Aire Comprimido
INGENIERÍA BIOMÉDICA
AHORRO DE ENERGIA EN SISTEMAS DE AIRE COMPRIMIDO
AHORRO DE ENERGIA
MAURICIO ARANDA
MAESTRO:
ING. ROGER ANTONIO ANGUAS MORALES
8 DE MAYO DE 2012
INDICE
Introduccion3
Necesidades de aire comprimido3
Tipos de Compresores4
Leyes Basicas5
Calidad del aire7
Gases de uso medico8
Condiciones Fundamentales8
Costo del airecomprimido9
Conclusion12
Referencias13
¿QUÉ ES EL AIRE COMPRIMIDO?
El aire comprimido se refiere a una tecnología o aplicación técnica que hace uso de aire que ha sido sometido a presión por medio de un compresor. En la mayoría de aplicaciones, el aire no sólo se comprime sino que también se deshumifica y se filtra.
USOS
El aire comprimido es uno de los servicios que con frecuenciautilizan las industrias.
-Es versátil y seguro
-Se emplea como un fluido de limpieza, refrigerante, elemento transportador, activador de herramientas neumáticas y de diversos sistemas de control.
VIDA PROMEDIO
Un sistema de aire comprimido tiene una vida promedio de 10 a15 años.
FIGURA 1. Vida promedio de un sistema de bombeo
¿QUE NECESITAMOS PARA PRODUCIR AÍRE COMPRIMIDO?
*Energía Electrica
* Generación
* Preparación
* Distribución
* Uso de aire Comprimido
* Neumática
* Herramientas
* Chorros de Aire
FIGURA 2. Diagrama de un sistema de aire comprimido
PRODUCCIÓN DE AIRE COMPRIMIDO
El aire comprimido puede producirse mediante dos procesos:
• Compresión dinámica (conversión de la velocidad del aire en presión): compresores radiales yaxiales.
• Compresión por desplazamiento (reducción del volumen de aire): compresores alternativos (de tipo pistón) y compresores rotativos.
TIPOS DE COMPRESORES
LEYES BASICAS
Una de las leyes del gas más importantes (la ley de Marriott y Gay-Lussac) afirma lo siguiente:
P.V = a.T P : presión absoluta (Pa)
V : volumen (ft3 m3)
T : temperatura absoluta(K)
a : constante
Estarelación se utiliza dentro del compresor: se bombea un volumen de aire constante desde la cámara del compresor y el volumen disminuye. Esta disminución provoca un aumento tanto de la presión como de la temperatura del aire.
CÁLCULO DEL CAUDAL DE AIRE
El caudal es equivalente a la cantidad de aire comprimido transportado en una sección dada por unidad de tiempo.
Q = A1.V1 = A2.V2
Q : caudal(cfm)
A : sección de caudal (ft²)
V : velocidad (ft/min)
La unidad de caudal del sistema internacional es el metro cúbico/segundo (m3/s), pero normalmente utilizamos l/s, m3/h o cfm. Esto varía dependiendo de varios factores y, en concreto, de la presión del aire y de la longitud/el DI del tubo que transporta el aire comprimido.
CÁLCULO DE LA CAÍDA DE PRESIÓN
Cuando fluye airecomprimido en un tubo recto, el caudal puede depender de dos factores: la tasa laminar o la tasa de turbulencia, dependiendo del valor del número de Reynolds (R).
EL AIRE COMPRIMIDO EN EL SISTEMA SE DETERMINA POR LA TASA DE TURBULENCIA
La caída de presión en un sistema de aire comprimido es un factor muy importante.
Está provocada por la fricción del aire comprimido que fluye contra elinterior del tubo y a través de las válvulas, T´s, codos y otros componentes que constituyen un sistema completo de canalización de aire comprimido.
LA CALIDAD DEL AIRE
La calidad del aire está determinada por la proporción de humedad y de contaminación (partículas de polvo o aceite) que permita la aplicación final del mismo.
* Aire de planta. Aire que puede estar relativamente sucio yhúmedo. Por sus características, es empleado en herramientas neumáticas y para usos generales.
* Aire para instrumentos. Aire con cantidades de humedad y suciedad moderadas, por lo que es usado en laboratorios, sistemas de aplicación de pintura por rocío o pintura en polvo, controles de climas, etc.
* Aire de proceso. Aire con muy poca humedad y casi nula suciedad; por sus características,...
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