdida sus diámerros interior.y t."ci;;: de presiónen las mangu".ur,S ü i#i" l8.2.expone. ta-gu.;tia; atmósf'eras,para los aiá*"Éo.?;;;;." más usuales. i
A iwefior * 0l8 nm 6
8 10 l1
t5 t9. 25 30 5)
38 & Frc. 183. Constitución de las mangueras.
Según puede apreciarse en Ia figura 1g,3,Ias mangueras para comprimido a que se refi"* ai l" i"uil'iE),'".,u" construidas como sicnr Forro interior. Liso. negro, resistente a Ia niebra de aceite. Capa üttermedia. Cauchl ";"re,].",'"¿i.l"nr". il; Ia abrasi¿n..1 Largos. 30 metros m:áximo. " Tolerancia
en largos.
! 2 o/o.
Resulta evidente que cuando , una mangucrafalla, cllo se ¿"U" argunacausa'que ha de ser .,i!, e! fato ;;;,r;r y acep,fi "nurir.áurnitirg 1 "; *"r..i^
acrosfarios demangueru, :::ll..}i ;':"^ff,? 1i" "9";;;'i" se.. sinemba.g;Jiü r?:;X"T:':%: il,'l:i,A csanormar, ; ,' ;J "*¡.,9 "',il,,.rlilT,,:j.,::: d;;;;;,;;'i1".'.u.u.o. y corrcgii.las. É. las mangueras t l:i:il:an 270
,rrur,*,r"raspara aire comprimido
A exterior
16:t 0,8 ¡7 + 0,8 l8 * 0,8 20* o,ri 23+ 0,8 26x 1,2 '30*l'2 36+ 1,6 4l * 46 * 49 *. 5l +
1,6 t,6 1,6 1,6
I
Garauía anmisleras
m 20 20 t8 t8 t8 l8 10 t0 t0 l0 l0
EI análisis de cada uno de estos apartados, nos Ireva a efectuar ros comentarios siguientes: l. Para deducir man8.rlera.queestamos usando es la debida, ruosbasta con comparar-si,ta ras espeóifi.u.iárr". d" ra manguera con las exigcncias de la aplicación. Para ello dcbemos considerar: a) La presión máxima de trabajo dc la manguera. b) La gama de temperatu.as ,écom"ndadá para Ia manguera. c) La compatibiiid;d de fruido; ;;-l;-ili*,r.ru.
18.2. Fallos en tas mangueras
,principales:
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pucdcn diviciiise
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.In"á-."t"gorí"r$
inCebida, al usarunarnansuera queno correspona. uffi .€; t¡ r,ii I I ' -i1
i--i¡.
:.s!.:
I
t: El montajc de la manguera debe ser cuidadoso.No hacerlo en ,.. -__ lorma trenzada, aunque renga irucha rongit"a.-Huy;;;';;;;;r" ," propio peso y no encamina-rrapor un recorrido sinuoso ¿::.:,: ;::tif 3. Las causas externas pueden ser tan diversas como la abrasión o el apla,stamientcl.Aproxi¡:tajamente enrre el 6A y sl 79 o7o l;...?i*riór dc tas nangueras fallan.en práctica ¿"üiJo u-q"",;ü;utoürr"ou. ]a por cualquicr ctasedc vcrrícuri¡s^u otras.""Li, ."ri"";;;ñ ffolriut., dc reparar.
l;f*#,;".11T,:'"XH,ffi:'."ff:á11"'i:,:1Xi*il,il,:
Análisls de los fallos en las mangueras
for¡o interior dc la manguera estámuy duro y seha agrietado,
En el caso de corrosión, Ia solución puede estar en cambiar la nanguera por otra que tenga una cubiería más resistentea la corrosión. 4. También es frecuente que el fallo prematuro de una manguera se deba a la utilización defectuosa de los equipos ncumáticos. AI mover la herram-ienta para realizar el trabajo, poi u*a mayor comodidad del ^pe.rario, ésta no sigue la línea de la manguera, sino que la manguera es ob+ig*da a*egüiilas er¡olue¡snes de la ierran*ent-d; irornnci¿miáse tors.ionesde Ia manguera en la empuñadura de la herramienta y originándose asi roturas y desgastes precipitadcs El iuso de abrazaderas de alambre produce erosiones en el forro exterior de Ia manguera, llegando a la roiura. si los enchufes o acoplamientos rápidos presentan aristas interiores con filo, al producirsJ tirones en Ia maneuera motivados por el propio trabajo,'desgastan el forro interior de la mangu"ru y u.o.iun s, vida. 5. Ocasionalhente, el problema del failo puede residir en la propia ¡¡angu€T&, principalmente debido a su vejez. En tal caso, comprobaremos la fecha de fabricación por si se ha sobiepasado el tiempo fijado como garantía- con los controles de fabricación que hoy existen, la probabilidad de que haya sido puesta a la ve¡ta una partida defectuosa de mangueras es un poco dudoso. por tanto, no llégirernos a esta conclusión hasta que no se hayan agotado las otras posiEilidades.
Calor. El aceite ai¡eado causa la oxidación del tubo in ECla&assiéadel oxlgeno sobre ¡¡¡ p¡sdlu€to de *6i que éste se-endurezca-Cualquier comUinaciOn d-eoift y calor aceterará considerablemente el endurecimiento
forro interior,
manguera está agrietada tanto por dentro como por fuera, pero los materialeselastoméricosestán blandos y flexibles a la temperatura ambiente.
Manguera que ha cstado ffexionada en.un ambiente intenso. l¿ mayorfa de las mangueras están cálcr
manguera ha reventado. puede h¿ber reventado por diversos sttros.
La presión de trabajo ha sobrepasado Ia presión mfnimi rotum. recomendada por el fabricante. O se necesitai rnanguera más fuerte, o el circuito neumático funcioni .j fectuosamente, produciendo sobrepresiones.
Anállsis de los fallos-
Manguera defectuosa. O glre a presión que está emanando a traves de los del forro interior, acumuliindosc bajo la cubicrta y formando una antpolla €n Ia parte más débil.
accesorio de acoplamiento se separó de la rnanguera.
EI examen físico de la manguera que ha fallado suele proporcionar los datos precisos para detcrminar sui causas. En el cuadro adjunto se han resumido aquellos síntomas más frccucntes y el origen que ha podido producir el fallo.
M^'rguera fuera de medida. El accesorio no es el a la-mangucra. Manguera monr¿da demasiador¡.unt"'i puede-compensarel posibleacortamienro dei I 7 quepl tener lugar cuando se presuriza la manguera. I
forro interior dc la mangucra El forro interior no escompatiblecon el agcnteque,run.Ool* estámuy deterioradocon mucs_ Aunquc lo sea normalmcnte,la adición dc calor puede serél tras de extrena hinchazón. cataliz¿dor que causecl ¡lcterioro del forro inteiiorrarse de quc las tempcraturasdc funcicnamicnto, lanto ternas'como. ex¡ernas, no exceda¡ de las rccomcndadas.
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-rG;ir rnangueraha rcventacio.La cu_ bierta Ce la manguera está nruy detericrada y Ia superf;cie de la goma está agiierada.
Veje' dc Ia manguera. El aspccto ag¡ictado es et cfecto la, acc¡ún at:r¡nsÍJrie y Cc! ozono tiurantc un perír
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18.3. Medida de la presión de aire en mangueras Para comprobar la presión del aire que circula por una tuberia principal, basta colocar, en el punto más aiejado de Ia instaiación, un manómetro indicador. Su lectura nos dará la presión del aire que circula ¡ror Ia tubería y, según ella, la caída de presión. Sin embargo, en apartados anteriores hemos dicho que debe te_ ncrse la presión de 6 kg,/cm. en la misma herramienta, puás no puede olvida:'seque el último conducto por el que tiene que pasár eJ aire comprimido en su recorrido hacia la herramienta es lá ,''itrgu"oa o tubería flcxible, v ya hemos estudiado en el apar tado anterior {ue Ia caída de pi'csión en eiias es relativamerrte fácii, por el poco cuidaác que se pone cn su elección. En la figura i¿i.4 se muestra un lndicador de presión de airc que, co.ro puedc apreciarse, consta de ma¡rómetro y agirja hipodérmica.
273
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I siguicnre mocro : .. .o*ij,i' :' :n::'¡ ¡:' coniplcrarncnte; ::_f f.1& cre cnronccs sc irrscrta l3f* lX,lTT'::lÍ,,*,,:.i'.,.,I :^"pu't" 9:-b.ll i.,li l,?:,,1i^ I f *.:: :::.j : I1 "* ;,;;' i;'. il;' ;:.i :'Jiffil*':) + _ _ - . ¡ ¡ . ¡v v . r ¡ ¡ q t,¡LJrv, sc Jrroccoc ucl stgulcnlc nrodo: sc coge
l-l:X;";l
deeste* ;; ; l ; ;;' á.Ll ;:,# ; fi ,"ffi'F? i lc*r r a*::,:1'.:j h m i c n t a f u n clii:. o n a"-
Frc. 18.4. -Manómetro con aguja hipodérmica.
Si la inserción de Ia
18.4. Equilibradores Para quc el opcrario desarrollc un trabajo más cómodo con las her¡amientasneumáticas,sc han ideado los equilibradores o compensadores dc pcso (fig. 18.8).Es lógico que el fácil mancjo de las herramiénhs trai 'el que peso qe el peso sosrrcltc sosticne et dc la Iá herramienta nerramrenta y no v no cl operario, ion lo cual se ie facilita su tarea..
consigo,,ñ u,,*án to#i:'ffi ffi;, H ;i,?::':i ffi';f#:?'Jt'?f:
Frc. 18.5.
.aguja se realizase de otro modo, qu
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..r,o.iñEü li:::: :: liunT:r::'u se tendría "c,;;; ;rl,,i.i" vlpll foco de pérdida 6"t.";il;H;;;; ración en la forma déscrita,p.r". ," cie.'rael v¡ g-q,v¡v "iljili#u, D¡ rrtrsr¡t{' f".lJTir*o retirar_la aguja de ra manguere "g"¡"il PUr r","uJq que la medida de
presión
Ia se ha de hacer *..^ cerca ^^1"T:: 9: más posiblc de la herraml.rt.,."*" lnai.u l" igr¡" ¡¡bu'q lü ¡u¡v, ñ::;ltr ,' otrg modo,
se falsearia el resultado: ,*... Cuando el indicador de presión no se use, conviene resguardar la:*,{ agujaen un (ligura
18.7).
estucheparaevih; danosyla errrr¿r?" u L lolilJ-i:il*#: 'vrvu J sL
¡ -;1u .!.,F, lr+ i *:r ;.1:r ¿rq?¡ 'i
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Frc. 18.8- Equilibradorcs para srrspcndcr herramientas portátiles de tipo medio.
son recomeno'adosparticularmente para aqueilas operacionesen quc las herramientassc emplean dc una foima más o *.r,ó, continuada v siempre en el mismo lugar de trabajo, cstimándoseque una frecuencia dc 20 o más opcr:acion". po. hora ha'ccnaconscjableir, ,rro. La gama dc cquilibradorcsabarca tipos adaptablesa herramientas quc p€sendcsde unos gramos hasta 80 kg, pudiendo emplearsecon man_ guerasdtr goma y tuberías dc nylon, e ig,,ralmcnrc con manguerascspira. Ics clásticas. nl mantenimicnto de los equilibradores cs prácticamentenulo, . y¿rqr., su engrasadoes continuo y dc mucha duración. Aunque fuese preciso cl repararlo, su fácil construcción permiie hacerlo en poco ticrnpo. Los equilib.adores para her-rarnientaspo'tátlres ligeras, llevan iin.rit:rdo:-es cie .ecorrido del cable, ajustabiesa la posición ex¿rctaen que sc ncccsitasitu¿rr la hcrramienta.
274 275
rÉrq-rt-f-
Los_quc se emplean para herramientas de tipo medio, tienen t¿ bién un diseño simnle. fo.j"¿o, .oí p"rr¡ff" pu.u p."u"r,i r ",i},.o.po.u"-á"".fr* a".".,glrr"io'J"i¿*r"1"..
l."g1.,-1".d; y un tailbor paia et cable, ;;];;"-;;;"r;tü;*;";;;""f,
APENDICE
Un muelle princi,
namiento sin saltos.
Para herramientas de tipo pesado, los equilibradores están os -con un sistema de engrairaies autorretentivos- En el j "o"^ impide que la se caiga al suelo.
-
Reglamento de recipiente a presión.
-
Léxico de neumática. Recomendaciones CETOP Rp ¿14p. Signos básicos. CETOP/RP 3:
-
+ !¡,:,
276
Estudios de instalaciones de aire comprimido (E. c*Nrcsn Rovo). .EF Estudio de la central de aire comprimido SUDAC en parís.
REGLAMENTO DE REC|PIENTES A PRESIÓN
|.
Decreta 2443ltg6g de t6 de agosto Disposiciones más irnportantes
Categoríacspecial
'ccipientes a presión incruidos cn esta átcgoría, se justificarán las mcdidas.de.seguridadadoptadas,que en todo.aso serán superioresa las necesidades para alcanzpr el nivel de seguridad mínimá ;;i;tl".iá; pr." los de primera categoria 2. Primeia categoría Los generadores o e-runo¡ de generadores de vapor y otros aparatos y- recipientes a presión de primera categoría deberán insialarse fue.ra de tuda casa habi-tada y ái construccioíes, ediflilÁ,'tilá", -' -- a" pública_concurremcia, calles, plozo, 1, otras utaspribUár. Los generadores podÉn eshr torocados dentro de una sala en cuyo caso se cumplinin además de las normas estabrecidas artículo,'las señaladas en el artículo ló.". "n "i-p..r"rrt" - lor generadores y aparatos de esta categoría deber¡ín estar separados de otros locales por las distancias y los muros que a continuación sc indican:
Art. 15. CresrprcecróN Los generadores de v: y demás apartados en que se r hio^^^rr_ ,, lry,r presión, por acci, bien naIa llama o por reaccionesquímicas, didos e- ec+oñ-^r^*:T^o"
'#ü:"'ilf::T j't::.::""',':*:gl::::l:,,";;.,ñJ;di*'ff r.:,;i;'añü'a"'#H?;ri?l,li";1: g**ti seguridad' ffi",::?: .9i i;;;;á;;;; ilJ"'ifi#;',i" uase ra torlnu 3:li'^* J*"^d: l"
en Ia que I/ es el volum.i en -;';."i-l:::^'"'"t m"de dela la capacidl¡' capacidadd"l;;üÑ9ü;4 del generadoi o comnfnrti.lac l^- -^::1:,*""" H;iF;".í.:: i:J"j:,*en
Dislancias minimas
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Si v x P 3& si 300v x P 25 si 2s 1 / x P t0 Si vxP l0
iT A solicitud de parte interesada y previo informc de la Oelegac;$.: Provi'cial dcl Ministcl'io dc Indus;;; í";;.".ción GcncrarcrcIndustrias.
r ; l;-;;füi#, ensucaso,podrán aurorizái,,i i; i:;::l:|. :cl.i,^ I_-Ii,"d. ta apticación ";;,A";J;i ;;.;i;;;: J" noi*u, ;"'il:,&""1XHT"#X+, vv ¡sr YUL rrgur¿{ presente
b)
artículo, en los casosliguie"r"r,---^-*" :il. Si los gencroOo.":^:^Tlratos.forman parre dc un complcjo ¡n¿u.t.iui sometido a una regramentación cuyas normas ,""?ii?¡&,' ,..1ií severasque las cstablecidasen "presente de segurida¿--",, cl ReglamJn,o.--Si sc esrimasc que g"n.r"áo,,';;;;r. o rec¡pienre,no cfrece el.i pcligro que Ie .Á.."rpolld";*-0". "t .i."rcgcría. 4
c), i :::"ll:m; J::,f'd:nnl"i':'li*i*;r",
Hormigón armado,
Riesgo A,
Riesgo B,
tt,
m
ctl
cm
l0
6
45
t{
8
5 A
60 5
30
6
Jt,
Art. 17. SecuRroao EN LAS rNsrALAcroNES
a)
Espesor de los nwros Fábrica íadrillo, nnmpostería, hornigin en nu$a,
-
7
35
Las dis¿anciasmínimas señaladasse entienden desde la supcrficie c'rtcrior dcl rccipicnte más cercana al muro y el parame.,to ¡n1"i¡o. de
L ' 5t c -
La altura dcl muro en todos los casos será superior en un mcrro c.lm<, *ínin'ro, 'l punto más arto someti
cnden"p,ica,ffi
279
El ricsgo A cs cl que afecta a vivicr¡das,!oca!,.,s de pública .ooÍ,
üil'lili;!"1,¡:,:lm:
y demás pJüri*sy raircres o iarasd" t.a.:l II "i"'
¡\rt. 26. Co¡rlpn¡:soncsy ocpósltos DE AtIi.EcoilrpRlurDo
Además de las c<¡ndicionesgeneralesseñaradasen este Reglamento _ El riesgo B es, el .que afecta a local cn donde haya pcrson", para los.recioientes que contengan gasesa presión, para los UJ,*i saras "orripr"ror", detrabajo, que pertenezcan al nropig usuario etcP-,& y depósitos de aire comprimido se apricarán ras siguienteu,ro.Áu* ;l'"0:"i,""H;:'l':,:"i:',:'::t,-':!{+;;'rcrcs, del generado. á ,".,p1.**t". " El sistema de refrigeración de los compresoies debe ser capai de mantener Ia temperatura del aire, en la impullión, por debajo de iSO r"* ¡l",i,jl::.:9._rrgteccion seJn?-"'lua.illomacizoo de "C. Erconrrof tre ra témpéráiuiá del áiic debe efeciuárse a la aálidt de Jrormigón armado tiU.¿" a".1"" cada de escalón o tiempo de compresión. cornó mínim a añ t--1:omo Deberán instalarse para mayor seguridad fusibles o reles térmicos cióndeIa Delegació" próin"iul ¿"1'i¡l"l'.*#"j"11fffiitarse auto$*ffi i que en caso necesario interrumpan la marcha de la máquina. ;, ¡¡¡qu¡'¡a' EI aceite empleado en su engrase, debe estar exénto de materias 3. segunda l'ffi 1 resini6cables categoría se recomienda usar aceites con acusadas caracteristicas antioxiLos generadore dantes, cuyo punto de inflamación sea superior a 195 oC. - ' cuando las'presiones sobrepasan los 20 kg/cm" sólo se admitirán aceites con punto de inflamación superior a Z2O1C. 1; ¡r,,:..i i, En¡re el compresor y el depósito de aire comprimido debe insta_ larse ¡.¡ndispositivo qu. impida la entrada de grasa o áceite a este último. Los-depósitos de aire- comprimido deberán estar provistos de registros suficientemente amplios para efectuar revisiones v limpiezas. Distancias míninas Espesor mlnimo ¿le los'muros En todos los.p-ulrto-sge una instalación de aire cámprimido, en , * los Fábrica de ladritto, Riesgo A, que exista posibilidad de acumulación de agua o. aceiie, deberán Hormigón Riesgo B, ' mempostería, armado, dispouerse purgadores, con preferencia automáticos. hormigón en nune,
;'t".'##.e"T..r; ::?irT.#",l?;:t;"*qeeeÁ**t".fi
r;:l*,r¿*i:;1?ú¡lir'.*q,',:",i":*i;,;ffi ?ffi I
cumpran lascondicion", J.-*p"uo""nt ,!ffi "jil#Il:,,?,11g?3[:,,e
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30
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30
r*i :.*' ti:t
3
-t¡:r
:-Íi::
:+ ,.]'
oAo y oBo corresponden a las clcfinici lo-.^-r.1:-r,*.. Iosgenerado..i-y
;;;¿*"d" i]'iiil:f
dadas pu*,¡!. :"'fiJ.,#''iones :.{l
4.
Tercera categoría
:::' ,..,i
de i..i,;""1"::j,::"_.^y^_rl-1l.ulo, rerccra carcgoríasc insrataránde ,.
Art. 30. PRuesaspenróorcas Todo generador, aparato o recipiente de los señalados en el artículo ó.o, excepto los eximidos en el mismo artícuro, deberán ser sornetidos periódicamentc a una prueba de presión en el lugar de emplazamiento. La periodici.,.¿d crc estas pruebas para cada tipo de aparato o recipiente será: (Tipos quc aFcctanparticularmente.) Años Gcncradorcs fijos y aparatos en que se dcsarrolla presión Recipicntcs fijos sometidos a presión
tr:'i:;:'il1,:,T'""j:::ni:ixi*ji+r'r";;:":;.1:i';:?al*: j:ÍTj':x"",?","j^:;:,.^*:::;ñ,T*'iiJ:::'::i:.Í""l'Y#::,:i 'TJ'L3;,
las medidas a" ."ñiauá 5.
.¿pi"¿"r.
Otrcs aparatos (No afcctan al aire ccmprirnido).
5 l0
Si los resultados dc la inspección periódica, incluida Ia prueba de prcsión, fuesen satisfactorios, se procederá al marcado c punzonado del aparato o recipiente en la iorma señaladaen el artículo 34.". Independientemente de las inspeccionest¡ficiales,ros usuarios deben hacer examinar sus aparatos o recipicntes por p€rsonal competente, al menos una vez ai año y siemprc que con ocasión áe limpiezas ó p"qr"ñas reparzrciones,sc presente oportunicad, haciéqdose ócnstar ior ."s.¡ltados de estas inspeccionescn el libr.o-registrudel usuario.
Estas inspcccionessc rcalizarán tal y como csté instaladoel t'rto o rccipiente, exam.ináncr'to ap¿_ ; acte'iálmente, comprobando esp.eciarn'rcnrc si los órgano.,.-d_" i ."gylig"d t';;^;uromarismo, ,u llro, *" ""i"i,uun¿o condicioncs" "n ae ri¡nciona;;;i"
v
:,llT:H:i ;J $*:X::
'
Por otra par{.e,convienc completar las prescripciones del Reglalllcnto con otras que actualmente se consideran necesarias,aclarando, al mismo tiempo, algunos puntos de dudosa interpretación. Asimismo y para agilizar el procedimiento de adaptación de las normas técnicas a los avances tecnológicosse estima necesariofacultar ¿l l4i¡tisterio de Industria para modiGcar aquellas no¡¡rras por dispost ción ministerial. En su virtud, a propuesta del Ministro de Industria y previa deliberación del consejo de Ministros en su reunión del día cuatro de febrero de mil novecientos setenta y dos, DISPONCO
Disposicionestransitorias
;.¡
para 'os *o.11:T::.en_ tramitación,en Ia fechad" vigordel presenteireqramerto, e# seaplicarani* *r*u, vigentes "nt.uda .t ti.mpg!-l$ de su presentación' Jras de menosrigurosas.:¿.í:. "GR:;ñlltio "¡,on
Anexo Primero Etttmteración A.
de los
gases
Gases col,rpRrtr{rDos
Se considera" aquellos que, en las conCiciones .g::T en^comprimidos dc' temper-atura v pr-esión que ." .n",r".nt*n,. sóJo existe la fase gas,
;:":ll.fiJ,mm:
d.r rg-iJ.'; a',á, r, u,"*1il;;¡3irffi"'""
Crupo1: . ... Grupo 2: . .. Grupo 3: Aire comprimido
DECRETO 516/1972, d." ,,, * t'.ebrero,por el qtrc se ntodif ica et Reglamento ae ncilfi"l'úr l"'por¡¿n
dedc su p,i"rr".".,
Anrfculo 15. El primer párrafo se sustituirá por el siguiente: Ctasificación Los generadores de vapor y demás aparatos o rcj* cipientes en que se desarrolle presión en su ilrterior,. bien por aportación rcgulable de calor o pcr reaccionesquímicas, comprendidos en este Reglamento, se clasificarán a efectos de lo dispuesto en el artículo 17, tomando como base la fórmula V x P, en la que V es el volurr¡engeométrico, en metros cúbicos, del generador o aparato, comprendidos los rccalentadoresde agua y de vapor, si los hubiere, y P es la presión de timbre en kg,/cm'. Al final de este artículo se añadirá el siguiente párrafo: Quedan excluidos de clasificación a efectos dc lo que dispone el articulo 17, los generadores,aparatos y rccipientcs quc formen parte de una instalación o circuito abicrto cn comunicación directa con la atmósfcra. Anrículo 17. El cuadro que figura en el apartado 2 se sustituirá por cl siguicnte:
La experiencia los servicios dc la Aclnlinistración e n c a r g a d o s d c l a a p l i.adqu.irida.por cación del^";g;;;"'; dc Rccipicnrcs a Pr-*sión, apro'ado fir occ.cto d., ;;i;;"f^g^tamento
sesentá ynueve. d"di*;;;;i:::*.:;1ffi: 1"-.-"..,:::": mer¡aclessugerenciast^":::l1gi.
Aarfculo pRrMERo. Los artículqs sexto, séptimo, catorce, quince, dieciséis, diecisiete, dieciocho, veinte, veintiuno, veintidós, veiniiocho, veintinueve, treinta, treinta y tres, trcinta y cinco y treinta y siete del Reglamento de Recipientes a Presión, aprobado por Decreto dos mil cua'trocientos cuarenta y tres,/mil novecientossesentay nueve, de dieciséis de agosfo, se modifican como a continuación se indica:
tiHíTil
vigor por. los secr.ores sejanrnodirr.ui' ü.."du.".i ó; d; urgun-;a i:1' 111";^:::: ;Ltjj H5' a posibilidacesJ" l"--¡rll,"".i¿" ",.,,
.las rc\-nicaoficial .orrro uullt:^l1il" de los aparatot a que el Reglamenrt-, .i":";il::'"ríslicas "-¡tttiolá.iorr",
Dista.ncias nhinu.
Protecciótt
Riesgo A,
Riesgo B,
nl
nl
6 8 l0 30
Muro de lodrillo, nnnposlería u hornigtht en nnsa, cn,
Muro ¿l¿ hornigón arnndo, c¡tl
I
5 b
20
75 -15 60 30 I ¿) 45 Cerca mgtálica ligera
I
:S:
283
El párrafb cuarto dcl apartado 2, se modifica como sigue:
:,
CETOP RP44P Hecomendac¡ones de neumática,que abarca los sobre nomenclátoro léxico aparatos complementariosy los coniuntosneumáticos
y Navales. El cuadro que figura en el apartado 3 se sustituirá por el Distancias níninas
Riesgo A,
Riesgo B,
m
nt
J A
Pro¡eeción
cnt
I,5
60
30
45
25
6
4 t0
3
J.l.
0
l
r
Fuente de energía.
3 . 1 . 1 .Fuente de energía. Fhrido comprirnido. 3.2. Tuberías y conexiones. 3 . 2 . 1 .Tuberías- Canalizacionesque conducen el fluido. 3 . 2 . 1 . 1Rígidas . o semi-rígidas. 3 . 2 . t . 2 .Flexibles. Tuberías fiexibles utilizadas para la unién de
ctrt
2
l5
3. Transmisión de Ia energín3.b. Generalidades.
Muro de ladrillo, Muro de hormantposterÍa u migón annado, hormigón en ,ru¿sa,
s
elementos móviles.
Cerca metálica ligera
3.2.2. Coneriones. Sistema de unión estanco entre tuberías o tuberyr y aparato. Conexión realizada por cualquier medio per3 . 2 . 2 . 1Desmontables. .
A continuación dc estc cuadro se añade el siguientc párrafo: Para distancias
sl¡n,,,.i...ñ. ^ ? _. r r
pcctivanrcit;';;';:'.;1fiffi":;
rnitiendo desmontar y montar nuevamente dicha conexión. El tubo o aparato lleva una parte roscada exterior 3 . 2 . 2 . 1 . Macho. 1.
r"' riesgos A y B,res-
i"Jr:i:^:: podránadoptarse de muro quc prcscnr"n tos ilit"tot."t ,".¡rr"lllTt' proporcionada, clistancia, a Ia de lu.'"r,,i.Jli-,:'jr::"::"":ta segúnsu
para la conexión. Hentbra. El tubo o aparato lleva una parte roscada interior 3.2.2.1.2.
nores de3 ;: ,":1lttr*":.T; p'o, "t,i'';,It"u:"lT n.s.quc pr.cscr r",.,."ri. t ff:ffi l"1l'll _ a".cIaiocrc ??d.á prcporciona
,;ri.;:;;;;::j:'::"9ta indicadc¡s cn"nlii":ll:::.:ij':,^ cl.cuá.
para la conexión.
3.2.2.t.3.Machón y manguito. La conexión se realiza por n-rediode
previo
una pieza roscada cxteriormente,machón, o interiormente, nanguito, en sus extremidades. 3.2.2.1.4. Bicotto (anillo de compresión). Sisternade montaje de racor sobre un tubo, utilizando una tuerca de apriete y un bicono, asegurando la estanquitla
;:i:::i#'&Hi'::i"j#,,1;:4,:,h:*,,.,,*; ;::";Jjlii,n""il,f:,f I I I
t
I
I
I 284
I
285
::,:',:'i!i;í 3ó'rffi::n,!;:rr:;"fiüJfi:1ii,;i;:-" :x,r":Hr,,", "-#l ye üfr^jli"..",i:,;r.,*
ót, ;;i',;'^f!,:!!¡,t?"1fix'fri:l*;':íF;*-.',aiccs,ancodéd,g¿: i 3"^"^, cxr,acr !:t:*:,.,r,,:.:Iii;:i:::i ";'$l#:"i,i""'i';; """,'.
3.2.2.t.s.t:.nch1fe "Eao.s:i, r(e,.,r;";;;;::,liX,i,r,'" ; i z;¿naá-tuler-ras he.r'ramienta., hc,,?*'(engcneral ru -cnerat fr"ri;i:'i ñ."¿:li:*?';';JHF; rl"xibl"si. i:.:,:!;,:,;:",*,i";1,:,::,":i":i,''r "ojilfl i i:;:,?:.-. i 3.2.2-1.9. Ilacor piyn . permite
r* *"'"'."'iffi ii""i i li|'¿:l j i:ll?';';""Hg ;;:;:::9;::t :n"'una rotación rc'tación continuaen el p*il* continua pun "n.r
dc conexió oe las tuberías. r),.^^,, .n a" l".lrüfi,na lr:,::::t::
) ? 1 1{t
tl?:il:'",?i"",oli.'*',"n #::,:"il',,1í'oiirii,lil'Í0" 3'6.2-f"i)lü,ia',. Apararo quepermire r.ecarenrar e*uido uti_ liz¿do. t'
!
o !:",1":._^tíquidos sasesutilizadospara ta t¡ansmisión
i+fi'''.mafi*n ,imffif: ffift*-il;T;;;f aarmacenar ude%' i
3.3.r.;*i,;;*##i:;
siruuao ,"."""'"" la salida del del compresor comnr."^. -^_ffi
el ;'1""'.3. " ü,,¡rri"salida "ri,llr 3.3.2. Depósito*,*rÍ1ldu¡.¿" rcgularizai
ffi
, 1
u€: 333i.:;:::;:T,"Í?t*::,i:i:,iit**:*,,*ñ;;'ffi a:.^,L,_:ir" ¿".ri.,uJo'l 3,1ion.,g.,á-""'* rcrativamenr"
i
"il;';;';ff;"#iii::il.H1?3.'rffi:?,,T":;$il: d: oe posición se dcbe e' p;¿i;;:;i""ü"" i"tt"t un esfuerzo ,,rri.i"nt" ;t;;^;i
4,2 ;H:;:",,:;;',',o:;: !:;;;;,{:ri":::[h;-.,,os móvi,es :t
rt-"p"t"tá'"'1"'n*u"r,",,
,r'u . ;;J;, posiciones pre-
xrx',T,xrtrJfi,:Hr.ffi i?1"'.'.'#; I trí#f;fl..i""li:?r*:t:""1'"';:T',nT ? i li,,::;::::,,"x1,íllJ"i'T"ii;'1T; 3.s.r. t'ít.trr¡-<. F.íl.tros t"ttriái-'ra'oo' y aparatos anqcos. : ? 5.1. ríltrr¡.s. o^-*^.?'"t
'
-- svru¡¡t'¡¡aoQsJ j $ iirl '
4*.1,q cxtr¿rñás iii'ñi,lol"lJ""';i,l::,,'ffi:ii;T':" dcros.u"*o*, j
p a r - a c i ' i nd c c x f . r ' ¿ t ñ o sc i c i -i r' *u'r"ov;;;í::i:,,:.',Í,,{!o'. o rdI.C a los cuc¡,D..,s r llit,t-n, ,c, r, t, t^a^c, .i ó n (ya scan,o r¡rrídos. J vl ,'¿r u. .u- s. " ioi r t - , 3..5.1.¡. i.iltr<¡ estlttico. trt.,_^.-._- .,.
i
ql'¡c ' ;,,,, ;i;i::i:í,,ií: iliilri:i,ii]i::jl" sci¡'ercala 'i,: "n"i .'1
"n
enclavamiento (acci'ón 'manual, eléctrica, lffig el clemento -¿"ii.'"" ",..;t';:t"
4't'3' i:f:ÍÍ,Í.",".?;i.l':]:'";;;:i,;;:":f'ff:fiim; ¡ ,nr -nrcnd¡ i,a¿.r i . t, e
i::
^:1 I;::;!:,,,',','::',1,:: ^';#::,,:ff#t"^i:i3',,1;'"",-".," vcr203r
,iraad.. empu
| :r: i*l::ili,;;lü:;#;' "!!|':i!i;!::hif,""¡,,.".
;, ;;;¡6;s¡i¡¡*#ü**üifrfl'F, t iin{#}fti?il't{,;#:,
3s4 ,ili*;," llrui j ';:i í!::i|.'!il,'ffi.li esrucz. dc ii¡'ii,::í!i!;"llrtll.r[fi :ü¡l:i "-.*:; ", 0,,, ." ¿i.f;,i¡,.,'¿;:rri,*filt,,r,l.,f,lli,*l'í:"d" ";r';'"; I . ¿sL.su,irr (,,É kirl:li:x"t,**ll'.:,,,","
jjilfl,,i[:li"r,;"!t*,;'l:'iilitr:ii,,^:':,:i,iiii"",,üi ,,, c,r' 0,,,f".*,i#"".-#;;iiltd',"J'fit'"fi;:'::' ';'r',',",i!rlíí'i,:;Í ' !! .,t ¡ruiáá p*-ri,irc
1.5.6.
-.."r¡qdq
'r!Lr'u'
I'.,'.'.!'.'.',''or,1,..,,,,r' n.rtt't'ior de a attÍ.i.co¡¡!!¿1,,,,,.. ¡'-"
.-:
"L¡'uo
tlltltz¿ldg ,..,^
¡
| - - - v l ! ¡ L pct'ti,itc l ' L - r r ¡ l l l c linrrc,duc,r lttroduclr ii .'j]11'l.l?.qrtc
,.,,tll:'il"q,rc
:;,:r"::"
j:i.t:::: ;,-...::-'-'"
i,,rrc,duc,r
.r'lsl)oslf
IVo quc pcrnrite accionar ui c!"r¡r,ntc móvil
r.:n wrr utr¿r teva ui¡llzada d de e m modo o d o ccombinado o m b i n a d , con
' : :1. ll"'c" "til¡'.¿"',,,'" c;:l: | . . i l t . o d u c ¿ o " , ' . ' | . " " ' , " l . , i . t . c I c l . [ ¿ l t ' a r : t i t l ¿ t c i 1 ' " g u l u b l " ; ; ; ; i o . , . , , , i , , ' , i . , ! : | "j11.leva'utitizada 'l,"]]l::!:'"j',Í,1.^2.l-
28ó
p,tiancu 4.2.2.3.1. con*dir.t:t.Fil;
4'2'2J'2'
üi'r?il'.;i"iL.;áo.uli.
Etrtpujador y roüir<;- Empujador cquiparlo con u, r-ocri'o. 287
i
42233
4224
cuvas #,';:;:'1:1".;::o::Í!':"( l::,1¡"':!::ca dobre extre. ¿ ascgurar posicioncs ciisrintasdel eremcnroti;:i:"0*
:zi':: ;, J:,:' :,:::* i;::4'**
dq5
i,eag. r:: u,= queperm
,¡¡svu en un soto sentido, abatiéndose el otro. en . 4.2.3. Mando oor nresióz o dep¡¿5¡6n.. Ver 2.0.3.3 . y 2.A3.4.
5.1.1.4. Registrador de presiórt. Aparato que pernri:i. _.- :::sis¡ro . permanente de los valores de la presión, habi¡r¡:i:::*::=i"t r" papcl,film o cinta. 5.1.1.5. Manóntetro de presión absoruta. Apara-toqu.. i:rdi.-a ia presión absoluta del fluido con relacidn al vacr,..,,.o-riü".,," pcrfecto. 5'l'l'ó' Manómerro dircienciar.. lqrulo_que indica la dit*nrn.-ia de presión entre ra.presión del fruido y una presion ¿.:-r.,i",*rcia. La diferencia de presión entre dos puntas d*l si*ii*.. 5.1.2. Instruntentos de medida de la temperatura. "-lpararos-que indican los valores o diferencias de remperatura. 5.1.2.r. Termómetro metárico. Dispositivo qué transforrns r.as variaciones de temperatura en un movirniento *..¿"il'ñ,r", mediante una aguja, se despiaza dela¡te de una duada indicando Ia temperalura ambiente ¡" i"".ñ,iür. "..*ü !."" de un fluido. 5.1.2.2. Termómetro líquido. Djspositivo que transtbr-r¡ra lst r.ariaciones de temperatura en un incremento del r-olum.:". i,1"" indica Ia-temperatura por las variacionesde nir.c.lá.i'iii"ia. en un tubo de vidrio. El ríquido es normarme.r," n.,..,..Lio o alcohol. 5'1.2.3. convertidor etéctrico de temperatura- Disffiiriro qu(, rransforma la temperatura en una señal eléctrióa. 5-i-2.4- Registrador de te-mperatura. Aparato que permitt, tl registro de valores de ra temperatura sobre pnp.:I. til,.,i o iin,u. 5.1.3. InstruttrcrÍos de tnedida de la sa.ridar{e frti,!o¡, '-t .\p",rto. !'¡! que indican la cantidad de fluidos derrarnaclos. 5.1.3.1. Flot¿ímetro(caudalímetro)- Aparato que inciicrrcl c*rtlal de un fluido por urridad 4e iiempo utilizando g"""."in.,..,.,;" desplazamieniode un frotador en un tubo "t s,."au"¿u-,.rtü- to medida dc caída de una presión a travésár. rrn miento en la tubería,o por cualquierotro mcclio. ".,."i.,iu1"_ 5.1.3.2. Confador tofaliz.ador. Aparato que indica ll canri,.lecl dc fluido quc ha salido en er punto en er que sc rract-r" ,,...ii¿". 5.1.3.3. captador eléctric.ode caudal. Dispositivoq,.,..r.",.,.r,r,.,r1" caudal de un [luido en una señaleléctrica. "t 5.1.3.4. Registrador de .caudal. Aparato que pcr.nritc cl r.cgistro pcrmanentc dc los valores del caudal de r-rnl'lr¡itlt,, ,¡u'lrrrol_ mcnte en papcl, lilm o cinta. 5.1.4. Instnunenfos tle ntedida del nivel de un Iíqtiir!rt. r\¡.r¡¡¡.¡1s5 utilizados c¡r la medida del nivel dc un líqJidu. 5.1.4.1. T¿úo de ¡¿i',,e\.Dispositivo transparentedc iiclrit¡ o pllistico cn el que el niver der tíquido correspondeai crciclcpósi,o ",rn el quc cstá unicio._sepuedc gradrrarpara irrdicar ,,ui,,*.r,. 5.1.4.2. Aforc. Caia graciuaCapara medi¡ ei nivcl c!.-,i "i .o,.,t",,i.ü de un depósito.
o":"'.{,tr:!;"x::?í;".*"#ffi { j:i:1,:l;F;;;;1;,."" 4232 y:;!:*;j:i;#ü::,".# 1.2,3.2. Mando ¡rr¿¡ro"r^
r¡cación de Ia presió¡.
:
H:"1",I,; J, ¿,":'j"üü,li tr medio¿"11¿:,,¡-u" e n9. üi."ffi;
^:ii Yf:1t a'¿'+'r'
rñ -^^:^:"
,
- \Je JL[.|.T, mancro directo). $;,y;" " rr;,r ., etéctríco.ver z.o':.s. ñ
ercuar raparte ítf",í!"J{K;,,ffT:}il:,i,'ilill'ilots.posiciones mó'.ji
-::'"y:a;::N*,J""j:i: lj;HlÍJ; ," 1ifi.,:".tril:: distinta.'
según esté .l .¡.""iio?ü";;"""rTf"-
4.2.5. Mand.o coábirado.
A- i:;:: ^X::Zf;
.r.r.
::7;rí::X?
Sl.r"*"-i.
*ando
compuesto do_ mando d;;;" enlos;ilr* de ;:il+
Sisremade unión mecánico con
rerroacción
j,1*",,.-¡.';]ffi esrosaáápi;;1';X';:,$#::i:,#:':;,, r_v-v¡v¡¡v¡ ucrcr_mtnadaspor
Ios elcmentos
de mando.
. : I J.r.r.
Instrumentos'de nzedida. twanometro metdÍico. Dispositivo que transforma ciones de presió; ¿" ,r., las .varia,": flu'iáo;;"J;;*::::T:
que,medián teunaus,.,;
uqu"I"";"ll,::'jü':J :XT:i::."1J indica ra presión-aá "ri"-iáá."ri escaracrercuadrante graduada esta paraseñarar r" p.".ifi
sur* in¿¡.u".iái'ü1ii.".,",
delfruido ;[#x.'.ffJ:,n;3;.:fr,x,yn "".."i,#,1 "u Los manóm
porcncima por dcbajo:'Ji: il:i'".X';,.*'.Tr':: tresioncs o ";;"d;;;cr¡ca, Por ej.: vttcttótnetros.
,s.1.1.2. Manóntetio
tíquiio'.
cio.'¡rcs acn1110¡ a";"r;;;:J:: quido.se
utilizano.*ul*"nt" o asua. Ei ,,ivct ¿.i liü"ri. .]n-r, ;:;1::.::
::?l:",il1"11:::.1?. u llcnodc nrcrci;rio
j:.'l"", i"ü'?.*,ái'":3:?:.+:;1;;ail'::i'l,io'J"X"?: i"i''"
."::3:'':Ti.H:'o"*¡n r' sr ,3 r:*:í":,"fl:),;';d;lf ro.mai"=1,"{,!ií'ií,Í",,,f,{"',i{",:':#ii, j",:.,1,11,.u,,288
289 iú.
Carnicer Royo
q t r t J. r.a.J,
!:ffi ,'Í,iíftíii;,,l;lll,ll"l",;. ji#::i:x j.^y:i{' { il.i:r',.o;'lilif;"":'l*ififlffj;"0";'1"":'""'H:]:ffC
5 . 1 . 5 . otros instruníenÍos. ,,ri 5 . 1 . 5 . 1 .Registrador grtifico. Dispositivo accionanre de una plu*¡€ qu"
."_'d",pü-;ffi'
::2f11*^, suDer*i.ié A: _+ dé-E pueiio,"u.Tiu*t"üTrñ ü' y::lc'e 1l¡,etsiarao, rmpursos proce: de capradores :::jl
de presión;;;;ñ"
*,:"t;"Tdffi:l ;',:#ñTJ con ::",]l'x,X: ": HtR rinuo, :?:':lx r gránca a d* presión- respectc a !i:i#1!:;.:.H,:lLffi:l'ffij Ia remperatura, de la pr :,"^?j::
obrener unu.*".o.ti: decuar l::::::*l_{¡-,1 :::i:::g ,qrores "**.", a,ii,lllil.srahco enr;;"li;
5.1.s.2.,X:j:j::
.il"o"",ut¡ii,u'i"ubituarmenteun í!ji":,i,i!!i?;r*¡3 de. rayos catódicás, ;i!ü?r,,1**3#J
;*X':J,Tjos
:::"jfff ::.J,?, J ta Ptadore.i' ai."-il' J#u1i on", depresi,
5.2. Indicad.ores. Indicadores. 5.2.1. Indicadores de ore,siÁ. ñi-^^^:.:___ Dispositivo que convierte las ciones n. ciones de^-^:r!!"r^r_ó!. presi;n*
¡r ñ"já;;";r"il.;?#::ff::Jxi
qu püiá, 'utante PrJrur¡n*,, teindica,l ausencia I;xHj:,:.i':*,:, mdica"I .d;r; :li:die o preseaciá a" p..rioni no indica po.r Io g"n"r"t el varor d" ra pres¡¿:os^lp_ar.atos tt"" tan sólo si ésü sobrepaia o no un determinado *u,lX. 5.2.2. Indicador de cattdal. óü;ill'ue ur'slrosrtrvoque utiliza ¡rrit;," ,¡-^ u.nar_^r^ bola, _ .u.au a. pu1"r;;;;. uná'.i colocados jj_tpotitivos clentro cala transbarcnra ,^ T ¿ ;; .i"l"s,dispositivo._¡nji..o"n-,p* paso de fluido por la tuU..in.
cajarra'sp",TT:_ q:i.,"T illi ;Hffi '."'"::','il,Xi,JT,
.i";;; ;j ",r"." J:,f., á"u ;""T, J,¿¡:i";: F'á"r.ir,i,ao
_ 5.3. Conttt¿tlad.ores. 5.3.1. prcsostato. Dispositivo consislcntr c , ^ J'r'¿'
-;# rrico cuyo s. j? ;b ;"; ;. ; ffil.*:i:*l d c I a p r c s i ó n "I o e t t: l l u :i d:o .
j::
Dispositivoconsisrenr" .oncontacroscambian-pa-r;';;";;", "n,,n "rttft'::í::oil.(j^"^n',_dd pr'cderermin"j:t:,cttYos, '¿.-,;;,',;,';i;;":9 o", caudardcr rrr¡ido. s.3..3 Dispositivoconsisrcnte cn un conmurador m b i a n po "rcrÍ:^:ti,'"/. *',,1^' p..a.t..*1., ulio. u"á ;?
f :ffi , :'"?'i,'rn;:
_5.1 Otros aparatos. ) . + . 1 . T e t n p o r i z a d o rn e , t n 1 á t i ^ ^ n : ^ _ ^ _ . _ . Dispos.itivoconstruido de rai f<¡r. rna que ,; t" o!Í,'i'l'f'-!'o' (c se su¡rrime) '-rna.señal *r*¿i¡.]'*rtinua cn entrí,da, se obricne uro "rlilli ,"¡li-"i""¡ orificio ¿."r .u¡,,tÍ^tt3-_du ?on
¿"ii.",üi: ;:"?";H"ff',j:::':J,:tff:dn*J'. *uro "'
5.4.1.1. Gaterador de impursos. Dis¡rositivoconst*rido de Íorma quc, si sc' aprica una scirar¡reunráticacontinua en el orificio de cntmda, sc obricne un tren de irnpulsos ;,.r .i'Jn.i, ¿" salida. 5'4'l'2' Conuertidor de escarón en intpurso. Dispositivo construido ,*rrk¿t.r."teonimua:"n *ery*g""-sineapiieaunaseffi el orificio dc cntrada, obtenemos un único impulso en el orificio de salida. 5.4.2. Programador neunático. Dispositivo regulable, construido de tal manera que, si se aplica una señal íeumática continua en el orificio de entrada, se obtiene una o más señales -¿".u"ió" en el orificio de salida. La regulación permite n:u. f" de las señalesy su interválo. 5.4.3. Anzortiguad,o,plla manómetro. Aparato que utiliza un dia_ tragma o ajustable montado sobre ra tubería del manómetro para- evitar que su mecanismo se estropee a causa de fluctuaciones rápidas de la presión del fiuiáo. 5.4.4. Vólvula de seguridad para nrcnónzetros. Dispositivo que se monta sobre la tubería para aislar el manómitro de la presión del fluido si ésta iobrepasa un límite preestablecido. El aparato que-puede generalmente ser regulado de acuerdo con la escala de presiones del manémetrol ).4.5. _Regtlador. Aparato que transforrna los cambios de estado del fluido en señales neurnáiicas o eléctricas y euer por me_ dio dc relés, mantiene el estado del fluido enire límiies pre_ establecidos,por cj.: de picsión, dc nil,el, de temperatura,etc. 5.4.6. Silettciadores. Aparato utilizado pam disminuir el nivel de ruido en la admisión o en el "r.uol. 6 . Cortj;mtos. ó.0. GcneraT.dades. Combinación de aparatos que permite rea_ lizar la función requcrida. 6 . 1 . Grupo de compresión. Conjur-rtode motor, compresor, de_ pósito, sistema de rcgulación, e¿c. 6 . 1 . 1 .Regulación por puestcten vacío. Sistema de regulación quc usa Lrn dispositivo tal que, cuando la presión Jel fluido'alcanza un vaior pr-cdctcrminado,permite al comprcsortraba_ jar sin carga.
6.1.2. Regttlaciótt por paro y marclta. Sistema clc rc-eulación qrrc usa un prcsostato quc hacc arrancar o par¿rr cl motor cn función dc unas prcsiones mínima y rnáxlrna prcestableci
291
6.3. reguiacióny rtist ribtrción. 6 . 3 ..1 91::f.T,t:t,d"
Signos básicos y ::::J'!:?:::;.",,v#3n;:,:.":1.¡;"i,;!,,,n,ru,n,aseñares j:*"a"i."i""r.;;il#J.l4,i::Jt:
li
'"",?ü::T,Í:,H
fl
normas para símbolos neumáticos
salida de nivel superior. 6.3.2. Prograntador cícliio n ---:"' ¡¡r'ardru que quc c¡lmprende c,omprendeu¡ ' cierto cierto núrne núrnero ro de d. r,á1, ual,1,#Í!o!::;--*::^Lo qrr
ii
dispositivo rsl Ioot ' v t un u programación programación de,""t::ut-i^o^?i.li.idT, $ d e a c c .---ron repetitiya. 'vyv!'¡trvd' ei prog€s+ Fin n rra¡--*l; ñjo o l'a¡"iabfe.
6.4.
9!"po de acondicianamienfo. j^"¡1:lr^" compuesro d" ;;.: filtro, un manoneduct". a"" manometro y un lubrica¿ol.fdesrinados a dejar ¡"i;; en condiciones correcta. utilización"l ;;.S*
"# ;ñ9f
:ffi l':Er
,*.€".
#,.iY¡'
ragtti,,r:
.;i#: &i:
ffi ''ffi ,Éi
Para representar grá'camente en un plano el esquema de funcionamienro de un circuitó n"u*ati.á,-f Iá' .o*pl"¡a variedad de movimientos y funciones de. c,ada que Io integran, cuya representatividad serí¿ raboriosa. "1"*"nio'nel¡m¿tico por p.o..or*ientos normares, es decir, dibujando Ia silueta de cada unidad integradora der sistema, se a recu-
;:i"Jlxt:do
delsímbolo, q;; ;b;;;?on,¡d.'uuie*""i.11,i*n":*
^n llloqq, por_orden cronológico, ras normas de tales sírnboros son: RP-3 CETOP, l9ó5; DIN 24300, íSáá(*uo"); ISO R t2tg, tsll. En España, el Insriruro ruu.ió.,u1-á.' R1iú;t¡^.tjr' i' í.,_"f ,r"ción' como orgaiiismo nacionar a" no.*"tlrción, representa a ros orga.ismos Nacionares de Normariz".iár á.: I.r d"*;;-;;í;'Jn,?""io, qu. liguran la ISO y la DNA (DIN). En América, se rigen por las normas.ASME (American Society of Mechanical Engineers, ñew'york), . iiói¡urr Industry conference), o AsA (American Sta¡dards Associat¡oni v 32.10_195g. En Inglaterra' ra Britisrt st""Já.ár'Institution también ha preparado, con la autoridad de ¡viechaniá^iiginee.ing Industry Srandards Committe, sünbolos lu ,ng;ll.¡u general,en la norma 1á!9os,pu.u B's' 1553' para ra av-iación, "r, tiene lá gritish Siun¿ura. la norma M. 24 nGraphical symbols for a.ircratt frvár""fi.l.a p.,"u_"ti. ,i;;;;;" En esre libro incluimos sóló ta nor*a CETOP/RP3 (Comité Euro-
l]i,i"Í!,]il':Xii:iffñ
oleohi dráuIi.u' y'Ñ* *aticas u.,nqi," ), pues, p.o-
abarcaIas sin,boriiacio;";a ;:";T.'3ffi : l,Xl' Ii J;"il,iJ,:""Xffi
292
I I
I
I d
293
CETOP/RP3 (Recomendaciónprovisional) Representaciónsimbó!!9a de /os aparatos hidromecánicos v neumáticos y sus accesorios
,.É, El objeto de Ia presenterecomend":,^U?^:r^j^"jinir los p.in.ipio# de simbolizaciónv ros .i-boro.;;;;;;;." i ros esquemas de represen:g tación sinrbólicaáe ros hidráuricos y neumáticos -aparatos y de los acce.*,, sorios empleadospara latransmisii' a.-L mediaite fl"ld;:tgiF La utilización de esrossímbotosno impide "n.,gía ;;J;;;".. -"-n i*pr".¡, utilizados principal.n".,t" pu." ;;; i". t,rb",lio, otr", ;nT;.il*O.los 0. 1. 1.1 1"2 1.3 I.4 l 5 1.6 1.7 2. 2.A 2.i 2.2 2.3 2.4 2.5
Generalidades(símbolos básicosy dc tunción). Transformación de Ia enersía. Bombas y .*rmprcsorcs. Motores. Bombas-Motorcs. Variadorcs. Cilindros. Multiplicadorcs clc prcsión. Convertidores dc prcsión airc_aceitc Distribución y r.cgulacirinclc la c_ncrgía (V:ih,trlasclc) Gerleralidadcs(pr.irrcipiosdc rcpresci'tac¡On). Distribr-ridorcs. Válvulas antirrelorlrc. Válvulas dc regulación dc presión. Válvrrias cie regulación dc ca,rdat. Válvulas de aislamiento.
3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
Transmisión dc la encreía. Gcneradoresde cnercía] Conductorcsy .on"*iun"r. Depósitos. Acumuladorcs. Fittros, lubricadorcs y elcmentos accesorios. Intcrcambiadores de calor.
4. 4.1 4.2 4.3
Sistemas de mando. Elementos mecánicos. órganos de mando. Servomando mecánico.
5. Aparatos complementarios. 5.1 Instrumentos de medición. 5.2 Otros aparatos. 6. 6.1 6.2 6.3
Ejemplos de aparatos agrupdos. Grupos genéradores de presión. Its Grupos motores. Aparatos de distribución y regulación.
7. Ejcmplos de instalaciones completas. 7.1 Instalacior.tes. 7.2 Transmisioncs. Las palabras "hidráulica, o ohidromecánicaoy nncumática)pue_ dc. añadirse a las denominacio".. p*u'áirtinguir estos dos sistem¡" c'trc cll's o en .eración con orras .u*á. le.n¡Jn., .o*o f* ."¡Lpro, B.¡nrba hidráurica - Motor ncumí¡ticocirindro hidromecánicc¡ Válvula ncumática _ Acumulador hidniulico
O. GENERALIDADES
Filncto¡cl¿lb o cxp¡¡crlós
(Sfmbolos básicos y de función)
f;if
funciomle lunc¡oml6
'"::t:"*",:::t"¡¿,1'",1f y sa yl'l:""3ffi"i:f accesorios son se componen de_uno iu"*vsGaccesoriosson f o u".i."
Dcnohlnrclón
ll.l
t
"p.o*i-adam.ri-
dctlnlctób
e a las de los ejemptc de lc apana¿os 6 y ?.
Sfriboto
Dcnomrrlcról
Símboln bó.cico
i.¡.1,1
0.1.6
Lhwo IÁnea Iinea
____Lf L> toí |
eonünua, ttazoe largot ttazat cmlns Conduccione.
-7:;;---
0.2
L Longitud del trazo E'Espesor del t¡azo
I, dlr¡&&L
fifoW iE ayntatr[ const',rrte
Sí;r¡¿bolns ilioesxos l) Conexión de condue_ crones.. Z) Mr¡elle 3) f,s_ rr€lguteraiuto. 3a) Sen_ viscosidact 3b) ::?,-g 1F rnsensible a la viscsi_
1/2) 314) l) y y 4)
t) --.tf_ il 3 d-sE
{i.1.3
Unea ilnbte Eje, palane, pistén.
Símbolas il¿ faa+i!ín
Círculn 1) Bomba, compresor, motor. 2) Aparato de meüda, válwia antinetomo, conexión rotativa. 3) Articulación, rodiilo.
0.1.4
Cuadra.ilo, rectángulo, serae ¿la ctnilrad,os Válvula, distribuidor, ci¡¡nüo-
1) del flujo hi. *ntido draulico. Z) Sentido det nu¡o neumáüm o evacuación aI aire übre.
i77F+'
vástago,
0:2-2 2) t
l
O
Indicació¡ I) de sentido, ¿, de r_otición, 3) de lc vras y-del entido de flu_ válwlc y dis_ lo.,un- las trrburdor6.
o
nn
0.2.3
t i l i l t l
Trazo mícta fno (empleo facultatito)
Ron¿bo FiJtro, lubricador, interembiador de calor.
Encuadramiento de va_ nos aparatc reunidos en un solo bloque o en una unidad de montaje. f}E LA
Funclonamlento dei rpnrato o c4llcaclón det lfmbolo
tl nl il
[__i
ENERGIA
Somba ile cau
Bombs oañtblc
l/2) bo-b. hicirÁutica
3) compreor: 1) r, J) nó" reversible, 2) reversible.
rl
(% iiii'fil"#'"ii1;'"nl, ii '"-r/
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Dcbtl¡do
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nErTilrt r-
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4 ,
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,# ,#
'+'+
1.53
Cilindro iIe ilabt4 efeto In presién del fluido se eje¡ce altermtivamete en los dos sentidos (ca_ rrera de ida y de vuel'ta), ld) y Z,o, de vist¡go sim_ p_b-r¡) v 2b) de i¡istaeo doble,
Cüinit¡o ilifu.encial La relació¡ entre la sec_ ción del cilind¡o v la smión anulu del émbo_ lo lado vástago, es sen_ c¡at lwa eI funciona_ mimto del cili¡d¡o.
1.5.4
,
fTI=-
f---t
UEr
Lr-r
Dcldt¿do
S¡nplncado
[+
4¡
ri-l
l|..-
L_-l-
Cüiná*z cot¿ amortigtad.or
IlunÍ*nator ile eatdal cofrstdnte Apamto que funciona como bomb¿ o ccr vmot"oi 1) entido de ei¡o de_ -función pend.ienüe de la 2) función reversible con un solo sentido de qi¡o3) de función y giro-revers¡bl6-
Detatl¡do
"{*t=
\ . '/ lZ ,
t',4
1.5.4,1 Coa mwtig{eilor fria Actuado I) en un sólo lado, 2) en los dos lados.
;
<
Bunba
ile t:aeía
Á .
v/-
!.5.4.2 Cm amutigualu oariaile Como 1.5.4.1-
'
J--{
"l_{H l_H
,H
Shnplñcado
.r-----¿
W ,@ I#-J L
t4
t.6
Multiplícailru ile prerióa Aparatos que trasfor_ m& una pmién c en una prsión superior uIa) y 2a) con fluido de ia misma natuale (ai¡e). lb) y 2b) dc fluid-os de raturalea distirta {aire y aceite).
Conve¡{.idcr de par; Domba j¡lo motor son de caudal veriable. Transmisions ver 2.2.
Aparatos que t¡an
Sleplfficado
.,.H
t LV'/
Cííit&et f.1.3
t
r:
l
Varíalare¿
n.k
4 t ,/-\
Va; ' 3)¡^
¿
il¿ cau.il¿l
El sÍmbolo es una com_
| ) ./-^\
t
Apamic de dos funcio_ nes: omo bomba, o como motor rotativo.
EI símbolo 6 una combinació¡ de 1-3.1 y de
norreversrble; Z) revei_ f.l.l
l
Cilind.ro ile siapl¿ efecto Ia praión del Buido se eJerce s un solo y ú¡ico ser.tido (carrera de avu_ ce); ca*era de ¡etorno U) pe fum rc 9_y defi¡ida,. tb) y 2b) por mueile de retomo-
IJmba-motq ile a¿udal oatiable
:'.[11::$ir::,":,1_13.i:";
Bunl¡as g cotnfneaanea Aparatos que transforman la energía mecánica en ene"gía hidráulica o neumáüca.
'
dc¡ eBr¡ao rhboto
Bn¿bas-taoto¡s
hlclinada Varíabilidad de la ca_ racte¡Eticru a voluntad
f--É
T. TRANSMISION
((
oteíl&.f¿
Motor t) hidráulico. 2) neumáiieo m los oue ái A. rctación et¿{ *qi..rmltado
ilt
_1_
1.5.1
d.l
Flechs
0.2.4
i.5
Mota|
Fleel¿a
3)
Motor hidráulico v mctor neumáticol 3) no revereible, Z) reversible.
bloto¡ ib *tlal oe"iabtz fl simbolo es una com_ binació¡ de 1.2.I v de 0.2.3: l) ¡s ¡eve¡sible 2) reversilúe
0.2.1 AJ.z
Funclonefcnto o €4t¡crc6o
Aparatos que trunsfor_ nran la energía hidráulig o neumitica en ene¡_ gía meánica rotativa.
.y,:J::S'9::tr!-+F; *;,:*;::*::T,t19:,i1.""ültrji::;:.xffi orrespmder
dcl ¡D¡¡sto stmboto
Itlolotes
"i-ullrli?iucs s.rmboros no rienenool"t_l, ll .-11T} 1" ::.
:-":::.:Tl_"tff.9_u_{*"jé":*
dcl
1.7
Cotwertid,o¡ea ilc presión oire
Defslt.do
I
l
Sb¡ptt8qdo
'"rfu4")L I i'IFJEI,E 'r,f* i'rol-,f I'll{g I'Frd "i
2. DtsTRtBuctl
ON
Y REGULAGI4N
::t;ltusi::,":¡,#i:";;;; 2.0
=,
¡
Gma¡alidad¿t (principio ile retn'esontaci<6m il.e lns apata,tos etcepta
2.2 s 2.5)
Compuestos por uno o vqI¡ai sEdEdo$ ++r4 f rehas 0.2.2 y 0.2.3. Sá
f,iil?"'f"'l" !"i,::T:lff
matrcos _por inücación de ras conducclones 0.2.1 o
:'$ii,ffil?i1,0:i-"ffT'
2.7.1J D*t¡ibuidor
-L'
-l + +
t
l
-r_
+
-r +
rLr
f
-.p
dcl
dcl rp¡hto dilhlo
Distribuífures tomas ile
hiclúrhlenfo o cxpllúcjón
ile ilns
estrutgttlaniento (3 oías) Mando por prsión torno por muelle).
2.2.3
==:
*lIH=p (re-
Cua¡do cesa Ia presión u la tom de euÉada Ia sslida s omu¡ie auto_ máücarnte mn eI s_ eaPe
2.3
VóIoúo elxbopílntafu 2.L
2-1.13 Disffiu,iil¡¡r
Di.ctc¿buidoree Apertura (también válida para aparatos con stran_ guramÍgnto 2.1 2) y cierre qer nuJo en una o varias vras. fiepresentación po¡ qrvereos cuadrados. Lo conducciones se reDre_ sentan_en general conec_ rddas.al cuadrado que in_ orca la posición normal o oe punto muerto. Se ob_ uenen ¡as demás posicio_ po. desplaamiento l.i oe tos cuad¡ados hasta que ¡as conducciones ilegan al cuadrado conespondiente. ra¡a.los mandos ver la seccron 4. Vias interio. res: t_) I vía, 2) 2 tomas cerradas, B) 2 vía, 4) 2 vlas,,1 toma cer¡ada,5) ¿\ v¡as interconectadas, o,, I Vra,2 tomas cerra_ es lposición by_pass).
2.1.1
Distribuidorcs etttangulamíenio
r-r
t
t
t
----.T-Ta
t
,t
,l
LU lf-ll LLTJ
LJ r-vtI
IA s)
1)
,-Fn r,\ il 6)
fn] lllj
f-r
Dís¿ñbtidmes estratgulamicnto
2.3.1
cot¿ V,úloulas mtíttetomo V¡íIwlc que pemiten el pm del fluido en un solo senüdo.
Dos posicions qt¡emas y con carnbio de posiciórr anortiguada. l) ejemolo de lrulcione_s extremas, ¿, eJemplo de pGiciones ext¡emc y centra.l oun_ to -muerto. Todos ios iím_ botos tienen !ín.a5 p".._ lel6 a_ lo largo de los c-uadrados. para los
LI-U
sin
Varias posiciones de ser_ vrc¡o caractqriadas cada u,"a. pol un euadro; .t) simbolc básico de dos ¡o_ src¡oncs. 2) de tres pósi_ ciones de trabajo, Bi ¡c_ presenta;ión de una oo_ s¡clon intermedia de paso enue_ dos posiciones de [¡abajo por un cuad¡a_ ct en tra¿os.
,J2,5.1 Con set'l¿oalattil¡, meeáni¿o
2.lJ-4 Dístríhtiit¡¡ i /z Mando por preión de nurdo en ambos lados2.L2
m
V,úLoule utti*etonw (rc calibreiln. calib¡a¿la) 1) no qlibmda, 2) cali_ brada- Abre si la presión qe ent¡aca e mmrio¡: 1) a Ia de slide, i) a la de,salida-_ más Ia preión qet muellc.
ti
r-Tr 2)
t-l-Tt 3)
¡Z.t.Z.t
O*ir;:U.¿.il<;res¿I¿ úLa ettrangulaa.íerrto (2 oías) V.álvrila con palpador ac_ qonada por pulsador re_ to¡no po¡ muelle-
f : :
arflIj^' 1 --r;.
,?: 'ii
l .
Vó,tuul.a a*!í*e!cn* ptlntadl Como 2.2.1 I), pero el crene l) o apertua 2) puede-n s€r bloqueados por el mmdo piloto.
U:íloulas ib tb p¡e¿üiae
rqdaaión
Regulacién de presión ros¡qons mmo 2.1.2. m_ ro reprcentadas "ó1"mente por un cuadm (posici6n punto mucto). f) VáIvulss de um toma de 6tmn$rlsmiento nor_ malnute. cemda, 2) nomalmete abierta- S) uáIvulas mn dos tomó de etraagulamioto. tr1* chc con o si¡ trqo tra¡scsal (empleo vo_ luta¡io e eda cas)Vís i¡t€riores de acciónamicnto ver 4.2.43.
Válvr¡Iq aeionadq hi_ dráuliemote IEr ejetrováIvula de acción ¿ireta-
4/z Repreentado ¡untFco. djstribuidor piloto de manoo eletromgnético con ¡etomo por muelle. nepresentación l) deta_ tlada,2) simpliffcada.
Selactat ile cireuifa IÁ tome con presión se _ue automáücmente con la salida, aI mismo tiem_ ¡D que s eie¡a la otra ¡oma
2.2.5 vÍt?* ib ewpe ,vxwtu
El¿cttooó,Ioula il¿ o¿ci'6n ilü.eeto Aeionamiato ürecto sin Pifo[r!]ectrciuán'
Ennedia-
dcl ¡m¡lb lfmdolo
Válvula que pe¡mite eI Iso rbre en un sentido y, su. strangulamiento en et ot¡o.
Válvula de ¡nlpador accionada por pulsador retono por üuelle.
2J'.l2 Dhtñuiilor J/z llfaado_l) por prsión de. lyop !* tcs dos tados), ¿, erechomagnóüco con_ * -1.19 dc retomo, con pcieión de ¡ruo in_
d.t
2.2.4 Da;rmryüla¿o¡ unidirecrciotwl
Ilisttibuidues ite cttztto tomxs ilc eslrarlgúamiento G oAEa)
l). manual,'ti-ü';."u:
sronsnt¡a s¡on ont¡a muelle de de ¡er"_ üomo (vrilvuta de des_ earga)
S,ínbolo cnrrlplífilado a_e aparatnc eí caao ae repeticüím múttipl.e u nurnero Se ¡efiere a ul,Tdlu colocado sobre l. p.?":o que da una denrucron detallada del aparato.
l unclon¡elc¡ae il e$rtc¡ctón
I
Z/z
fl"*$':ü""jjTii:
l
\J
LU
Sl&boto
nrimera cif¡a en ls $ oenominación indica el numero de to¡rc, la s+ g.un{la el nrinem de po_ f*" tomas de 19o1*. !)uoQg. no se represen_
#: ,T?"fi,3.r."'""n" 2.0.1
'li-l1lll'^ t""''"''"o"'
2.3.2
++ ti
2)
l - f---r'l
l0l
Iha¿tuCot páIotailn
ilc
presión
Ia preién en la toma de enbada s limit¿da como o 23.1 por el efue¿o opuesto o ¡rcr un circuito pilotc aeior.adv e oresióu mu¡r idericr.
:.3.3 2)
L¿mif¿/l¡¡r ib r¡resión (ú6loul4 ae s;Wiila¿) ümitación de la presión en la toma de entrada IDr aperh¡ra de Ia toma de dee¡ga (por ejem_ pto, mnectada al depósi_ to de rserva verciindo un cfum opuesto.
ürútail+t p¡op¡c¡onal ¡Ic p*sión Lo prsién de la toma oe atrada se ümita a un wror pro¡mrcional a la prsién de pi.rotaje.
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r-¿ r-J-1l |^l t.Jl -v- l^/ il
FuncfDnsmtcnto dct ¡Der.t,, o expllcectón del tlDüt.,
, r .
2.3.7
riltrclonamlcnlo ,, cxpllcaclón
VáIaula
ile secumín A una presión en l? Lo. ma- de entrada más ,rlevada que el esfuerrc antagónico del resorte. la válvula se ab¡e mmitiendo el paso dei flu¡o hecia otros elemento¡.
*.s.5
2.3.6
smboto
E¿iI-uCfór dé p¡ea:iaóA La presión de la toma de salida se mantiene sensiblemente conrtánt€ aunque haya varlsclones en la presión dc la toma de €ntrada. Éek ha de- ser siempre superlo¡ a la regulada para la gaIida. l) Sin Lriffcio, 2) con o¡i6cio de descarga.
Eeiluctu ile mesü6m pilatado Como 2.8.5 ÍL) v Z)l pero el valor de la ore_ sión de Ia toma de sa]ida es proporcionala Ia nre_ sión piloto.
neralmente tos móviles.
2.4.1
f-l+l'44 --t ,f-tu
2
,'ffir,rm,
:]. I
3.f.2
Mator eléctñto (Ve¡.norma CEI srmooto ll3.)
ll?_2
.r¡ú
.,1 Cnrce ile
+'*:=
I
P*rga il.e aire g mactncüín iI¿ aire 1) Purga de aire; orificio de evacuacién,2) piso no conetable, l) mnectable por rosedo.
07 ? , l -.- v -I_
con rebnto al ilqósilo como 2.LZIrero con eva-
'! 1-*TF l-J-- i
d.i-';;;;';;'1LFr€. "u""ió, ü
caudal 2.4.4
l
ti Ht --r..i ?--J
2.5
DE
I)
acoplado; c) sin, b) antirretorno ::n Yllvu-ta operada mecánicamente'
:,'.' d'-
,,j
3.2
Cutdu¿ches y umcúones i) C-onducción de tnba_ Jo, de retorno, de aii_ mentac-ión - 2) Conduc_ cron piloto Ipara simpli_ ncar, representación co_ mo f)1. - 3) Conducción qe drenaje.
Labricailo¡
-)
fd)
x
3.5.6
o)*(o
rotatioa Unión para conductos que rep¡esentan u¡ mo_ vimiento de rotación en servicio, l) de una vía. 2) de tres vías
2.9
Silenciailor
ü
Depósilos
con
Apamto compuesto de un fi.ltro, un reducto¡ de presión y un lubricador. Simbolos: t) detallado. 2) simplificado.
3.6
-f,:F t u l
l
,Ib
,,,L
Límitaáo tmpetútrttü
ilc
Ia temperatura del flur do se mantiene entre dos valores preestablecidos. Las flechas simbolizan la aportación y ia evacua_ del calo¡. "ión
4) L---l 3.6.2
Ref rigaadores 1) sin, 2) con represei¡tación tle los conductos Cel fluidr refriterante. Ias Scch's del cuadro simboi¡an Ia er,¡cuación de calo¡.
3.6.3
Calentailares
1) IIidr5ulico. El fluido es nanterido a oresión por un nuelle, un peso o ta ccnpresión de un qas (aire, ritrógeno, etc.); 2) neumattco Filtros, lubtieailees p¡ elmnlos cccesrios
Inte¡eambí¿ilores ile czlor Áparatos para enfriar o calentar el fluido en circulacién.
€rga.
Acumulnd,mes
t
Grupa ile aaondiaiotwmienta
Conerün
l/2) A presión atmosférica. Conducciones l) por c'ncima, 2) por debajo dcl nivel dc liquido,3) a presión, 4) depósito
?) ____j
aire Dor Droquímicos.
Pra la lubricacién de apmtos, cm_ lnqueñm trdads de aceite son añadidas al aire oue ¡a_ ' s por el lubricad]o-
3.6.1
ENERGTA
l?Iotm tétmico
Seado de cedimientos
."ada po, ,,ilr,¡"'"rfi_ rretorno (véue 2.2.i).
Functonamtcnb dct aoar¡ro o exp¡Kaclón dc¡ sfmboto
3.1.3
Dethr¿müifr¡l,il¡¡
?d 2b) ilu"oTi"xfio,i;,"3ioH_ _> -o.
¡-tr
Váh¡ula ile aislaminta Símbolo simplificadoLA
3.5-{
''qF
-1'!
Díoist* il¿ eaudnl El caudal rie alimenta_ ción etá dividido en dós caudalc 6jc, sretancial_ mente independientc de Ias wriaciones de pre_ slon,
r-.1 ut t-
Füfro.- purificarlar
Fütro con ¡lrngailot El apeto s lua conr_ binacién de 3.El y 8.5.2.
4
-X
de¡ rD¡r¡to tu¡;ord
3.5.3
3.5.5
0
dct
3.5.2 Purgcdor l)lltando mm'.pl, 2) u_ tomátio-
Sin conexién.
iti
#,Lit
-
Generad,ores ile presün generat sirnpli;:*;,'
+
Sobre apmtos o conduccions pm toma de potencia o püa medicione: 1) tapado, 2) con línea de eonexión-
Functonan¡tento det anarnt) o explicacióh det simiok,-
Gnerailores ile energía
3.5.1
elemen-
Cotwci'6n
3. TRANAMTSI()N -
4
--1
proporcinol
pre-sión de la toma !a oe salida es ¡educida cn una relación constanlc con ¡.especto a la prc_ sión de la toma de cntrada.
une
Uníón ile cottdtrccinnes
V,úlrrúIe dc esirmtgtroz6iente l) Mando manual en ¡e_ prentaciéa detalladaz) simplifiinda, sin indi_ eción de fo¡ma de man_ do y de_pcición, B) man_ do meánico contra mue_ r,re -ce retorno (válwla qe trenol,
1)
Reiluctot itifercn¿inl tte p¡esi,6n La.prsión de Ia toma de
Reiluctor de presión
FüfilnrEtc¡¡o o crpttdclón
{:mrduccién fleriblz Tubería flexible que ge-
salrda es ¡educida en un valor constante respccto a la presión de entrada. que es superÍor. 2.3.8
dcl ¡p¡raao dct .tmhlo
L.s flecha s¡mbolizan la anortación de calor.
t) I
I
-'-t
4. SIt¡TE|vtAA
DE MANDO
f ll;lili$ii'l:,u"'LTff"'" 4.1
Dlenentos ,necó,ni¿os
4.r.1
t.1..2
4,2,2
Eie rctathto I¿ flecha simboliza la r_otación 1) en un senti_ los dos senti"" Í:;.r)
:tr
l 1
:F
4.1.4
'"dtr.rcló¡
4.2.3
L2.4
cj.hdor
o por
DcnoB¡nactón
¿li¡ectn
del
3{z áe¡-q{iea1e
acumulado¡-
lo.l 6.2 Grupos
motores.
6.2.1 Motor reversible con linitador de prelén y dis_ tribuidor de accionamiento.
Símbolo simplificado oara distribuidór piloto ae_ c,ionado. 1) por preión, ¿, por depresión.
Impide Ia inmoviltzación ae utrparqto en punto
do lo3 et€mp¡c
b, dol$. accionada Ircr motor eléctrico, linitador de presión en toma de salida v proporcional de presión pilotado poi . oe suda, sarrda, que mntiae la presión cuerpo generalmente a la mitad de gel segundo cuer?o.
42.L2 Ms¡.ilo inili¡ecto ilc paro
c ltrterpret¡cióa
T1l1'o1-4u ,ln {!t{b1{{o¡
qe la presron
de¡¡rejó¡.
_l) por presión, depresió¡u 3) ¡or diferencial-'
AGRUPADOS
6.1.4 Generador de presión de aire de ds etapas, accionado po¡ motor de combustión inteina. Mando-de marcha en vacio o en carga trcr con_
lllando pot pnesión ¡ uEuc Puede efectuq¡se e¡eclua¡se DOT
4,2.4J Mqnilo Acción 2) por praión
L-J
dc 16
Mando eléetri¿o
presión
TI
c Inle¡p.et¡ctón
aDat¡bie-
Di.*potitioo ile m&¿te¡aitnieflto en poúción
Dispoeitioo of|tSco
se!.r¡,r¡.
12| Boi elelióimán, l) con u u¡ollamiqto, 2) con dos arrcllamientoó. :l) por motor eléct¡ico-
Dbpoúti:oo ilc enalaoamicnto Se lnserta en el cued¡a_ do el sfmbolo + de ;^;"_ oo ctel enclavamiento.
O. APARATOS
hlando meeónico 1) Por pulsador,Z) ¡as_ ue, .J). rodillo, 4) roüllo
2) |
Pa¡a mantener el apara_ ro.€n-una posición deter_ mrnada-
{t.1.3
HW
.r'.¡.-i
..'f 1H11ll$i'::,":'-ffi
4.2.+3 Vías iattqiore* i.5
Mecanisnos articu,Iadae Articulación 1) ¿,, con patanca, punto fijo.
4.2
3.1
simple, B) con
t
il,e a¿ciona,miento Tas vías de mando están situadas en el interior del apüato.
4 3 ) ^\r- ) - -rÉ^ ^-É{fl
l¡
,lD>
4.2.5
"o*b¿"ro¿o
Mand,o manual l) .General, 2) por pul_ saoor,B) palanca,4)-pe_
4.3
,'4 4q t)tE^ 4)H
Attaratos
ile
Seruon¿ecaniszin Este símbolc se añade al símbolo del aparato indicando la partá mó_ vi.l y su conexión con la parte móvil del swomotor accionado. Ver ejemplos de utiliación 6.1.2 y 7.1.1.
m
Po:jción de la conexión ¡ndtterc¡te_
rñ :y
I
I
\l
It
y de regulación agru-
6.3.1 G-rup_ode mando por el cual el pistón de un cilindro ejeuta automáticamente las carreras de ida y vuelta.
-l I
I
resor.de aire de una etapa acciomdo por e¡cctr¡co, que es conectado y desconec:
Nleilida
5.1.3.1 ivleiliilor
iIeI flujo
P:etastato
6.3.2 Grupo de dos dist¡itruidores 6/3, provistos cada uno de una válvula antirretorno-con limitador de presión común. Cuaqdo los Cos dist¡ibuiilo_ r¿s se encustm¡ -en posición punto muerto, el tluido retoma al deotósito_
o
w
5,1.3.2 C mttador tot aliz ador
5.i¿,1
L
o,automáticamente en funcié¡ dL la presión el deprisito, por medio del presostato.
i]e! cau,il,al
[eH
5-1.2.1 Tennómetrc Ver 5.1.1.1.
t
I
Funcl-on¡ñtchto dct aparato o cxplrcacrón det slmbolo
ile Tresijrn
Medida ile ternpefahLrE
Aparatos de distribucióa pacos.
H{
meilida 5.1.3
Meilida
6.3
APARATOS
illÍiilfiliil".,,:;fJi r,,
5.1.2
de caudql -variable, acciomda trcr molrio y combiaada on a¡mtos áe mancomprendiendo: un seryomotor a base de ::¡¡dro diferencial con válvula aeionada nor . .ipador y de dos tomx de estmngulamiento.
Mondo 1),po electroimrín y dis_ rrlourdor piloto, Z) Dor electroimán o dishib;idor piloüo.
órganas il¿ mandn Ic.símbolos represen_ En los órganos de man_ qo de un aparato v de_ ben a-ñadi¡se al síirb'o cet apa¡ato consiclo-^.1o.
5. OTFIOS
5-1.1
#J
{Yr^,-
i
___--J
I
7.
EJEMPLOS
OE
TNSTALAGION€S
C()|uPLETAS
Lcesquemsdeb*erenresentanno¡malmentelmapmtcmlapciciéndeputomuerto. tánte, utiliarse p"." .uptourtr" los aparatos ., . po"i"io". "rJiriui-át
7.1
bwtalociot
?.1.1
ltIanilo eopiad.or
Is
símbolos puder\
¡o_oh*
as
Deigrnción: f) Hqram¡enta ?) Plantilla
rl
DE AIRE COMPRIMIDO ESTUD¡OSDE INSTALACIONTS ( E . C a r n i c e rR o y o ,M o d e l o d e U t i l i d a dn . " 2 1 2 . 8 8 1 )
: j-' i. 1*!
u"'l. onglaa _ rt,.& 'tTt¡:,étsrl
-#: '-
.1::
7.1.2
Illanilo
ile un enzbrague i;.r'.
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t-
*t" ,¡a:-r:
L
-+& rii
.,i1,*
j
7.2
T¡ulrmisines
7.2.1
Trutsttisil1m
*a :$¡'
ESTUDIO I PnosLEr{1. Proyectar una red de aire comprimido partiendo de Ia sala de compresores que está adosada a fábrica. Está compuesta por dos unidades de compresores, los cuales llevan cada uno su refrigerador posterior y desembocan en una red colectora que termina en el calderín. Desde el calder-ín,sale la tubería principal que alimenta a dos tuberÍas secundarias. En cada tubería secundaria, va montado un filtro separador ccrámico coll su purga automática y, al final de las mismas, purgadorr:s automáticos para desalojar el agua condensada. El tc¡rdiclodc la rcd sc hizo aéreo y en circttito abierto, sacando las bajantcs conformi a la tócnicá del aire comprimido y llevando una purga manual crr su final. L concxión de herramientas se eiectúa por medio de enchufes lidos automáticosy sc colocaron cquipos de acondicionamiento-
¡eoe¡sibte
305
t< (a
ESTI,TDIO2 Pnoeleil{a. Transportar aire comprimido, desde una sala de compresores centralizada, a tres naves de una misma fábrica, con el inconveniente de qug dos de las naves son por pisos o plantas. Tratamiento del aire comprimido para eliminar la hurnedad: a) b\ c) d)
Refrigerador posterior de'agua en cada compresffi. Separador cerámico en cada ramal de entrada (F). Purga automática dcsagüe en cadd final de red (V). Bajantes a máquina con purga y filtro-regulador-lubricador.
La distribución de airc se organiza a base de uná tubería principal gcneralque alimcnta otras dos arteriales,que son usadaspara alimentar iu, ,".rndu.ias de cada piso. Dc cada secundaria; saien las tuberías de servicio.
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iü $* ESTT'DIO 3
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El problema consisteen llevar aire comprimido desde la caseta de compresoneshasta un desnivel de 50 metros, a fin de situarlo en un calderín con diferentes enchufes para la toma de herramientas que han de trabajar en minería. La solución fue el ir salvando las diferentes alturas con separadores centrifugos, los cuales nos servían para efectuar una separación del agua contenida en el aire y, además, para ir alcanzando la cota propuestaCada separador centríFugo llevaba una purga automática, para cl desaguede los condcnsados.Dicha purga iba enterrada a cierta protundidad, al objeto dc que el agr-racondensada no se helase, pues se alcanzaban tcmperaturas bajas.
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Ptrxo loPocRlitco
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ESTUDIO DE LA CENTRAL DE AIRE COMPRIMIDO SUDACEN PARIS Se trata de Ia más grande ccntral . d bución.de. aire, Ia cuar rcd de distries ú-nica T:?:":"i*.y "r;i.;;;:
Vamos a prcstar atención a la central de Auber-villiersoor ser la más moderna. Está construida en l9ó0. Paru ello seguiremos el esquema de la figura I. El aire de aspiración, aire at¡nosférico con su contarninacién correspondiente,pasa a través de un filtro rotativo continuo. Las céhrlas fiftmrrtes,, de una cficac-ra &rgroñ, deJán átráves?r cl aire lentamente; una üez ensuciados los filtros, reciben un baño de limpleza y humectación continuamente. Este dispositivo de lavado elimina el polvo,y suciedad que ha quedado depósitado en las células, siendo Ia mezcla contaminante evacuada automáticamente por los desagües. El aire limpio es aspirado por el primer rotor del compresor centrífugo y, por los canales de aire entre los divesos escalones á".o*or"sión, se llega al último ciclo. Entre escalón y escalón existe un refrigerador intermedio que, en los turbocornpresores, adquiere una irnportancia especial, por su magnitud, pues, al comprimir én muchas ocasiones mayores caudales que los compresores de émbolo y de rotación, si no son de grandes dimensiones podría haber pérdidas p-or estrangulación en tales refrigeradores. El aire que proviene del cuarto rotor, pasa por un refrigerador i E final (fig. UI). En todo el ciclo de compresión, el aire no ha estado nunca en ccntacto con el aceite de lubricación del cornpresor,ya que los cojinetes son cstancos por lo que respecta a su contenido de aceite. Por último, el aire que sale del refrigerador final llega al secador lrigorílico que lo condiciona para su uso posterior en ras redes de distribución.
T{:?+F11i'T1l;^",:lTf*ft 'o' i:üffi úl:?'X)¿::x:'";;rr;ffi sigras suDAc, .,'"áii*lli¡l ,""ia "" s 4{.d;t#:;:?::::u,{l'-
ffillrnl-:i""''u"tuuI-*'" 1l-:^r,o^.y.:^::ro*,*",'l ,xTf; ,,::-ry .lX!iilX"":Li:ti,oooo,"* lsdg:Jd:',H?"*:::::'=i:'.ff ;""ilffiiff1'j''"*:":"?^:":*.'*ii;"';: * el tnbuye el aire iod,a área parrsina, de 1000 km q a todas Ia. paites de ;ue dis-; "oroo.r"I:f-or la cir¡ra.r su réoi_-,^rT_{9
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Cewra! de la rue Leblanc
Ente¡amenteautomár.a cenfral electrica , ¡rc¿, en servicio de día est¿ alimentada Do¡ y de noche, esta es la 12000 V directamente está alimentacla ¡5000 V y es ¡a basede ra oe la central EDF d, autonratiz¿da ;ü3T":" de las ISSYLES-MOULIdades SUDAC. NEAUX por dos ca_ Dispórie de ? calderas bles particulares. a vapor que funcionan Está equipada dc 4 .Esta equipada de clcctro - comprcsores con fuel n." 2, de . 5 c.tcctro-conrprcsorcs y tu.rbocomprcsorcscen_ cstá prr.vistapara de un supresortrrtugosyue2supre_ m¡is unidades dc ducción. sores. El aire compr
bo-.onrpicsorcs,
producido por esta cen traJ, csrá deshumidifi cado por sccador fri flflco-
num. Iro-compresorcs,
Potencia total instalada: 47 t50 cv uapacidad toral: 336000
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Frc' IV.
Torre de refrigeración de agua, compuesta de 7 céiulas a tiro for¿ado
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Distribución e¡r u
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