Neumatica básica

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Neumatica básica

  1. 1. CONCEPTOS BASICOS Neumática Sergio Leonardo Fonseca Mancera
  2. 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
  3. 3. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA AIRE 14.7 PSI 14.7 PSI AIRE 14.7 PSI AIRE 14.7 PSI AIRE
  4. 4. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA PRESION Y ALTITUD
  5. 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. 6. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA Forma Empírica Densidad del Aire Vs Altitud CORRECIÓN: -1% Capacidad por cada 100 mts
  7. 7. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA PRESIÓN VS CAUDAL
  8. 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. 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. 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. 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. 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
  13. 13. Tipos Compresores Paletas Rotativo Tornillo Rotativo Reciprocante Centrifugo
  14. 14. CLASIFICACION GENERAL DE COMPRESORES
  15. 15. TIPOS DE COMPRESORES
  16. 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. 17. CONCEPTOS BASICOS DE NUEMATICA Los 4 Servicios 1. Electricidad 2. Agua 3. Gas 4. Aire Comprimido
  18. 18. Sistema de Aire Comprimido
  19. 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. 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. 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.
  22. 22. Sistema de Aire Comprimido
  23. 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. 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. 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. 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. 27. Sistema de Aire Comprimido FILTRO MPF FILTRO MPH R SECADOR DRENAJE DRENAJE

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