42
Consejo Profesional de Arquitectura e Ingeniería de Misiones Ingeniero Electromecánico Petruszynski, Cesar M. [email protected] Disertante:

Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Consejo Profesional de

Arquitectura e Ingeniería de

Misiones

Ingeniero Electromecánico

Petruszynski, Cesar M.

[email protected]

Disertante:

Page 2: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Objetivo:

Refrescar conceptos de neumática, para selección o diseño sistemas

de aire comprimidos industriales.

Page 3: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

El aire y su composición

Los diferentes conceptos de presión: atmosférica, relativa, absoluta, rango de presión industrial de neumática.

Las diferentes leyes y la ecuación general de los gases ideales.

Las propiedades de la mezcla de gases y los conceptos asociados con el aire comprimido, como la humedad.

1° Parte - Conceptos

Page 4: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Nitrogeno78%

Oxigeno21%

Otros gases + contaminantes

1%

Composición aproximada en volumen del Aire

Atmosferico

Una vez eliminado el vapor de agua como las impurezas, presenta una composición relativamente constante.

¿Dónde se encuentra y en que cantidad?

Se encuentra en todas partes en forma ilimitada.

¿Qué es el aire Atmosférico, de qué esta compuesto?

Es un fluido gaseoso, sometido a una presión (presión atmosférica), que contiene gran numero de

compuestos gaseosos, como así, vapor de agua y contaminantes varios (humos, polen, polvos y

contaminantes gaseosos cerca de fuentes de emisión, etc.)

3er Jueves de noviembre -

Día del Aire Puro

El Día Mundial del Aire Puro

fue instituido en 1977 por la

Organización Mundial de la

Salud.

Page 5: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Es el cociente entre la fuerza normal y la superficie sobre en la que incide.

PaS

FP N

¿Cuáles son las Unidades de medidas?

¿Qué es la Presión de un gas (o aire)?

P

FN F

s

Su unidad en SI

(Sistema

Internacional) es en

honor a Blaide

Pascal 1623-1662

Patm

Page 6: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Actúa en todos los sentidos

y direcciones con la misma intensidad.

La presión Manométrica medida a nivel del mar es de

760mm de Hg, lo que equivale a 1,033kg/cm2 o 1.033hPa

¿Qué es la presión atmosférica?

Es la presión ejercida sobre todos los cuerpos por los gases contenidos

alrededor de la Tierra que no se escapan al exterior debido a la fuerza

de gravedad terrestre y forma una envoltura delgada a través de este.

¿Qué es la presión atmosférica Estándar o Referencial?

Page 7: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

No. Esta dependerá de la localización, la

temperatura ambiental y

condiciones climáticas, del momento.

¿La Patm es constante?

Disminuye proporcionalmente con la altura

Page 8: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Presión manométrica o relativa.

La presión relativa es la medida

de presión sobre la presión atmosférica,.

Bar o kg/cm2 o Lb/Pug2

Vacio. Es la presión resultante

por debajo de la presión atmosférica,

es la presión negativa.

Pulgadas de agua o de mercurio

¿ Que miden los relojitos*#+…?

Para tener valores de presión definidos, y no depender de las condiciones climáticas

Vacuo metro

Manómetro

¿Cuál es la diferencia entre Presión Absoluta y Presión manométrica?

Atmosférica 1033 mbar

Page 9: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Es la cantidad de aire comprimido que fluye a través de una sección por unidad de tiempo.

¿Qué es el caudal?

Tipos de flujos

Page 10: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Leyes de los gases

La composición química del aire comprimido, hace que lo podamos tratar como un

gas ideal.

Page 11: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

¿Qué sucede cuando comprimimos un gas ( o aire)?

Reducción del volumen del gas

Aumento de presión del gas

Aumento de la temperatura del gas

Aumento en la concentración de los contaminantes.

Ecuación general de los gases

Al confinar un gas en un recipiente, el choque de las moléculas entre si y con las paredes del recipiente es lo que origina

la presión. Al comprimir el gas paulatinamente se aumentará el choque de las partículas, por tener menos área de

acción, aumentando por ende la presión.

Rigiéndonos por las leyes fundamentales de la termodinámica, ese aumento de presión y choque de partículas, trae

consigo un aumento de la temperatura y una reducción del volumen original que ocupa el aire en la atmósfera.

Page 12: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

¿Por qué se usa el aire comprimido como fuente de energía?

•Se puede tomar la cantidad necesaria para comprimirla y transformarla en energía potencial para

hacer un trabajo.

•Su acción es más rápida que la hidráulica.

•Fácilmente transportable, almacenable y puede liberarse nuevamente a ambiente.

•Bajo costo de mantenimiento de las instalaciones.

•No es toxico ni explosivo.

El aire atmosférico sufre un proceso de compresión, y se acumula energía de presión.

Luego es transformada nuevamente en trabajo mecánico o bien usada para control de procesos

de regulación mando o medición.

No toda la energía es utilizada gran parte se pierde por calentamiento por rozamiento y

reduciendo el rendimiento de la instalación.

Generación de AC Acumulación

AC

Page 13: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Por que a cada presión y temperatura, el aire puede contener una cantidad de agua en forma de vapor.

Al comprimir grandes cantidades de aire atmosférico, se produce una cantidad considerable de condensados y el aire del depósito se mantiene saturado (100%HR).

Este %HR es la proporción de la cantidad máxima de agua que puede contener el aire a una temperatura determinada.

4 metros cúbicos de aire a 20ºC, 1 atm y 50%HR (8,7gr/m3 HA).

Cuando se comprimen estos 4 metros cúbicos en uno solo habrá 4 veces 8,7

gramos, pero solo dos de estas partes pueden mantenerse como vapor en un

metro cúbico a 20ºC. Las otras dos partes condensarán en gotas de agua,

quedando así el aire con una humedad relativa del 100%, esto es, 17,4 gr/m3

de humedad absoluta

¿Por qué se genera agua (condensado) cuando comprimimos aire?

Page 14: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Se describe al estado saturado en el cual el aire está cargado con la humedad máxima a cierta temperatura. Al No poder incorporar más vapor de agua este se condensa y precipita.

¿Qué es el punto de Rocio?

Cuando el vaso está frío por contener una bebida fría o helada, la

temperatura junto a la superficie del vaso disminuye, y con ella su

capacidad de contener vapor de agua. El punto de saturación disminuye y el

vapor de agua contenido en el aire colindante, la propia humedad, se

condensa en pequeñas gotitas sobre la superficie.

Se trata de un efecto similar a la formación de rocío en las noches frías de

invierno y a la condensación de vapor de agua en la parte interior de los

vidrios de las ventanas cuando en el exterior arrecia el frío invernal.

Page 15: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

2° Parte –

Sistemas de Aire Comprimidos

Tipos de compresores

Depósitos

Red de aire comprimido

Factores básico para el diseño de un sistema de aire comprimido.

Page 16: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Son un conjuntos de elementos, que condicionan al aire

atmosférico, para ser acumulado, transportado a treves una red

de cañerías y utilizados en maquinas, herramientas, etc.

La maquina compresora es la encargada de comprimir el aire

atm. a la presión fijada de red (Kg/cm2). Donde es acumulado en

cierto volumen en el deposito, para luego distribuirse por la red, a

las bocas de consumo.

Los dispositivos de trampa de condensado, y filtros sirven para lograr una calidad de aire optima.

Los reguladores de presión llevan a la presión de servicio de cada equipo.

Page 17: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Son maquinas destinadas a elevar la presión de un cierto volumen de aire, admitido en condiciones

atmosféricas hasta una determinada presión exigida por los mecanismos que utilizan aire

comprimido.

La fuerza motriz que utilizan esta maquinas son motores eléctricos o motores a combustión.

Page 18: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m
Page 19: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m
Page 20: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Funciones del deposito:

Compensar fluctuaciones de la presión en todo el sistema, y lograr un flujo continuo de aire comprimido.

Actuar de distanciador de los periodos de regulación.

Separar el agua de condensado producida.

Ubicación a continuación de la maquina compresora y en lugares de donde la producción o maquina requiera un gran consumo (caudal).

El tamaño del deposito es en función del caudal de consumo y la potencia del compresor.

Si tenemos grandes impulso de consumo provocaría velocidades de circulación superiores a la Normal en las red de tuberías

Válvula de seguridad, capaz de evacuar el 110 % del caudal del compresor.

Page 21: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Tipos de redes:

Red abierta:

Se constituye por una sola línea principal de la cual se desprenden las secundarias y las de servicio. Ventaja: poca inversión inicial , se logran inclinaciones para la evacuación de condensados. Desventaja: es su mantenimiento, al punto de utilización del aire comprimido llega por un solo camino.

Red Cerrada: En esta configuración la línea principal

constituye un anillo. La inversión inicial es mayor que si fuera abierta. Una desventaja es la dirección del flujo de aire cambiará de dirección dependiendo del consumo tal como se muestra en El problema de estos cambios radica en que la mayoría de accesorios de una red (Por ejemplo. Filtros) son diseñados con una entrada y una salida.. Otro defecto dificultad de eliminar los condensados debido a la ausencia de inclinaciones.

Red interconectada:

Esta configuración es igual a la cerrada pero con la

implementación de by pass entre las líneas principales.

Page 22: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Caudal: es el parámetro que me va a determinar la capacidad del compresor y se lo puede obtener de las siguientes manera:

La suma de caudales máximos de trabajo de herramientas, maquinas o procesos industriales.

- Buscar datos en catálogos.

- Calculo de velocidad de un cilindro o herramienta determinada.

- Calculo de consumo de Carga/diario

Aplicando unos coeficiente uso o carga para adecuar el consumo máximo teórico a la realidad de cada industria.

Nivel de producción de la fabrica. Producto/Hs

Dimensionamiento de la red, accesorios, cañerías de tamaño reducido, agua del condensado, óxidos, etc.

Caudales de aire comprimido diarios m3/min

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

hs

m3/m

in

Page 23: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

La capacidad es el parámetro básico para la especificación de los compresores, y es la cantidad de aire en la unidad de tiempo que suministra el compresor entre las presiones de trabajo.

Las unidades que se maneja generalmente entre los fabricantes de equipos

son:

En los catálogos de fabricantes se encuentran las siguientes especificaciones.

CFM: Pies cúbicos por minutos

M3/min: Metros cúbicos por minutos

L/s: Litros por minutos

Esta especificación es utilizada únicamente para referirse al desplazamiento, y deben estar referidas a la presión máx. de servicio y condiciones ambientales que se tomaron la medición.

SCFM: Pies cúbicos por minuto estándar. (Norma América) (Standart Cubic Feet Per Minute).

NCFM: Pies cúbicos por minuto normal (Norma Europea)

Nm3/ min: Metros cúbicos por minutos normal (Normal Cubic Meter Per Minute).

Se dan generalmente en los catálogos para el consumo de aire por las herramientas neumáticas o equipos. Se refieren al aire libre por minutos (aire atmosférico a la presión y a la temperatura estándar o normal).

Para hacer cálculos en un sistema de aire comprimido El dato sobre la capacidad del compresor que da el fabricante debe estar también referido el aire libre, con el objeto que exista una correspondencia entre consumo y capacidad.

oatmosferic

oatmosferictrabajo

cP

PPr

Page 24: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

bart

PPVV

ifT

c1*

)(*

Vc: Caudal del compresor en m3/min

VT: Volumen del Tanque m3

T: periodo de carga entre las dos presiones

Pi: Presión inicial del tanque en bar

Pf: Presión final del tanque en bar

Ejemplo:

VT: 0,250 m3 (250 Lts)

T: 2 min

Pi: 8 bar

Pf: 11 bar min/3375,0

1*2

)811(25,*

mbar

Vc

La formula no tiene en cuenta las condiciones ambientales de temperatura y humedad del aire, pero da un

valor práctico.

Aire aspirado por

un compresor

Aire efectivo

y

Comprimido

Perdidas

por Fugas.

Perdida por

admisión por

Temp.

Ambiente.

Perdidas por

fricción

en anillos y

cámara.

Page 25: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Presión: La presión del sistema, la vamos a obtener de acuerdo a los siguientes:

La presión mayor optima de trabajo de una herramienta, maquina o proceso industrial.

-Buscar en catálogos. -Calculo de Fuerza de un cilindro determinado. -Presión determinada por un proceso

También, se considera los siguientes puntos:

Caída de presión por extensión de la red, accesorios, cañerías de tamaño reducido, agua del condensado, oxidos, etc.

Fugas en la instalación.

Experiencia del técnico, en el uso de cierta presión en su trabajo.

Ahorro de energía eléctrica. Cada 1 bar de incremento de presión resulta un 6% de mayor consumo de energía.

Presión atmosférica Presión de generación o red Diferencial de presión Caída de presión en red Presión de servicio Presión de

trabajo

Patm:1bar atm P2:8 bar P corte: 8 Bar Δp: 0,5 bar Ps: 6.5bar Pt:4,5bar

Prearranque: 7 bar

Page 26: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Con este sistema, el compresor tiene dos estados de servicio, funciona a plena carga o está

desconectado. El motor de accionamiento del compresor se para, al alcanzar la presión

Pmax. y se conecta de nuevo al alcanzar el valor mínimo Pmin.(presión de re arranque)

Page 27: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

¿Cuál es el rango de presión de trabajo industrial ?

Sistemas de aire comprimido

Page 28: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

• Calidad del aire: es poco tenido en cuenta en general, dependerá de la industria y de las

normas en vigencias para la preparación del aire. Cada Proceso o industria exige un grado de

tratamiento a aire comprimido.

• Se trata de eliminar:

• Polvos, Partículas extrañas óxidos, etc. - Se miden en tamaños de partículas (µm) o densidad max.

(mg/m3)

• Agua de condensado – se mide en proporción de agua en G/m3 de liquido

• Aceites – se mide en densidad max. (mg/m3)

• Gérmenes. Por análisis químicos

• Consecuencia de tratar el aire comprimido

• Reducción rechazo de productos o servicios

• Reducción de costos de mantenimiento o accionamientos y herramientas neumáticas.

• Reducción de paradas de emergencia por roturas de accionamiento y de herramientas neumáticas

• Reducción de en el consumo de energía

• Evitar corrosión de cañerías

Page 29: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m
Page 30: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Los conceptos de aire comprimido, son esenciales para la selección de equipos industriales.

El Caudal de consumo es parámetro que define un equipo de compresión y no la Presión.

La Presión de servicio es lo que debemos garantizar en todos los puntos de la red de distribución y utilizar reguladores de presión para cada herramienta de trabajo.

Debemos garantizar una calidad de aire para un buen mantenimiento del sistema y nivel de esta dependerá del tipo de industria.

Page 31: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Fabrica de Bolsitas

Extruccion

Impresión

Rebobinado

Confección

Recuperadora Bolsitas

Page 32: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

N° de

Maq. o

Herr.

Característica

Consumo

unitario

NL/min

Consumo

unitario

Nm3/min

Consumo

Total Max.

Nm3/min

Tiempo

de uso en

hs

Trabajo

cont. o

interm.

Presión

de

trabajo

Consumo

Total Max

m3/min

a 7 bar

4 Extrusora A 1800 1,8 7,2 24 Const 7

11,20

2 Extrusora B 1650 1,65 3,3 24 Const 7

5 Recuperadora 1000 1 5 5 Interm. 7

3 Impresora A 1200 1,2 3,6 8 Interm. 7

6 Impresora B 1500 1,5 9 8 Interm. 7

3 Impresora C 950 0,95 2,85 8 Interm. 7

4 Confeccionadora A 2500 2,5 10 12 Interm. 7

5 Confeccionadora B 2100 2,1 10,5 12 Interm. 7

4 Confeccionadora C 2230 2,23 8,92 12 Interm. 7

12 Soplador 1500 1,5 18 6 instan. 7

min/20,11 3

max mQc

Caudal máximo

Page 33: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

• Red de aire de la planta

Page 34: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Caudal por cada ramal

Ramales

Secun.

de

Maq.

o

Herr.

Característica

Consumo

unitario

NL/min

Consumo

unitario

Nm3/min

Consumo

Sub.

Total

Max.

Nm3/min

Factor

carga

Presión de trabajo bar 7 7,91

Consumo

Total Max.

Nm3/min

Tipo de

Trabajo

Consumo

Total

m3/min

A

5 Confeccionadora B 2100 2,1 10,5 0,6 6,3 Interm.

2,05

4 Confeccionadora C 2230 2,23 8,92 0,7 6,244 Interm.

2 Recuperadora 1000 1 2 0,6 1,2 Interm.

2 Soplador 1500 1,5 3 0,8 2,4 Interm.

2 Purg. Auto. a flot. 36 0,036 0,072 0,8 0,0576 Interm.

B

4 Extrusora A 1800 1,8 7,2 0,7 5,04 Const.

1,48

2 Extrusora B 1650 1,65 3,3 0,8 2,64 Const.

2 Recuperadora 1000 1 2 0,8 1,6 Interm.

2 Soplador 1500 1,5 3 0,8 2,4 Instan.

1 Purg. Auto. a flot. 36 0,036 0,036 0,8 0,0288 Interm.

C1

3 Impresora A 1200 1,2 3,6 0,8 2,88 Interm.

0,56

3,16

1 Soplador 1500 1,5 1,5 1 1,5 Instan.

1 Purg. Auto. a flot. 36 0,036 0,036 1 0,036 Interm.

C2

3 Impresora C 950 0,95 2,85 0,8 2,28 Interm.

0,51 1 Soplador 1500 1,5 1,5 1 1,5 Instan.

1 Purg. Auto. a flot. 250 0,25 0,25 1 0,25 Interm.

C3

3 Impresora C 950 0,95 2,85 0,8 2,28 Interm.

1,61 4 Confeccionadora A 2500 2,5 10 0,8 8 Interm.

2 Soplador 1500 1,5 3 0,8 2,4 Instan.

1 Purg. Auto. a flot. 36 0,036 0,036 1 0,036 Interm.

C4

3 Impresora C 950 0,95 2,85 0,8 2,28 Interm.

0,48 1 Soplador 1500 1,5 1,5 1 1,5 Instan.

1 Purg. Auto. a flot. 36 0,036 0,036 1 0,036 Interm.

D 3 Soplador 1500 1,5 4,5 0,6 2,7 Instan. 0,34

Consumo Total 1 7,03

55,59

rc

)f.Qf.Qf.Q(Q 2cm1m2cm1m1cm1m

1Ramalc

oatmosferic

oatmosferictrabajo

cP

PPr

min/mN59,55Q 3

N

min/m03,7Q 3

c

Page 35: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Caudales de aire comprimido diarios m3/min

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

hs

m3/m

in

Caudal comprimido en el día

De 8 a 12 hs y 15 a 20 hs la planta tiene su plena producción.

En función: ramales A, B, C y D.

Su caudal de aire libre: 55,56 Nm3/min.

Su caudal a presión de servicio 7bar: 7,03 m3/min.

De 12 a 15hs la planta disminuye su producción.

En función: ramales A, B, y D.

No se produce en C.

Su caudal de aire libre: 30,61 Nm3/min.

Su caudal a presión de servicio 7bar: 3,87 m3/min.

De 20 a 8 hs la planta disminuye su producción.

En función: ramales. B, y D

No se produce en A, C.

Su caudal de aire libre: 14,41 Nm3/min.

Su caudal a presión de servicio 7bar: 1,82 m3/min.

Análisis del consumo en cada proceso

Page 36: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Cálculos de caída de presión en todos los ramales y el diámetro de tuberías.

Presión de trabajo 7,0 bar

Temp. en el interior de la tubería. 30,0 ºC

% de pérdida adm. hasta la boca de consumo: 3 %

Caída de presión admisible en la boca de consumo 0,21 bar (X: perdida sumada en el recorrido)

Tra

mo

Lo

ng

itu

d d

e l

a

cañ

erí

a m

ts

Cau

dal

Nm

3/m

in

Cau

dal

m3/m

in

Tip

o d

e c

añerí

a

Velo

cid

ad

su

geri

da

m/s

eg

Diá

metr

o

ap

roxim

ad

o m

m

Diá

m. com

erc

ial

ad

op

tad

o p

ulg

Diá

metr

o i

nte

rio

r

mm

Lo

ng

. to

tal

(c/a

cceso

rios)

Pérd

iad

a d

e c

arg

a

en

el

tram

o b

ar

Recorrido

1 2 3 4 5

Principal 85 51,28 6,48 Princ. 8 131,14 4" 105,30 120,3 0,11661 X X X X X

Principal C 42 32,05 4,05 Princ. 8 103,67 4" 105,30 107,4 0,04356 X X

Ramal A 34 19,23 2,43 Sec. 12 65,57 3" 80,80 99,4 0,05880 X

Ramal B 72 12,82 1,62 Sec. 12 53,54 2 1/2" 68,80 115,6 0,07211 X

Ramal C1 16 5,13 0,65 Sec. 12 33,86 1 1/2" 41,80 25,8 0,03564 X

Ramal C2 16 5,13 0,65 Sec. 12 33,86 1 1/2" 41,80 25,8 0,03564

Ramal C3 32 12,82 1,62 Sec. 12 53,54 2 1/2" 68,80 69,6 0,04342 X

Ramal C4 16 5,13 0,65 Sec. 12 33,86 1 1/2" 41,80 25,8 0,03564

Ramal D 41 3,21 0,41 Sec. 12 26,77 1 1/2" 41,80 50,8 0,02928 X

Pérdida de carga en las bocas de servicio 0,196 0,204 0,189 0,175 0,146

% de pérdida real 2,80% 2,91% 2,70% 2,51% 2,08%

Page 37: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Calculo de la capacidad del compresor

Determinación del consumo especifico de todas las maquinarias de la planta que consuman aire en Nm3/min. (Ver. Tabla 2)

Multiplicar dichos consumos por el coeficiente de utilización individual, que es el tiempo del equipo funcionando con relación al tiempo total de un ciclo completo de trabajo o el porcentaje del tiempo de utilización sobre una hora de trabajo. (Ver. Tabla 2)

Sumar dichos resultados. (Ver. Tabla 2)

Agregar un 10% a un 25% del valor computado en 3), para totalizar las pérdidas por fugas en el sistema.

Se aplica un factor de simultaneidad al total de la red que dependerá de la cantidad e maquinas, se toma 0,9.

Adicionar un 30% para contemplar las futuras ampliaciones, estos es muy importante, ya que de otra manera las disponibilidades del sistema serian ampliamente superadas.

El resultado así obtenido Qn, dependerá del tipo de compresor ya que si este es del TORNILLO se toma como marcha continua, pero si es de PISTON, se elegirá un factor de demanda del 70%, obteniendo la capacidad del compresor dividiendo el valor de Qn antes hallado por el valor 0,7;resultando:

Por lo tanto las capacidades del compresor serán:

Capacidad del compresor a Tornillo 81,3 Nm3/min.

Si trabajamos a una presión de servicio 7 bar, elegiríamos un compresor mayor a 10,16 m3/min.

Capacidad del compresor a Pistón 116,1 Nm3/min.

Si trabajamos a una presión de servicio 7 bar, elegiríamos un compresor mayor a 14,52 m3/min.

43,17,0

QQ n

c

Page 38: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Alternativa “A”

Compresor 1 de tornillo K Modelo CSD 82 SCB – 8 bar Refrigerado por aire - acoplamiento por correa - con perfil Sigma y Sigma Control -

Caudal efectivo a sobre presión final del compresor

Según ISO 1217: a 7,5bar 8,25 m³/min.

Sobre presión máxima de trabajo 8 bar

Potencia nominal del motor 45 kw (60 HP)

A 7 bar entrega un caudal de 8,83 m³/min.

Compresor 2 de tornillo K Modelo ASK 32 SCB - 8 bar

Refrigerado por aire - acoplamiento por correa - con perfil Sigma y Sigma Control -

Caudal efectivo a sobre presión final del compresor

Según ISO 1217: a 7,5bar 3,15 m³/min.

Sobre presión máxima de trabajo 8 bar

Potencia nominal del motor 18,5 kw (25 HP)

A 7 bar entrega un caudal de 3,37 m³/min.

Compresor de tornillo K Modelo CSD 122 SCB - 8 bar

Refrigerado por aire - acoplamiento por correa - con perfil Sigma y Sigma Control -

Caudal efectivo a sobre presión final del compresor

Según ISO 1217: a 7,5bar 12 m³/min.

Sobre presión máxima de trabajo 8 bar

Potencia nominal del motor 75 kW (100 HP)

A 7 bar entrega un caudal de 13,37 m³/min.

• Alternativa “B”

Page 39: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Análisis de la capacidad de compresor en base a la demanda diaria

Caudales acumulados con proyeccion de crecimiento

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

hs

m3/m

in

Compresor 2

Compresor 2

Compresor 1

Caudales de aire comprimido diarios m3/min

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

hs

m3/m

in

Actual con un crecimiento 30%

Compresor 2

Compresor 1

Compresor 2

Compresor2

Compreso r2

Elección del sistema de aire comprimido

Page 40: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Consumo energético de compresores

Consumo de Energia

0,005,00

10,0015,00

20,0025,00

30,0035,00

40,0045,00

50,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

hs

kW

0,00

3,00

6,00

9,00

12,00

15,00

18,00

Alternativa "A" Alternativa "B" Caudal

Alternativa “A”: 610,81kW-hs por dia

Alternativa “B”: 954,62 kW-hs por dia

Lo que equivale a un ahorro estimado de $ 28.632,3 anual por solo el costo de energía eléctrica.

Tarifas: del cuadro tarifario de EMSA, Nº208 vigente 02/2009, para un consumo de usuario adoptado <2.000kW-hs.

Elección del sistema de aire comprimido

Page 41: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m

Transparencia 021- Introducción a la Neumática –Micro

E.U.P.M. Curso de Pneumàtica. U.P.C. - Prof: J.J. de Felipe Blanch. - http://www-eupm.upc.es/~mmt/assignatures.htm

Tecnología

Apostilla M1001 BR- Neumática Industrial – Parker -Enero 2003

Seminario de Sistema de Aire comprimido - KAESER Compresores / www.kaeser.com.ar

Técnica de aire comprimido – Fundamentos, consejos y sugerencias - KAESER Compresores / www.kaeser.com.ar

Apuntes 1,2 y 3 – Principios básicos de aire comprimido - Ing. Petruszynski Cesar M.

“Diseño y Planificación de una Instalación de aire comprimido para una industria, fuente de generación y sistemas de control”- PPS2009- Ing. Petruszynski Cesar M.

Page 42: Ingeniero electromecánico petruszynski, cesar m