Aire comprimido

Seminario de Aire Comprimido.

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Temario
1. Fundamentos 2. Producción del Aire Comprimido. 3. Tratamiento de Aire. 4. Drenado de condensados y tratamiento. 5. Distribución de aire. 6. Sistemas de Control. 7. Sistemas recuperadores de calor. 8. Evaluación económica 9. Planeación de una estación de compresores

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La aplicación mas antigua que se conoce del aire comprimido 100 AC: Laspuertas del Templo en Alejandría

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1. Fundamentos Que es el aire comprimido?
El aire comprimido es ...
... aire atmosférico a presión, ... una mezcla de gases, ... compresible, ... un portador de energía.
Energía en forma de presión Distribución Consumidor Generación Transformador

Trabajo

Estación de Compresores EXPANSION AIRE COMPRIMIDO es aire atmosférico a presión. Esto significaenergía almacenada y cuando el aire es descomprimido, esta energía puede ser utilizada para realizar algún trabajo. Tratamiento

Distribución Usuario

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1.1 Aire Comprimido.

Aplicaciones del aire comprimido.
Construcción. Minería. Industria Química. Generación de Energía Instalaciones médicas (hospitales). Trabajos de Taller. Industria Maderera. Forjas y Fundición. Soplado de envasesPET. Agricultura y Silvicultura Procesos Alimenticios. Fabricación y procesado de Papel. Fabricación de Textiles. Ingeniería Ambiental. Industria Automotriz. Industria del Metal. etc.

El aire comprimido es el segundo energético mas usado después de la energía eléctrica!

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1.2 Unidades.

Unidades Básicas

m = metro s = segundo K = Kelvin

kg A

= kilogramo = ampere

mol = masamolecular

Unidades Derivadas

N

= Newton

Pa = Pascal = Ohm W = Watt Hz = Hertz

bar = bar J C = Joule = Celsius

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1.3.1 Temperatura y calor específico.

Temperatura
• Energía cinética de moléculas. • Cero Absoluto -273.15 ° C
Valor de t en [° C] Valor de T en [K]

Calor específico
• c en [kJ/kg K] • Cantidad de calor requerido para calentar una sustancia 1 K

Q = m x cx ( T1 - T2 ) Q = Cantidad de calor [kW] m = Flujo másico [kg/s] c = Calor específico [kJ/kg K] T = Temperatura [K]

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1.3.2 Presión

Definición de presión En general: Presión [p] Unidades: 1 Pascal [Pa] = 1 Newton [N]
1 m² [metro cuadrado]

¿Cuanto es ...
105 Pa = = = = = = = 1 bar 10 bar 0.001 bar 14.514 psi(g) 10197 mmWS 750.062 Torr 750.062 mmHg

=

Fuerza [F] Área [A]

1 MPa1 hPa 1 bar 1 bar 1 bar

A = 1 m2

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1.3.2 Presión

Presión atmosférica...

La presión normal a nivel del mar es 1.013 bar

Presión atmosférica [mbar]

... se produce por el peso de la atmósfera. Está relacionada con la DENSIDAD del aire y la ALTITUD.

altura [m sobre el nivel del mar]

La presión cae aprox. 100 mbar por cada 1000 metros de Altitud.
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1.3.2 Presión.Presión Absoluta ...
... es la presión medida desde cero absoluto. Es utilizada para todos los análisis teóricos en vacío y en sopladores.

Presión manométrica ...
... es la unidad para presión de aire y es medida a partir de la presión atmosférica.

pamb

Presión atmosférica

Presión absoluta
(g) (g) (g) (g)

Vacío 100% vacío

Presión manométrica Pg

0%
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1.3.3 VolumenDefinición de volumen

En general:

V = f (T, p) [m³]

El volumen depende de la presión y la Temperatura

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1.4.1 Del aire atmosférico al aire comprimido.

Composición del aire atmosférico.
Es un gas incoloro, inodoro e insípido. Las moléculas móviles se mantienen juntas por la fuerza molecular El movimiento causa energía de percusión expresada como presión a mayor temperatura, unmovimiento más rápido de moléculas la presión se incrementa
Oxigeno (O2) 20.95 vol.% Otros gases: Argón (Ar) 0.93 vol.%, Bióxido de carbono (CO2) 0.03 vol.%, Hidrogeno (H2) 0.00005 vol.%, Otros gases inertes 0.0024 vol.%

Impacto de las Moléculas contra la superficie

Fuerza

Nitrógeno (N2) 78.08 vol.%

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1.4.2 Ecuaciones de los Gases

Ley de los gases Ideales.

p0 x V0 T0

=...