TRATAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DEL AIRE …

1 Y DISTRIBUCI N DEL aire COMPRIMIDO El aire comprimido contiene impurezas que pueden producir perturbaciones en el funcionamiento y un r pido deterioro de las instalaciones neum ticas. Estas impurezas est n formadas por agua, polvo, xido y aceite procedente de la lubricaci n del Compresor. El agua origina un desgaste prematuro en los componentes neum ticos, ya que arrastra el aceite que lubrica las partes m viles, produce part culas de xido en las tuber as de distribuci n, deteriora las tuber as flexibles y favorece la formaci n de hielo en ambientes de trabajo a baja temperatura. Las impurezas s lidas da an las juntas y las partes m viles de los componentes. La depuraci n del aire comprimido comienza en la Estaci n de Compresi n: - El filtro de entrada retiene las part culas grandes de polvo en suspensi n.

2 Con el fin de alargar la vida til de estos filtros, la aspiraci n del Compresor deber estar alejada de lugares donde se producen (lijadoras, pulidoras, etc) - Los refrigeradores de aire instalados en el Compresor condensan gran parte del vapor de agua aspirado. Para que la cantidad de agua aspirada sea la menor posible, el compresor debe instalarse en el lugar m s seco y fresco posible. - El acumulador es un eficaz colaborador en la limpieza del aire , ya que en l se depositan los condensados de agua de los refrigeradores y el aceite procedente del Compresor. 1. - SEPARACION DEL AGUA Los efectos negativos que los condensados de vapor de agua producen en las instalaciones neum ticas, hacen necesaria su eliminaci n. La tabla muestra el grado de saturaci n (punto de roc o) del aire a presi n atmosf rica, a distintas temperaturas.

3 La cuantificaci n de los condensados justifica la colocaci n de purgas tanto en el acumulador como en las l neas de distribuci n. En los casos en que sea necesario utilizar aire comprimido muy depurado y el sistema de purgas de agua no sea suficiente, se emplean sistemas especiales de secado con los que es posible reducir el contenido de agua en el aire hasta gr/m3. Punto de Condensaci n - SECADO POR ABSORCION Es un procedimiento de secado puramente qu mico, que se utiliza en instalaciones de bajo consumo de aire . El equipo est formado por un dep sito que contiene una sustancia higrosc pica, a trav s de la cual se hace circular el aire comprimido; el vapor de agua forma una emulsi n agua-sal que se va licuando hasta el fondo del dep sito y se purga al exterior por medio de una v lvula.

4 La masa higrosc pica se consume, por lo que se hace necesaria su reposici n peri dica. En la salida de estos equipos hay que colocar un filtro terminal que elimine las part culas de sal que arrastra el aire . Secado por Absorci n - SECADO POR ADSORCION Este secado se basa en la fijaci n de las mol culas de agua a las paredes de un elemento poroso compuesto b sicamente por di xido de silicio. Como el elemento adsorbente se satura, este equipo de secado est formado por dos dep sitos y mientras uno est activo el otro se regenera o seca usando para ello aire caliente. En este tipo de secado, no puede entrar aceite, puesto que se obturar an los capilares del elemento poroso y ser a imposible su regeneraci n. Por tanto, es indispensable colocar en la entrada del equipo un desoleador.

5 El elemento adsorbente se renueva cada dos a os aproximadamente. Secado por Adsorci n - SECADO EN FRIO En este m todo la separaci n del agua se realiza por enfriamiento. El aire entra en el equipo a trav s de un intercambiador de calor, donde es preenfriado por el aire fr o y seco que sale de la instalaci n frigor fica. En la c mara frigor fica el aire es enfriado hasta 2 C; no debe bajarse de esta temperatura, ya que comienza la congelaci n de los condensados. A la salida del frigor fico se instala un separador que evacua los condensados al exterior a trav s de una purga autom tica. Despu s del separador se instala un filtro que retiene el aceite que pod a quedar en suspensi n, aprovechando el aumento de viscosidad debido a la baja temperatura. El aire seco y filtrado entra en el secundario del intercambiador, donde es calentado por el aire entrante.

6 Secado en Fr o 2. - TRATAMIENTO FINAL DEL aire COMPRIMIDO La unidad de TRATAMIENTO final del aire comprimido, llamada tambi n unidad de mantenimiento, se coloca justo al comienzo de la aplicaci n neum tica. Est formada por un filtro, una v lvula reguladora de presi n y un lubricador. EL FILTRO Tiene la misi n de eliminar las ltimas impurezas que puede llevar el aire . Es un recipiente en cuya parte superior se instala una placa deflectora que provoca el centrifugado del aire . Las impurezas, tanto s lidas como l quidas, chocan contra las paredes del recipiente, caen al fondo y son evacuadas al exterior a trav s de una purga, que puede ser manual o autom tica. Para alcanzar el conducto de salida, el aire tiene que atravesar un cartucho filtrante cuya porosidad depender del nivel de pureza exigido en la instalaci n.

7 El Filtro - EL REGULADOR DE PRESI N La v lvula reguladora, reduce la presi n de la red al nivel requerido de la instalaci n y lo mantiene constante aunque haya variaciones en el consumo. En su funcionamiento, la presi n de salida es regulada por una membrana que est sometida por un lado a la fuerza de un resorte accionado por un tornillo y por el otro, a la ejercida por la propia presi n de salida. Si la presi n de salida aumenta debido a la disminuci n de caudal, la membrana se comprime y la v lvula de asiento se cierra. En el caso contrario, la v lvula de asiento se abre y permite el paso de aire procedente de la red. se reduce la tensi n del muelle, el exceso de aire en la salida, sale al exterior por el orificio de escape, aunque hay construcciones en las que este orificio no existe.

8 V lvula Reguladora de Presi n EL LUBRICADOR El lubricador, incorpora al aire comprimido una fina niebla de aceite para lubricar las partes m viles de los componentes neum ticos. El aceite asciende a la parte superior del lubricador por efecto Venturi y cae en la corriente de aire , que lo nebuliza y lo transporta a la instalaci n. Las unidades de mantenimiento tienen una salida de aire auxiliar antes del lubricador para las partes de la instalaci n que precisen aire sin lubricar. El Lubricador 3. DISTRIBUCION DEL aire COMPRIMIDO En instalaciones neum ticas industriales, lo normal es que exista una sola estaci n de compresi n y que el aire se distribuya a los puntos de utilizaci n a trav s de tuber as.

9 S lo en aplicaciones muy puntuales se justifica el uso de Compresores independientes. DIMENSIONADO DE LA RED. El dimensionado de las tuber as de distribuci n del aire comprimido, debe hacerse teniendo en cuenta los siguientes par metros: - Caudal m ximo solicitado (teniendo en cuenta las posibilidades de ampliaci n). - Longitud de tuber a - Presi n de servicio - Dificultad del tendido - Ca da de presi n admitida La presi n ptima de funcionamiento es de 7 bar; a presiones m s altas aumentan las fugas y a m s bajas hay que sobredimensionar las tuber as y los elementos de trabajo. La ca da de presi n de la tuber a de conducci n de aire entre la salida del acumulador y el punto de utilizaci n, no debe ser superior a bar. Puede calcularse anal ticamente con la ecuaci n: Donde: Dp = ca da de presi n en bar b = coeficiente de resistencia v = velocidad del aire en m/s (*) L = longitud de la tuber a en metros p = presi n de la red en bar R = constante del aire ( ) T = temperatura absoluta en K DTRpLvp 2b=D D = di metro interior de la tuber a en mm.

10 G = caudal en Kg/hora (1,293x60 Nm3/min) (*) v < 6 m/s en la tuber a principal 10 < v < 20 m/s en tuber as secundarias En la pr ctica, para el dimensionado de las tuber as se utilizan monogramas y tablas de longitud de tuber a equivalente. TENDIDO DE LA RED En las redes de distribuci n del aire comprimido, no s lo es importante el correcto dimensionado, si no tambi n la correcta instalaci n de las mismas . Las tuber as necesitan una vigilancia y mantenimiento regulares, por lo que no deber n instalarse en emplazamientos angostos, ya que la detecci n y reparaci n de fugas o aver as resultar muy dif cil. Siempre que no se disponga de un equipo de secado que garantice la imposibilidad de condensaci n de agua en la red, las tuber as principales deber n colocarse con una inclinaci n descendente de un 2 3 % en el sentido de circulaci n del , para que el agua condensada pueda evacuarse al exterior a trav s de purgas colocadas en los puntos m s bajos de la instalaci n.