Ventilacion de Sala de Compresion

VENTILACION DE SALA DE COMPRESION

Dimensionamiento de la sala de compresion tenendo como datos: Datos: Los datos de compresor instalado en una instalacion de aire comprimido son desconocidos sin embargo se sabe que durante las horas de produccion normal el tiempo de carga es de 25 segundos y el tiempo de descaga es de 20 segundos, y la presion en el deposito varia entre 7,8 y 7 bar se dispone tambien de los sigueintes datos adicionales el volumen del deposito, la disposicion de la red de distribucion , temperatura ambiental exttrema 20 a !0 la altitud de instalacion a nivel del mar, punto punto de rocio requerido es de o alcan"a a #2$ la humedad relativa ambiental alcan"a a 50%& L0.5´ := 200 200 L2´ := 175 175

Vol Tanque :=   500L Patm :=  1bar 

L4´ := 135 135

Determinar:

'l volumen total de la red 'l consumo real de aire 'l compresor adecuado para la red Determinar la secadora apropiada suponiendo que la temperatura de la sala de compresores sera mantenida a 5 por ensima de la temp ambiental& Determina la ventilacion requerida en la sala de compresores& 'squema de la instalacion propuesta& Primera propuesta de solucion: 1! $alculo del volumen de la red:

Diametro interior  de la tuberias D1 :=

1 2

(eccion

in = 12.7⋅ m

A 1 :=

π 4

D2 := 2in = 50.8⋅ m

A 2 :=

D3 := 4in = 101.6⋅ m

A 3 :=

V1 := A 1⋅ L1  = 25.335 25.335L L

2

Longitud 2

0.013⋅ dm ⋅ D1 = 0.013 π 4 π 4

L1 := L0.5´ = 2000⋅ d

2

2

2

2

⋅ D2 = 0.203⋅ dm ⋅ D3 = 0.811⋅ dm

L2 := L2´ = 1750⋅ d L3 := L4´ = 1350⋅ d

)olumen

V2 := A 2⋅ L2  = 354.695 354.695L L

Vol total := V1 + V2 + V3  = 1474.519 1474.519L L

V3 := A 3⋅ L3  = 1094.488 1094.488L L

en tuberias

'l volumen total de la red es la suma del volumen volumen de la tuberia mas el volumen del tanquel& tanquel& Vol total.red := Vol total + Vol Tanque   = 1974.519 1974.519L L edondea edondeando ndo

Vol Tot.red :=   2000L

"! $alculo del consumo de aire: V

Donde:

0.25⋅ !"⋅ P1⋅ To #ma$⋅ ∆P ⋅ T1

Pma$ :=  7.8bar  Pmin :=   7bar  ∆P := PP1m:= a$ P−atPmin = 0.8⋅ bar 

$onsiderando que:

'ntonces T := 45% ten" := 25% tde%" := 20%

&  :=

1

= 0.022

T

!". :=

 1

Luego despe*ando + tenemos:

%

Vol Tot.red ⋅ & ⋅ ∆P 0.25⋅ P1

= 142.222⋅

L %

$onsumo de aire real: 1 ra #ORMA " da #ORMA

!o1

α ! ⋅ " !o1

t T V⋅ ∆P

tde%"

ten"

!0 :=

⋅ !"

T

⋅ !".  = 79.012⋅

Vol Tot.red ⋅ !02 :=

L %

∆P  bar 

tde%"

= 80⋅

L %

$! (eleccion del compresor de la red:

De catalogo se selecciona el compresor - .07 '/-$ de -tlas $opco con una capacidd de 81&2 Ls y una presion e3ectiva de 7bar& 3 #A D := 89.2

$orrigiendo la 3recuencia se tiene: & " :=

0.25⋅ #AD Vol Tot.red ⋅

∆P  bar 

 L %

= 5.352⋅

= 0.014⋅

1 %

m

min

!" := #AD

%! $alculo de la secadora:

Debido que el punto de rocio requerido es de #2$ podemos emplear una secadora del tipo re3rigerado& Del catalogo del compresor tenemos: - .07 '/-$ 4encuentra que la temperatura de salida del aire comprimido es a !0$ $uando la 6entradaes

Tent :=   20'(

Del enunciado se tiene que la temperatura en la sala del compresor se mantendra a 5$ por encima de la mbiental es decir 25$#5$, entonces T%ala :=   30'(

/arametros para la seleccion de la secadora: Tentrada :=   40'( Ten&riamiento :=   30'( T *unto .ro"io := 2 '( Pe&e"t :=   7bar 

actor de correcion

) 

!"

0.94

!d

!d :=

!" ) 

= 94.894⋅

) := 0.94

L %

/or tanto con el valor de +d en catalogo tenemos una secadora: D 05 del -tlas copco

&! $alculo de ventilacion en sala de compresores:

a9 balance de calor, en el catalogo tenemos para el - .07 $alor irradiado por el compresor $alor irradiado en el en3riador de aceite $alor irradiado en el en3riador de aire $alor irradiado en el separador aireaceite $alor residual en el aire comprimido /erdidas del motor electrico % total de la potendia el e*e

% 80% !% !% !% 7% 07%

 - una presion de traba*o 7 bar la potencia en el e*e del compresor es de !!5&. ;< 4catalogo La potencia calori3ica sedida por el compresor a la sala de compresores a plana carga es !7 ;< ( := 37)+ + 3.5)+ = 40.5⋅ )+

$ual es el caudal de ventilacion de la sala ede compresores ρ := 1.2

),

( * :=   1.007⋅

3

m

),⋅  

3

( !/ := 1.1⋅

)-

 m

  = 7.373 % ρ ( ⋅  * ⋅ ∆T

donde:

∆T := 5 

con esto acudimos a catalogos 3

!/ =  26544.191⋅ ∆P := 70Pa

 &  :=

!/ ⋅ ∆P 0.7

= 0.737⋅ )+

m

r 

Dimensiones de la =e*illa: $onsidernado una velocidad recomendada de:  :=

!/ /a

2

= 1.475m

/ a := 5

 m %

(i se considera un largo de: L := 500mm = 0.5 m

'ntonces para legar al area encontrada de salida de aire elegiremos 0 de 500x!00mm

l := 500m

b := 300m 2

A := l⋅b  = 0.15m

2

  := 10⋅A   = 1.5m