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ELECTRONEUMATICA LABORATORIO Nº 1 “GENERACION DE AIRE COMPRIMIDO”

Apellidos y Nombres:

Nota:

Atajo Sencia Pol Romario Alumno (s):

Valencia Cornejo Julio Wilber Quispe Mestas Carlos Arturo

Profesor:

Lazo Chávez Fernando Edgardo C22

Programa Profesional:

Fecha de entrega:

Grupo:

A

Mesa de trabajo:

6

GESTION Y MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA INSTRIAL

10

03

2020

Laboratorio de Sistemas Neumáticos

ELECTRONEUMÁTICA

LABORATORIO Nº 01 “GENERACIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO”

Profesor: Fernando Lazo

Laboratorio de Sistemas Neumáticos

Laboratorio de Sistemas Neumáticos

SEÑALES DE SEGURIDAD

Uso obligatorio de lentes de seguridad

Precaución por el uso de aire comprimido

Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje que suministran a los equipos

ANÁLISIS DE RIESGOS (PELIGROS POTENCIALES) Seguridad RIESGO

DESCRIPCIÓN DEL PELIGRO

Los alumnos que realizan trabajos con componentes mecánicos y/o eléctricos, solicitar al profesor revisar las Electrocución por conexiones eléctricas antes de conectar a la fuente de cortocircuitos tensión.

Aplastamientos

Los alumnos que realizan trabajos con equipos en movimiento pueden sufrir de aplastamiento de sus miembros al poner la mano en el trayecto de algún actuador neumático

Los alumnos que realizan trabajos en los módulos, Agentes que deberán tener cuidado con el empleo correcto de los pueden dañar los componentes para evitar su deterioro equipos de trabajo

Medio Ambiente Todos los residuos deben ser depositados en el contenedor correspondiente. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS - Módulos FESTO (realice un inventario al inicio y al final de la sesión del laboratorio, comunique al profesor cualquier observación)

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MATERIALES - Guía de laboratorio CHARLA DE SEGURIDAD Las herramientas de aire comprimido se utilizan comúnmente en muchos lugares de trabajo. Muchos trabajadores no les prestan suficiente atención y hacen caso omiso de los riesgos que conlleva su uso. El aire comprimido no es "solamente aire". Es una corriente concentrada de aire impulsada a alta velocidad, la cual puede causar serias lesiones o la muerte a su operador o a las personas que se encuentran en las inmediaciones. Jugar con el aire comprimido puede resultar mortal. En una ocasión, un chorro de aire dirigido en broma a espaldas de un trabajador, lo sobresaltó de tal modo que le hizo caer contra una parte en movimiento de una máquina. Un chorro de aire comprimido lanzado en dirección equivocada puede sacar un globo ocular de su órbita, romper los tímpanos o causar una hemorragia cerebral. Dirigido a la boca, puede desgarrar los pulmones y los intestinos. Si se usa para quitar polvo o suciedad de la ropa o del cuerpo, puede hacer que penetren en la sangre burbujas de aire, por encima incluso de la ropa, e inflar y desgarrar órganos del cuerpo.

Cómo Prevenir Lesiones utilizando Aire Comprimido: Para prevenir lesiones accidentales cuando trabaje con aire comprimido, observe las siguientes precauciones:

•

Los operadores de herramientas de aire comprimido deben llevar puesta protección ocular y otros equipos de seguridad personal adecuados.

•

Antes de usar una manguera de aire, examine todas las conexiones para asegurarse de que estén bien apretadas y que no se aflojaran con la presión. Las mangueras de aire flojas pueden dar latigazos peligrosos.

•

Revise la manguera de aire con detenimiento para asegurarse de que esté en buenas condiciones antes de abrir la válvula y dejar entrar aire en la manguera; al terminar el trabajo, cierre las válvulas de la herramienta y del tubo de aire.

•

Sujete la boquilla al abrir y cerrar el aire.

•

Antes de abrir el aire comprimido, asegúrese de que la suciedad depositada en las máquinas no saldrá despedida en dirección a otros trabajadores.

•

No retuerza la manguera para interrumpir la corriente de aire; cierre siempre el aire en la válvula de control.

•

Revise continuamente la condición de la herramienta de aire comprimido y de la manguera de aire por si tuviera daños o diera muestras de fallos.

•

Nunca apunte la boquilla de una manguera de aire comprimido en dirección a su cuerpo o a otra persona.

•

Nunca use aire comprimido para bromas pesadas.

•

Nunca mire en el interior del extremo de la herramienta de aire comprimido por donde sale el aire.

•

Nunca use aire comprimido para limpiar su uniforme de trabajo ni ninguna máquina.

•

No deje mangueras de aire en pasillos, ya que puedan ser dañadas si se pisan o ser causa de tropiezos.

Los actuadores de aire comprimido son seguros y fiables cuando se usan de modo adecuado y sensato.

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OBJETIVO DEL LABORATORIO • Desarrollar el procedimiento para seleccionar un compresor EJERCICIO Datos: • Se pretende dimensionar la instalación de aire comprimido para abastecer a un Taller Mecánico con las siguientes máquinas: 1. Una máquina de electroerosión con un consumo de aire de 125 NL/min a una presión de trabajo de 5bar. El consumo de aire es el 100% del tiempo en que la máquina está en marcha. 2. Un centro de mecanizado de control numérico que utiliza 1800 NL/min a una presión de trabajo de 6 bar. El consumo de aire se produce el 30% del tiempo en el que está en marcha la máquina. 3. Dos pistola de soplado de piezas para el centro de mecanizado que consumen 920 NL/min (cada una) a un presión de 6 bar. Se utiliza una vez terminada de fabricar la pieza, durante un corto espacio de tiempo que se cifra en un 2% del total. 4. Finalmente se dispone de una máquina de medir por coordenadas con cojinetes aerostáticos con un consumo de 1400 NL/min a una presión de trabajo de 4 bar. Los cojinetes aerostáticos funcionan al 100% del tiempo en el que la máquina está en marcha. • La planta se encuentra a 2400 msnm • Considere una ampliación futura de las instalaciones del 30% Se adjunta: • Plano de instalación neumática del taller • Gráfico para hallar el factor de simultaneidad • Tabla de densidades. • Catálogo de compresores. Se les pide: • Determine el caudal total en condiciones normales de todo el taller. Explique porque asume los valores de ampliación y fuga. • Determine el caudal total a la altitud de trabajo • Determine la presión adecuada para seleccionar el compresor • Seleccionar de catálogos en la web un modelo de compresor. En esta parte su respuesta debe figurar el modelo, código y fabricante del compresor, justifique su respuesta.

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Cálculos: Presión de Equipo consumidor

Consumo

Cant.

servicio

(NL/min)

Fu

Fs

Qi ( NL/min)

(bar)

máquina de electroerosión

125

1

5

1

1

125

centro de mecanizado

1800

1

6

0.3

1

540

Dos pistola de soplado

920

2

6

0.02

0.95

34.96

1

4

1

1

1400

una máquina de 1400 medir Caudal real (NL/min) Qreal = ∑ Qi

2099.96

𝑸𝒓𝒆𝒂𝒍 = #𝒆𝒒𝒖𝒊𝒑𝒐𝒔 ∗ 𝑸𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 ∗ 𝒇𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒖𝒔𝒐 ∗ 𝒇𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒔𝒊𝒎𝒖𝒍𝒕𝒂𝒏𝒆𝒊𝒅𝒂𝒅 𝑁𝐿

𝑄𝑟𝑒𝑎𝑙 máquina de electroerosión = 1 ∗ 125 ∗ 1 ∗ 1 = 𝟏𝟐𝟓 𝑚𝑖𝑛 𝑁𝐿

𝑄𝑟𝑒𝑎𝑙 centro de mecanizado = 1 ∗ 1800 ∗ 0.3 ∗ 1 = 𝟓𝟒𝟎 𝑚𝑖𝑛

𝑁𝐿

𝑄𝑟𝑒𝑎𝑙 Dos pistola de soplado = 2 ∗ 920 ∗ 0.02 ∗ 0.95 = 𝟑𝟒. 𝟗𝟔 𝑚𝑖𝑛 𝑁𝐿

𝑄𝑟𝑒𝑎𝑙 una máquina de medir = 1 ∗ 1400 ∗ 1 ∗ 1 = 𝟏𝟒𝟎𝟎 𝑚𝑖𝑛

𝑄𝑟𝑒𝑎𝑙 =

𝑄 = 125 + 540 + 34.96 + 1400 = 𝟐𝟎𝟗𝟗. 𝟗𝟔

Qtotal = 2 x Qreal x Ffuga x Fampliación Qreal (NL/min )

2081.56

Ffuga

1.1

Fampliación

1.3

Qtotal (NL/min)

6005.8856

𝑸𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝟐 ∗ 𝑸𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 ∗ 𝒇𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒂𝒎𝒑𝒍𝒊𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 ∗ 𝒇𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒇𝒖𝒈𝒂𝒔 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 2 ∗ 2081.56 ∗ 13 ∗ 1.1 = 𝟔𝟎𝟎𝟓. 𝟖𝟖𝟓𝟔

𝑁𝐿 𝑚𝑖𝑛

𝑁𝐿

𝑚𝑖𝑛

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Solución: •

Determine el caudal total en condiciones normales de todo el taller. Explique porque asume los valores de ampliación y fuga. El caudal total en condiciones normales según cálculos anteriores es de 6005.8856 NL/ min. Asumimos en valor de ampliación de 1.3 porque nos da como dato que en un futuro la planta se ampliara un 30% y un 1.1 como valor de fuga porque en el problema no nos da dicho dato y tomamos este dato con un margen de fuga considerado según teoría revisada.

•

Determine el caudal total a la altitud de trabajo

𝜌 0𝑚𝑠𝑛𝑚 ∗ 𝑄 0𝑚𝑠𝑛𝑚 = 𝜌 2400𝑚𝑠𝑛𝑚 ∗ 𝑄 2400𝑚𝑠𝑛𝑚 𝑘𝑔 𝑁𝐿 𝑘𝑔 1.225 3 ∗ 6005.8856 = 0.966 3 ∗ 𝑄 2400𝑚𝑠𝑛𝑚 𝑚 𝑚𝑖𝑛 𝑚 𝑘𝑔 𝑁𝐿 1.225 3 ∗ 6005.8856 𝑚𝑖𝑛 𝑚 = 𝑄 2400𝑚𝑠𝑛𝑚 𝑘𝑔 0.966 3 𝑚 𝒌𝒈 𝟕𝟔𝟏𝟔. 𝟏𝟓𝟗𝟐𝟖 𝟑 = 𝑸 𝟐𝟒𝟎𝟎𝒎𝒔𝒏𝒎 𝒎 𝑳 1 𝑚𝑖𝑛 𝟕𝟔𝟏𝟔. 𝟏𝟓𝟗𝟐𝟖 ∗ = 𝑸 𝟐𝟒𝟎𝟎𝒎𝒔𝒏𝒎 𝒎𝒊𝒏 60 𝑠 𝑳 𝟏𝟐𝟔. 𝟗𝟑𝟓𝟗𝟖𝟖 = 𝑸 𝟐𝟒𝟎𝟎𝒎𝒔𝒏𝒎 𝒔 El caudal es de 7616.15928 L/min a 2400 msnm o 126.935988 L/s •

Determine la presión adecuada para seleccionar el compresor

Para calcular la presión adecuada para la selección tomaremos la mayor presión y le sumaremos 2 bar, en este caso la mayor presión es de 6 bar. Trabajaremos con 8bar •

Seleccionar de catálogos en la web un modelo de compresor. En esta parte su respuesta debe figurar el modelo, código y fabricante del compresor, justifique su respuesta.

Usaremos los datos de caudal y presión Caudal: 126.935988 L/s Presión: 8bar

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Modelo: ZR Código: 55 VSD - 8.6 bar (e) Fabricante: ATLAS COPCO

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Plano de la Instalación Neumática del Taller

Factores de simultaneidad en función de la cantidad de consumidores

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Anexos