SERVICIOS AUXILIARES MINEROS

Calidad que se acredita internacionalmente

ASIGNATURA

QUINTA UNIDAD

TEMA 5: INSTALACIN Y REDES DE DISTRIBUCIN DEL AIRE COMPRIMIDO.

DOCENTE: Ing. Benjamn Manuel Ramos Aranda

Huancayo, 2015

Curso: Servicios Auxiliares Mineros

Docente: Ing. Benjamn M. Ramos Aranda

2

TEMA 5: INSTALACIN Y REDES DE DISTRIBUCIN DEL AIRE

COMPRIMIDO.

1.- Introduccin.

Antes de iniciar el proyecto de una instalacin de aire comprimido,

tenemos que verificar que tipo de calidad del aire tenemos que tener para

una determinada aplicacin.

A ttulo orientativo se incluye la norma PNEUROP 6611/1984 que sugiere

para diferentes aplicaciones la calidad del aire. (Ver transparencia).

Esto determina que tipo de equipos se deben colocar en la instalacin para

el previo tratado del aire comprimido antes de su utilizacin.

Por otra parte, nos interesa mantener la presin de trabajo desde que sale

del compresor hasta el ltimo punto, ms alejado, de trabajo, esto incide

directamente en el beneficio econmico de una instalacin.

2.- Datos de diseo.

Los elementos neumticos deben trabajar con una presin (normalizada) de

6 bar.

Los compresores utilizados para sistemas neumticos dan una presin de

utilizacin de 7 bar.

En instalaciones normales, en donde el dimetro de la tubera calculada no

exceda de los 200 a 250 mm, y la longitud de la instalacin no exceda de

los 1500 m, se debe considerar que la cada de presin mxima, desde el

compresor, hasta el punto de trabajo sea de 0,6 bar (sin incluir unidad

triple de tratamiento: filtro, regulador y lubricador) (un 8,5 % de la presin

de descarga del compresor).

A ttulo orientativo, las prdidas de presin de los diferentes elementos de

un circuito, referidas a 7 bar, son las siguientes:

Refrigerador posterior de agua 0,09 bar

Refrigerador posterior de aire 0,09 bar

Secador frigorfico 0,20 bar

Secador adsorcin 0,30 bar

Separadores cermicos 0,10 bar

Red de tuberas 0,14 bar

Filtros en general 0,15 bar

Otro dato de diseo importante, es considerar que un caudal del 10 al 15%

del total que comprime el compresor, se deben prever para prdidas de aire

por fugas.

Curso: Servicios Auxiliares Mineros

Docente: Ing. Benjamn M. Ramos Aranda

3

3.- Disposicin de las redes de aire comprimido.

Se pueden tender circuitos cerrados u abiertos, aunque este ltimo

predomina ms que en el primero. Ya que tiene la ventaja de poder colocar,

la tubera con cierta pendiente, con lo que permite que las posibles

condensaciones decanten por gravedad hasta el final de la tubera en donde

se puede colocar un purgador manual o automtico.

(Ver transparencia).

4.- Clculo de tuberas.

Se pueden considerar tres tipos de tuberas:

- Tubera principal, o colector general.

- Tuberas secundarias.

- Tuberas de servicio.

La tubera principal es la que sale del caldern, y canaliza la totalidad del

caudal de aire. Deben tener el mayor dimetro posible. Se deben

dimensionar, de tal manera que permita una ampliacin del 300 % del

caudal de aire nominal.

La velocidad mxima del aire que pasa por ella, no debe sobrepasar los 8

m/s.

Las tuberas secundarias toman el aire de la tubera principal,

ramificndose por las zonas de trabajo, de las cuales salen las tuberas de

servicio. El caudal que pasa por ellas, es igual a la suma del caudal de

todos los puntos de consumo.

La velocidad mxima del aire que pasa por ella, no debe sobrepasar los 8

m/s.

Las tuberas de servicio, son las que alimentan los equipos neumticos.

Llevan acoplamientos de cierre rpido, e incluyen las mangueras de aire y

los grupos filtro - regulador - engrasador.

Se ha de evitar tuberas de dimetro inferior a 1/2, ya que si no se pueden cegar.

La velocidad mxima del aire que pasa por ella, no debe sobrepasar los 15

m/s.

La prdida de presin mxima permisible, en el sistema de tuberas, no

puede pasar de un 2% de la presin del compresor, as si trabajamos con 7

bar, la mxima cada permisible, ser de 0,14 bar, ya que si ha esta cada de

presin sumamos las de los dems elementos del circuito, la presin en el

punto de trabajo, puede ser mucho ms baja que la idnea, para el circuito

neumtico.

La cada de presin para tubos rectos se calcula o mediante frmulas o

nomogramas: (Ver transparencias).

Curso: Servicios Auxiliares Mineros

Docente: Ing. Benjamn M. Ramos Aranda

4

La frmula nos viene dada por:

pR T

v

DL p

** * *

2

Siendo:

- p , la cada de presin en bar.

- p, presin en bar.

- R, constante del gas, para aire 29,27.

- T, temperatura absoluta (t + 273), siendo t la temperatura del aire en el

interior de la tubera, aproximadamente, la temperatura ambiente.

- D, dimetro de la tubera en mm.

- L, longitud de la tubera en m.

- v, velocidad del aire en m/s.

- , Grado de resistencia, que es funcin del caudal msico. (Ver tabla 13.1).

- m , caudal msico, en kg/h = 1,3 m3/min. * 60.

Adems de esta frmula, se pueden utilizar una serie de nomogramas. (Ver

transparencia, fig. 13.1).

Las prdidas de presin en accesorios (vlvulas, T, codos, etc.), a efectos

de clculo, y con la misin de encontrar un resultado rpido con una

aproximacin aceptable, basta aadir, a la longitud propia de la tubera que

estamos proyectando, un suplemento de longitud de tubera que compense

la prdida de presin ocasionada por dichos elementos. La tabla 13.2, o el

nomograma en transparencias, nos da este dato.

Las prdidas de presin en las mangueras nos viene dado por el grfico

18.2.