2. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA
NEUMATICA:
AIRE:
VENTAJAS:
AIRE COMPRIMIDO:
Ciencia que estudia los movimientos,
aplicaciones y procesos del aire.
Mezcla de diferentes elementos químicos
(78.08% N, 20.95% O, 0.97% otros).
Abundante,
Económico,
Transporte,
Limpio,
Temperatura, Antideflagrante.
Compresible,
Almacenable,
Aire el cual se encuentra a una presión
mayor a la presión atmosférica local
5. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA
CORRECCION POR ALTITUD
Los Diseños de Maquinaria se hacen según condiciones estándar.
A todo equipo que use Aire se le debe hacer una corrección de
su capacidad según las condiciones atmosféricas del lugar donde
va a trabajar.
Este cálculo es independiente del tipo de máquina; depende de
los factores:
Altitud sobre el Nivel del Mar (Presión Atmosferica local)
Temperatura
Humedad relativa
6. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA
Forma Empírica
Densidad del Aire Vs Altitud
CORRECIÓN: -1% Capacidad por cada 100 mts
8. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA
CAUDAL
CFM
35.3
VOLUMEN
TIEMPO
m3/min
lts/Seg
1
16.7
Flujo: Cantidad de fluido que atraviesa
una sección dada, por unidad de
tiempo. En la nomenclatura de
compresores de usa pies^3/min. O m
^3/min
9. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA
El agua se mide en galones por
minuto a una presión dada.
AIRE
El aire se mide en pies cúbicos por
minuto (CFM) a una presión dada.
El volumen de aire requerido (medido en CFM) determina el
tamaño del compresor necesario para realizar el trabajo.
10. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA
PRESIÓN
PSIG
BAR
14.5
1
FUERZA
AREA
kPa
100
Kgf/cm2
1.02
La presión ejercida por un fluido sobre
una superficie, es el cociente entre la
fuerza y la superficie que recibe su
acción
11. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA
El aire que ha sido comprimido sobre la presión atmosférica
regresará a la presión atmosférica cuando se libere. Por lo tanto:
El aire comprimido es energía almacenada!
8 pies cúbicos de aire
atmosférico a 14.7 PSIA
Si se acomodan en un
espacio de un pie
cúbico, tienen 100 PSI
de presión mayores que
el aire a presión
atmosférica
Cuando se liberan a la
atmósfera, regresan a 8
pies cúbicos y 14.7
PSIA y realizan trabajo!
12. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA
AIRE COMPRIMIDO = ENERGIA NEUMATICA
El proceso de Comprimir un Gas, Aire, es un proceso de
transformación de Energía. Este trabajo es realizado por una
máquina conocida como Compresor.
Existen muchos tipos de compresores; la selección depende
de la aplicación; basicamente de:
• Nivel de Presión
• Nivel de Caudal
16. TIPOS DE COMPRESORES
RECIPROCANTES
DINAMICOS
ROTATIVOS
PISTON: Altas Presiones, Mantenimiento costoso,
Alto ruido, presión oscilante, Compactos y
económicos para bajas cargas < 10 SCFM
CENTRIFUGOS: Eficientes para altas cargas
constantes > 2000 SCFM, Poco Mantenimiento, Bajo
Ruido, Sensibles a contaminación, Costosos.
DE TORNILLO: Silenciosos y de Operación Sencilla,
Bajas Temperaturas finales, diferentes opciones de
control, Amplio rango de aplicación según carga
DE LOBULOS: Alto ruido, bajas presiones altos
caudales
17. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA
Los 4 Servicios
1. Electricidad
2. Agua
3. Gas
4. Aire Comprimido
19. Sistema de Aire Comprimido
Conjunto de elementos requeridos para generar, tratar, distribuir y emplear el
Aire a presión en una planta o aplicación específica
20. Sistema de Aire Comprimido
Está Conformado por:
Compresor (Generador)
Tratamiento (Secador y Filtros)
Distibución (Red neumática)
Almacenamiento (Tanques )
Drenajes (Eliminación de condensados)
Puntos de Aplicación (Consumo)
El sistema debe estar diseñado para proveer Aire a los procesos
productivos de la planta de una manera Confiable, oportuna con
la calidad optima requerida de tal forma que resulte eficiente y
economicamente razonable.
21. Sistema de Aire Comprimido
Normalmente se piensa en compresores, pero un sistema
está compuesto por diferentes elementos que trabajan
en conjunto.
El sistema se divide en dos partes importantes:
Generación: Máquinas en el Cuarto de Compresores
Demanda: Puntos de Consumo del Aire Comp
Hace parte de las dos y las une la red de distibución
Para que el sistema sea energéticamnte eficiente, su
diseño debe entender muy bien la interacción entre
Generación y Demanda.
23. Sistema de Aire Comprimido
Para que el sistema sea energéticamnte eficiente, su
diseño debe entender muy bien la interacción entre
Generación y Demanda.
24. Sistema de Aire Comprimido
DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE AIRE COMPRIMIDO
El diseño de cualquier instalación de aire comprimido sigue una serie de pasos
secuenciales básicos. En general, se pueden describir de la siguiente manera:
1.- Localizar e identificar cada proceso, estación de trabajo, máquina o
equipamiento que utiliza aire comprimido dentro de la nave o recinto industrial
sobre el que se proyecta la ejecución de una red de suministro de aire
comprimido. Esta es la carga total que va a soportar la instalación a diseñar. Es
recomendable situarlos en un plano y hacer un listado detallado de los mismos.
2.- Determinar el consumo de aire que se necesita en cada uno de esos elementos.
3.- Determinar el valor de presión necesaria en cada uno de esos puntos de
consumo.
25. Sistema de Aire Comprimido
DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE AIRE COMPRIMIDO
4.- Determinar los requisitos de cada elemento con respecto al máximo nivel de
humedad, de partículas y de contenido en aceite que pueden admitir.
5.- Establecer el porcentaje de tiempo que estará operativo cada uno de esos
elementos en un periodo de tiempo específico. Esto se conoce como el tiempo de
funcionamiento (duty cycle).
6.- Establecer el máximo número de puntos de consumo que pueden ser
empleados de forma simultánea en cada línea de suministro, en la principal y en
todo el proyecto. Esto se conoce como factor de carga (use factor or load factor).
7.- Estime un valor permisible de fugas.
26. Sistema de Aire Comprimido
DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE AIRE COMPRIMIDO
8.- Incorpore un margen en caso de una ampliación futura de la instalación
(cuando sea aplicable).
9.- Realice una distribución en planta preliminar (preliminar piping) y asigne caídas
de presión y pérdidas.
10.- Seleccione el tipo de compresor, equipos de acondicionamiento, etc,
asegurándose de que se utilizan unidades consistentes.
11.- Ejecute el piping final y el tamaño de la red.
27. Sistema de Aire Comprimido
FILTRO MPF
FILTRO MPH
R
SECADOR
DRENAJE
DRENAJE
