Sistemas de Aire Comprimido EFICIENCIA ENERGÉTICA 2011.
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Sistemas de Aire Comprimido
EFICIENCIA ENERGÉTICA
2011
El aire es gratis; hasta que se comprime. El aire comprimido es energía. La energía cuesta dinero.
Gran parte del aire comprimido se aprovecha en los procesos industriales, otra parte se pierde por : Fugas Usos inapropiados Excesos de demandas
Importancia de mejorar el sistema de aire
comprimido.
CONCEPTOS FUNDAMENTALESComponentes del sistema de aire
comprimidoCompresores.
Filtros.
Tanques acumuladores.
Secadores.
Sistema de distribución
CONCEPTOS FUNDAMENTALES Compresor de Tornillo de
una etapa
1. Filtro de aire.
2. Válvula de admisión.
3. Unidad compresora.
4. Tanque separador.
5. Línea de aire comprimido al intercambiador.
6. Válvula de presión mínima y cheque.
7. Manómetro.
8. Presostato.
9. Intercambiador aire-aire amb.
10. Línea de aceite a la válvula termostática.
11. Válvula termostática.
12. Intercambiador aire amb. – aceite.
13. Filtro de aceite.
14. Línea de aceite refrigerado y limpio a la unidad
TIPOS DE FILTROS
1. Filtro de partículas 2. Filtro remoción de aceite3. Filtro de vapores
CONCEPTOS FUNDAMENTALES Tratamiento del aire
Filtrado
NIVEL 1Filtro seprador de
condensadosTanque
acumulador
NIVEL 2Filtro seprador de
condensadosTanque
acumuladorSecador
refrigerativoFiltro de
particulas
NIVEL 3Filtro seprador de
condensadosTanque
acumuladorSecador
refrigerativoFiltro de
particulas
Filtro de remoción de
aceite
NIVEL 4Filtro seprador de
condensadosTanque
acumuladorSecador
refrigerativoFiltro de
particulas
Filtro de remoción de
aceite
Filtro de vapores y
olores
NIVEL 5Filtro seprador de
condensadosTanque
acumuladorFiltro de
particulas
Filtro de remoción de
aceite
Secador desecante
Filtro de particulas
Filtro para adsorción de
aceite
NIVEL 6Filtro seprador de
condensadosTanque
acumuladorFiltro de
particulas
Filtro de remoción de
aceite
Unidad de aire
respirable
Filtro de vapores y
olores
CONCEPTOS FUNDAMENTALESTanque acumulador
ALMACENAMIENTO DE AIRE
Evita las pulsaciones de flujo producida por compresores reciprocantes.
Proporciona capacidad de almacenamiento de reserva para demandas máximas.
Ayuda a enfriar el aire, y de este modo, a condensar parte de la humedad.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Tratamiento del aireSecadores
Métodos para secar el aire comprimido
Condensación Membrana Sorción
Postenfriamiento Absorción Adsorción
“Siempre que la temperatura del aire
disminuya por debajo del punto de rocío, el vapor de agua se convierte en
líquido.”
Humedad relativa: Relación entre al cantidad presente de humedad en el aire y la cantidad total que el aire pudiera tener si estuviera saturado de vapor de agua.
Disminuye la temperatura del aire hasta3°C. Como la temperatura del airedecrece el vapor de agua contenido en el aire es transformado en líquido. Una vez el condensado es removido elpunto de rocío se reduce.
Mientras que el aire no se someta a temperaturas por debajo de su punto de rocío el condensado no aparecerá.
El objetivo es reducir el punto de rocío del aire.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES Secadores Refrigerativos
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Secadores desecantes1. Filtro de entrada de aire comprimido.
2. Válvula de admisión.
3. Cámara desecante (trabajo).
4. Material desecante.
5. Válvulas cheque y de control (no visibles)
6. Cámara desecante (regeneración).
7. Sálida del aire comprimido.ADSORCIÓN.
Los secadores desecantes logran puntos de rocío desde -70 hasta -40°C.
La humedad es atrapada por una superficie sólida llamada desecante.
Poseen dos torres, una se regenera mientras la otra retiene el vapor.
Representan perdidas de caudal hasta del 20%. (regeneración).
Soplador para regeneración.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Sistemas de control1. VALVULA DE SEGURIDAD:
Demanda mas energía.
Compresor trabaja de manera continua.
2. ARRANQUE PARADA ( potencias menores a 7 HP):
Ciclos largos.
Caídas de tensión eléctrica.
Desgaste en elementos mecánicos y eléctricos.
3. CARGA VACIO – PARADA:
Presión esta por debajo de Pmax, compresor trabaja a 100%.
Pmax, entra en vacío. Cierra el acceso de aire, motor sigue girando.
Después de funcionar un tiempo en vacío el compresor para.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES - NIVELES DE CALIDAD
CONCEPTOS FUNDAMENTALES Distribución
1. PRESIÓN REQUERIDA EN USUARIOS FINALES:
Presión de funcionamiento requerida en los equipos que demandan aire.
Por cada PSI. que se incremente la presión de la red se eleva un 0,5% el consumo del motor.
2. PORCENTAJE DE FUGAS ADMISIBLE:
Métodos prácticos apagando equipos y midiendo tiempos de carga del compresor.
Termografía.
Ultrasonido acústico.
Métodos convencionales experimentales.
3. CAIDAS DE PRESIÓN:
En el sistema de distribución.
Sistema abierto: Se recomienda cuando no hay simultaneidad de utilización. Alta caída de presión.
Sistema cerrado: Uniformidad de presión en cualquier condición de utilización.
Sistema circuito: Es ideal cuando los usuarios están distribuidos por locales.
CONSIDERACIONES PARA UN DIAMETROINTERNO CORRECTO.
El diámetro debe ser mas grande para una caída de presión mas baja.
Las válvulas y las conexiones representan cambios en la continuidad de la sección de paso, lo cual se manifiesta caída de presión.
Instalar colectores de condensación cada 50 metros.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES Redes de distribución
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Usuarios Finales
Cual es la presión de funcionamiento?.
Presión herramienta:6.0 bar
Línea de distribución:1.0 bar.
Accesorios: 0,6 bar.
Filtro obstruido: 0,3 bar.
TOTAL: 7.0 BAR
