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TEMA 4: PREPARACIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO.

1.- Introducción.
Toda instalación de aire comprimido, que se utilice para sistemas neumáticos de control y regulación deben de poseer una serie de elementos indispensables, para un tratamiento posterior al de la compresión, en general estos elementos son:
- Depósito de aire o calderín.
- Secadores o deshumidificadores.
- Purgadores.
- Filtros.
-Lubricadores.
- Reguladores de presión.
Ahora estudiaremos la tecnología de cada uno de ellos.

2.- Depósito de aire o calderín.
Toda instalación de aire comprimido, dispone de un depósito de aire a presión entre el compresor y la red de distribución.
La función de tales depósitos son:
- Amortiguar las pulsaciones del caudal de salida del aire descargado por los compresores alternativos.
-Actuar de distanciador de los periodos de regulación.
- Hacer frente a las demandas puntas de caudal sin que se provoquen caídas de presión
- Adaptar el caudal de salida del compresor al consumo de aire en la red.
La fabricación de estos elementos tienen que llevarse a cabo atendiendo el Reglamento Español de Recipientes a Presión (16/08/1969), y cumpliendo las normas de seguridad indicadas enlas Ordenanzas Españolas de Seguridad, estando sujetos a inspecciones periódicas obligatorias.
En general, pueden ser depósitos horizontales o verticales, construidos en chapa de acero, con fondos repujados con convexidad exterior, unidos a la virola mediante curvas de enlace. Llevan una serie de accesorios obligatorios:
- Válvula de seguridad, capaz de evacuar el 110 % del caudal delcompresor.
- Manómetro.
- Purgas.
- Abertura para limpieza.
- Racor de toma del sistema de regulación del compresor.
La capacidad del depósito está determinada por el caudal del compresor y a la caída de presión máxima permisible, en la instalación particular, que determinará el número de minutos de funcionamiento por hora del compresor.
A título orientativo, la capacidad del depósito, teniendo encuenta el tipo de regulación del compresor, se puede calcular como:
- Para regulación automática con presostato:
[pic]
- Para regulación automática con presostato y contactor:
[pic]
- Para regulación automática con presostato y arrancador estrella - triángulo:
[pic]
Siendo:
-[pic], el volumen en litros del depósito.
-[pic], la potencia del compresor en kw.
En general, el propiofabricante de compresores aconseja la capacidad de los depósitos para sus productos según aplicación.

3.- Secadores y deshumidificadores.
3.1- Introducción.
El aire atmosférico, que respiramos, contiene gran número de compuestos gaseosos, así como vapor de agua y contaminantes varios (humos, polen, polvo, contaminantes gaseosos cerca de las fuentes de emisión de estos productos, etc.)
Sedenomina aire seco, al aire atmosférico una vez eliminados tanto todo el vapor de agua como los contaminantes presentes. Numerosas mediciones han demostrado que la composición del aire seco, es relativamente constante, salvo pequeñas variaciones en función del tiempo, localización geográfica y altitud.
La composición aproximada en % de volumen es:
[pic]
La masa molecular media es de 28,9645 kgaire seco/kmol aire seco, y por lo tanto su constante R vale 287,0 J/kg . K .
El aire húmedo es una mezcla binaria (de aire seco y vapor de agua). La cantidad de vapor de agua puede variar de 0 (aire seco), hasta un máximo que depende de las condiciones de presión y temperatura; en este último caso, se habla de saturación (un estado de equilibrio entre el aire húmedo y la fase de agua condensada).La masa molecular del agua es 18,01534 kg/kmol, y la constante R es 461,52 J/kg . K .
Las relaciones matemáticas que utilizamos, son los correspondientes a los utilizados en las mezclas ideales, ya que el aire seco, como gas se encuentra a bajas presiones y temperaturas moderadas y el vapor de agua, normalmente, se encuentra en estado de vapor sobrecalentado.
Estas relaciones son:
[pic]...