Source: https://de.scribd.com/document/141850481/Manual-tecnico-aire-comprimido
Timestamp: 2020-02-29 08:25:51+00:00

Document:
Manual técnico aire comprimido | Aluminio | Compresor de gas
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Memoria de clculo para una instalacin de aire comprimido
Autores: Ana Lozano Botella Fco Borja Zorrilla Primo Tutor: Jorge Ciscar Ibez
Introduccin ........................................................................................................................................ 2 Reglamentacin y disposiciones oficiales y particulares..................................................................... 2 Datos de Partida para la realizacin de los clculos ........................................................................... 3 Relacin de mquinas que consumen aire comprimido ................................................................. 3 Elementos constituyentes de la instalacin de aire comprimido ................................................... 4 Disposicin de las mquinas. Croquis de la instalacin ................................................................ 11 Estudio previo del tendido de la red de aire en planta ................................................................. 12 Clculos de la red de tuberas ........................................................................................................... 13 Bibliografa ........................................................................................................................................ 21
El aire comprimido es un elemento muy habitual en todo tipo de instalaciones industriales. Normalmente se emplea para obtener trabajo mecnico lineal o rotativo, asociado al desplazamiento de un pistn o de un motor neumtico. El siguiente manual tcnico servir, tanto para detallar sus elementos bsicos y dimensiones en funcin de los consumos y caractersticas requeridas, como de base para garantizar el cumplimiento de leyes, normas y reglamentos vigentes.
Reglamentacin y disposiciones oficiales y particulares
REAL DECRETO 2060/2008, de 12 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de equipos a presin y sus instrucciones tcnicas complementarias ITC-EP, y todas las normas UNE que lo complementan. Normas Tecnolgicas de la Edificacin, NTE IG-Gas. Normas Particulares del Fabricante de Aparatos a presin. Condiciones impuestas por los Organismos Pblicos afectados y Ordenanzas Municipales. Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevencin de Riesgos Laborales. Real Decreto 1627/1997 de 24 de octubre de 1.997, sobre Disposiciones mnimas de seguridad y salud en las obras. Real Decreto 486/1997 de 14 de abril de 1997, sobre Disposiciones mnimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. Real Decreto 485/1997 de 14 de abril de 1997, sobre Disposiciones mnimas en materia de sealizacin de seguridad y salud en el trabajo. Real Decreto 1215/1997 de 18 de julio de 1997, sobre Disposiciones mnimas de seguridad y salud para la utilizacin por los trabajadores de los equipos de trabajo. Real Decreto 773/1997 de 30 de mayo de 1997, sobre Disposiciones mnimas de seguridad y salud relativas a la utilizacin por los trabajadores de equipos de proteccin individual.
Datos de Partida para la realizacin de los clculos
Relacin de mquinas que consumen aire comprimido
2 Vaciadores de cajas de campo VC-30
Consumo de aire(L/min)=60 1 Lavadora cajas de campo
Consumo de aire(L/min)=33.34
Elementos constituyentes de la instalacin de aire comprimido
Longitud, caudal de aire en cada tramo y dimetro de la tubera.
Conducto Tramo AB Canalizacin Tramo BC Principal Tramo CD Tramo BB1 Canalizacin Tramo CC1 Secundaria Tramo DD1
Longitud(m) 171.5 103.15 103.15 37.35 37.35 37.35
Caudal(l/min) 306.67 186.67 66.67 120 120 66.67
Dimetro 37mm
La tubera principal. Es la que sale desde el compresor, 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 200 % del caudal de aire nominal. La velocidad mxima del aire que pasa por ella, no debe sobrepasar los 8 m/s. Las tuberas secundarias. Son las que alimentan los equipos neumticos. Llevan acoplamientos de cierre rpido, e incluyen las mangueras de aire y las unidades de mantenimiento, las cuales incorporan filtro de agua, regulador de presin y lubricador. La velocidad mxima del aire que pasa por ella, no debe sobrepasar los 15 m/s.
Las tuberas que configurarn nuestra red de aire comprimido se constituyen de tubo rgido de aluminio: extrusionado segn normas EN 755.2 y EN 755.3. con las siguientes caractersticas: El tubo de aluminio garantiza una total ausencia de corrosin. La calidad de superficie de este tubo, asegura la distribucin de un aire limpio y duradero. El aluminio elimina toda posibilidad de formacin del xido que se forma en las redes de acero. Gracias a la calidad constante del aire desde la salida del compresor hasta las mquinas, el tubo de aluminio lacado, incrementa la longevidad de los equipos evitando as un cambio frecuente de los elementos de filtracin. La intercambiabilidad de los componentes y el desmontaje lateral del tubo, permiten modificar fcilmente cualquier lnea de produccin.
La concepcin de paso total del fluido de los distintos componentes que configuran la red, el bajo coeficiente de rozamiento del tubo de aluminio as como la estanqueidad del sistema, aseguran un caudal ptimo y constante a todos los equipos conectados a la misma. Presin de servicio. De 13 mbar (vaco) a 13 bar constante para cualquier temperatura. Temperatura de utilizacin. De 20C a +60C. Resistencia a los choques mecnicos: siendo de naturaleza dctil el material constitutivo del tubo (aluminio), su rotura se produce por deformacin. Resistencia al fuego: los componentes del sistema son auto extinguibles, sin propagacin de llama. Juntas de estanqueidad de nitrilo. Resistencia al entorno ambiental Temperatura de almacenamiento: -40C a +80C. Buena resistencia a: rayos ultravioleta, todos los aceites de compresores (minerales o sintticos).
Referencias: Dimetro interior 37mm= 1003A170400 Dimetro interior 13mm= 1006A400400
Valvulares, accesorios de conexin y Filtro Regulador Lubricador.
Racores de unin Codo igual T de reduccin Reduccin en lnea enclavable Unin doble igual Vlvula doble igual Vlvula doble igual con purga Fijacin sobre conducto cables metlicos Filtro regulador lubricador con manmetro Unidades totales 14 3 6 40 1 3 3 3 30 10 Unidades segn dimetro 8 6 cdigo 66024000 66021700 66046346 66661725 66662540 66061700 66064000 40024000 40891700
66991003
Presin de suministro. Los elementos neumticos deben trabajar con una presin (normalizada) de 6 bares. El compresor que hemos utilizado da una presin de utilizacin de 10 bares, para compensar las prdidas de carga en la instalacin. Los requerimientos de nuestra red que afectan a la eleccin del compresor son los siguientes: Caudal de aire generado de 306.67 l/min (18.4 Nm3/h). Presin nominal de trabajo 10 bares. Mxima cada de presin admitida en la instalacin 1 bar. Nmero de maniobras por hora Z=20. Localizacin con ventilacin suficiente para la captacin de aire. Con todo, y tras estudiar diversas fichas tcnicas de distintos fabricantes, se opta por instalar un compresor de pistn con las siguientes caractersticas: BOGE K4 Presin mxima de suministro hasta 10 bares. Caudal efectivo 328 l/min. Potencia motor accionamiento: 4 c.v. = 3 KW. Incorpora depsito. Sistema elctrico de accionamiento y control incorporado. Dimensiones versin insonorizado (73 dB(A)): 1312 x 804 x 784 mm. Peso 189 Kg. Modelo con funcionamiento exento de aceite.
Los compresores de pistn con funcionamiento exento de aceite ofrecen las siguientes ventajas: En operacin, porque se omite el costoso tratamiento del aire comprimido. En el cuidado ulterior gracias a una eliminacin de condensado sin contaminar el medioambiente. En los materiales de servicio al suprimirse completamente el cambio de aceite. En caso de ampliacin gracias a la estructura modular de la serie. En el consumo de corriente, corresponde a un servicio absolutamente eficiente.
Deposito aire comprimido KAESER
Disposicin de las mquinas. Croquis de la instalacin
Estudio previo del tendido de la red de aire en planta
Clculos de la red de tuberas
Una vez situados los puntos de consumo tenemos que realizar el diseo de la instalacin teniendo en cuenta las siguiente recomendaciones constructivas: Trazado de la red segn la configuracin del edificio y las actividades que se desarrollan dentro del edificio industrial, escogiendo el mejor itinerario para la tubera principal. Colocar la tubera de modo que se elijan las distancias ms cortas y procurando que las conducciones sean lo ms rectas posibles. El montaje de las tuberas ser areo para facilitar su inspeccin y mantenimiento. Las sujeciones de las tuberas se realizaran de forma que permitan su variacin de longitud cuando se produzcan cambios de temperatura, sin que tengan lugar las deformaciones ni tensiones adicionales. No deben de realizarse nuevas tomas o salidas de aire sin comprobar antes si los dimetros de las tuberas son todava suficientes, para un cantidad adicional de aire. La pendiente de las tuberas ser del 2% en la direccin del flujo. Se colocaran purgadores al final de cada tramo para la recogida del agua condensada. Las tomas de aire para los bajantes o tuberas de servicio no deben de hacerse nunca en la parte inferior de la tubera, sino en la parte superior, a fin de evitar que el agua condensada que circula por defecto de la gravedad pueda ser recogida y llevada a los distintos equipos neumticos conectados. Debe preverse un grifo de purga al final. Las acometidas a la red se debern ajustar siempre por la parte superior de la tubera y formando un ngulo de 180, de forma que se minimice la posibilidad de que el agua sea arrastrada por el aire hacia el punto de consumo. Se recomienda que la prdida de presin hasta el punto ms desfavorable se establezca en un mximo del 10% de la presin inicial. En cada una de las bajantes de las acometidas, y previo a la toma del equipo neumtico, se instalar un equipo de mantenimiento compuesto por: regulador de presin, filtro y lubricador. En las tuberas de servicio se procurar no colocar ms de dos o tres acoplamientos rpidos. Y evitar poner tuberas de servicio inferiores a 1/2 de dimetro, ya que si el aire est sucio puede cegarlas.
Memoria de clculo para una instalacin de aire comprimido Criterios de diseo de la instalacin de aire comprimido. El diseo de cualquier instalacin de aire comprimido sigue una serie de pasos secuenciales bsicos. En general, se pueden describir de la siguiente manera: Localizar e identificar cada proceso, estacin de trabajo, mquina o equipamiento que utiliza aire comprimido dentro de la nave o recinto industrial sobre el que se proyecta la ejecucin de una red de suministro de aire comprimido. Esta es la carga total que va a soportar la instalacin a disear. Es recomendable situarlos en un plano y hacer un listado detallado de los mismos. Determinar el consumo de aire que se necesita en cada uno de esos elementos. Determinar el valor de presin necesaria en cada uno de esos puntos de consumo. Determinar los requisitos de cada elemento con respecto al mximo nivel de humedad, de partculas y de contenido en aceite que pueden admitir. Establecer el porcentaje de tiempo que estar operativo cada uno de esos elementos en un periodo de tiempo especfico. Establecer el mximo nmero de puntos de consumo que pueden ser empleados de forma simultnea en cada lnea de suministro, en la principal y en todo el proyecto. Esto se conoce como factor de carga (use factor or load factor). Estimar un valor permisible de fugas. Incorporar un margen en caso de una ampliacin futura de la instalacin. Realizar una distribucin en planta preliminar y asignar cadas de presin y prdidas. Seleccionar el tipo de compresor, equipos de acondicionamiento, etc, asegurndose de que se utilizan unidades consistentes.
http://www.parkertransair.com/jahia/Jahia/filiale/spain/lang/es/home/TechnicalCenter/T echnicalTools http://maqlab.uc3m.es/NEUMATICA/indicegeneral.htm http://www.kaeser.es/Images/P-775-SP-tcm117411.pdfhttp://www.micro.cl/pdf_web/redaire3.pdf http://www.elhinel.com.ar/micro-pdf/28-redes-de-aire-comprimido.pdf
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References: REAL DECRETO 
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