• Author / Uploaded
• Lopez Dayan

Citation preview

MEC 3332 PROYECTO

AIRE COMPRIMIDO UNIVERSITARIO: RAMIREZ ALTAMIRANO LUIS FERNANDO DOCENTE DE: ING. ARROYO MENDIZABAL RAMIRO

FECHA DE ENTREGA: 14-12-12

a

ORURO – BOLIVIA

b

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO INDICE

Concepto .............................................................................................................................. 1

1.

1.1.

La Evolución En La Técnica Del Aire Comprimido ............................................... 1

1.2.

Ventajas De La Neumática ....................................................................................... 2

1.3.

Desventajas De La Neumática ................................................................................. 2

2.

Propiedades Del Aire Comprimido .................................................................................. 2

3.

Rentabilidad De Los Equipos Neumáticos ..................................................................... 3

4.

Fundamentos Físicos ......................................................................................................... 4

5.

Producción Del Aire Comprimido ..................................................................................... 4 5.1.

Generadores ............................................................................................................... 4

5.2.

Tipos De Compresores .............................................................................................. 4

Transportadores Neumáticos ........................................................................................... 5

6.

6.1.

Transportadores Neumáticos A Presión ................................................................. 6

6.2.

Clasificación De Los Sistemas Del Tipo De Presión ............................................ 6

6.3.

Factores Para Seleccionar El Sistema.................................................................... 7

La Importancia De Un Sistema De Aire Eficiente .......................................................... 7

7.

7.1.

Calidad Del Aire .......................................................................................................... 8

8.

Cómo Elegir El Tamaño De Un Compresor De Aire ..................................................... 9

9.

Presentación Del Proyecto................................................................................................ 9

10.

Bibliografía ..................................................................................................................... 12

I

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO AIRE COMPRIMIDO

1. CONCEPTO La neumática constituye una herramienta muy importante dentro del control automático en la industria, donde el aire comprimido es el timón de este sistema. Enumeramos aquí los conceptos más importantes destinados a operarios y encargados de mantenimiento. 1.1.

LA EVOLUCIÓN EN LA TÉCNICA DEL AIRE COMPRIMIDO

El aire comprimido es una de las formas de energía más antiguas que conoce el hombre y aprovecha para reforzar sus recursos físicos. El descubrimiento consciente del aire como medio - materia terrestre - se remonta a muchos siglos, lo mismo que un trabajo más o menos consciente con dicho medio. El primero del que sabemos con seguridad es que se ocupó de la neumática, es decir, de la utilización del aire comprimido como elemento de trabajo, fue el griego KTESIBIOS. Hace más de dos mil años, construyó una catapulta de aire comprimido. Uno de los primeros libros acerca del empleo del aire comprimido como energía procede del siglo I de nuestra era, y describe mecanismos accionados por medio de aire caliente. De los antiguos griegos procede la expresión "Pneuma", que designa la respiración, el viento y, en filosofía, también el alma. Como derivación de la palabra "Pneuma" se obtuvo, entre otras cosas el concepto Neumática que trata los movimientos y procesos del aire. Aunque los rasgos básicos de la neumática se cuentan entre los más antiguos conocimientos de la humanidad, no fue sino hasta el siglo pasado cuando empezaron a investigarse sistemáticamente su comportamiento y sus reglas. Sólo desde aprox. 1950 podemos hablar de una verdadera aplicación industrial de la neumática en los procesos de fabricación. Es cierto que con anterioridad ya existían algunas aplicaciones y ramos de explotación como por ejemplo en la minería, en la industria de la construcción y en los ferrocarriles (frenos de aire comprimido). La irrupción verdadera y generalizada de la neumática en la industria no se inició, sin embargo, hasta que llegó a hacerse más acuciante la exigencia de una automatización y racionalización en los procesos de trabajo. A pesar de que esta técnica fue rechazada en un inicio, debido en la mayoría de los casos a falta de conocimiento y de formación, fueron ampliándose los diversos sectores de aplicación. En la actualidad, ya no se concibe una moderna explotación industrial sin el aire comprimido. Este es el motivo de que en los ramos industriales más variados se utilicen aparatos neumáticos. 1

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO 1.2.        

1.3.    

VENTAJAS DE LA NEUMÁTICA El aire es de fácil captación y abunda en la tierra El aire no posee propiedades explosivas, por lo que no existen riesgos de chispas. Los actuadores pueden trabajar a velocidades razonablemente altas y fácilmente regulables El trabajo con aire no daña los componentes de un circuito por efecto de golpes de ariete. Las sobrecargas no constituyen situaciones peligrosas o que dañen los equipos en forma permanente. Los cambios de temperatura no afectan en forma significativa. Energía limpia Cambios instantáneos de sentido DESVENTAJAS DE LA NEUMÁTICA En circuitos muy extensos se producen pérdidas de cargas considerables Requiere de instalaciones especiales para recuperar el aire previamente empleado Las presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas Altos niveles de ruidos generados por la descarga del aire hacia la atmósfera

2. PROPIEDADES DEL AIRE COMPRIMIDO Causará asombro el hecho de que la neumática se haya podido expandir en tan corto tiempo y con tanta rapidez. Esto se debe, entre otras cosas, a que en la solución de algunos problemas de automatización no puede disponerse de otro medio que sea más simple y más económico. Abundante: Está disponible para su compresión prácticamente en todo el mundo, en cantidades ilimitadas. Transporte: El aire comprimido puede ser fácilmente transportado por tuberías, incluso a grandes distancias. No es necesario disponer tuberías de retorno. Almacenable: No es preciso que un compresor permanezca continuamente en servicio. El aire comprimido puede almacenarse en depósitos y tomarse de éstos. Además, se puede transportar en recipientes (botellas). Temperatura: El aire comprimido es insensible a las variaciones de temperatura, garantiza un trabajo seguro incluso a temperaturas extremas. Antideflagrante: No existe ningún riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, no es necesario disponer instalaciones antideflagrantes, que son caras. Limpio: El aire comprimido es limpio y, en caso de faltas de estanqueidad en elementos, no produce ningún ensuciamiento Esto es muy importante por ejemplo, en las industrias alimenticias, de la madera, textiles y del cuero. 2

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO Constitución de los elementos: La concepción de los elementos de trabajo es simple si, por tanto, precio económico. Velocidad: Es un medio de trabajo muy rápido y, por eso, permite obtener velocidades de trabajo muy elevadas. (La velocidad de trabajo de cilindros neumáticos puede regularse sin escalones.) A prueba de sobrecargas: Las herramientas y elementos de trabajo neumáticos pueden hasta su parada completa sin riesgo alguno de sobrecargas. Para delimitar el campo de utilización de la neumática es preciso conocer también las propiedades adversas: Preparación: El aire comprimido debe ser preparado, antes de su utilización. Es preciso eliminar impurezas y humedad (al objeto de evitar un desgaste prematuro de los componentes). Compresible: Con aire comprimido no es posible obtener para los émbolos velocidades uniformes y constantes. Fuerza: El aire comprimido es económico sólo hasta cierta fuerza. Condicionado por la presión de servicio normalmente usual de 700 kPa (7 bar.), el límite, también en función de la carrera y la velocidad, es de 20.000 a 30.000 N (2000 a 3000 kp). Escape: El escape de aire produce ruido. No obstante, este problema ya se ha resuelto en gran parte, gracias al desarrollo de materiales insonorizantes. Costos: El aire comprimido es una fuente de energía relativamente cara; este elevado costo se compensa en su mayor parte por los elementos de precio económico y el buen rendimiento (cadencias elevadas). 3. RENTABILIDAD DE LOS EQUIPOS NEUMÁTICOS Como consecuencia de la automatización y racionalización, la fuerza de trabajo manual ha sido reemplazada por otras formas de energía; una de éstas es muchas veces el aire comprimido Ejemplo: Traslado de paquetes, accionamiento de palancas, transporte de piezas etc. El aire comprimido es una fuente cara de energía, pero, sin duda, ofrece indudables ventajas. La producción y acumulación del aire comprimido, así como su distribución a las máquinas y dispositivos suponen gastos elevados. Pudiera pensarse que el uso de aparatos neumáticos está relacionado con costos especialmente elevados. Esto no es exacto, pues en el cálculo de la rentabilidad es necesario tener en cuenta, no sólo el costo de energía, sino también los costos que se producen en total. En un análisis detallado, resulta que el costo energético es despreciable junto a los salarios, costos de adquisición y costos de mantenimiento.

3

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO 4. FUNDAMENTOS FÍSICOS La superficie del globo terrestre está rodeada de una envoltura aérea. Esta es una mezcla indispensable para la vida y tiene la siguiente composición: Nitrógeno aprox. 78% en volumen Oxígeno aprox. 21% en volumen Además contiene trazas, de bióxido de carbono, argón, hidrógeno, neón, helio, criptón y xenón. Para una mejor comprensión de las leyes y comportamiento del aire se indican en primer lugar las magnitudes físicas y su correspondencia dentro del sistema de medidas. Con el fin de establecer aquí relaciones inequívocas y claramente definidas, los científicos y técnicos de la mayoría de los países están en vísperas de acordar un sistema de medidas que sea válido para todos, denominado "Sistema internacional de medidas", o abreviado "SI". 5. PRODUCCIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO 5.1.

GENERADORES

Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presión del aire al valor de trabajo deseado. Los mecanismos y mandos neumáticos se alimentan desde una estación central. Entonces no es necesario calcular ni proyectar la transformación de la energía para cada uno de los consumidores. El aire comprimido viene de la estación compresora y llega a las instalaciones a través de tuberías. Los compresores móviles se utilizan en el ramo de la construcción o en máquinas que se desplazan frecuentemente. En el momento de la planificación es necesario prever un tamaño superior de la red, con el fin de poder alimentar aparatos neumáticos nuevos que se adquieran en el futuro. Por ello, es necesario sobredimensionar la instalación, al objeto de que el compresor no resulte más tarde insuficiente, puesto que toda ampliación ulterior en el equipo generador supone gastos muy considerables. Es muy importante que el aire sea puro. Si es puro el generador de aire comprimido tendrá una larga duración. También debería tenerse en cuenta la aplicación correcta de los diversos tipos de compresores. 5.2.

TIPOS DE COMPRESORES

Según las exigencias referentes a la presión de trabajo y al caudal de suministro, se pueden emplear diversos tipos de construcción. Se distinguen dos tipos básicos de compresores:

4

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO 



6.

El primero trabaja según el principio de desplazamiento. La compresión se obtiene por la admisión del aire en un recinto hermético, donde se reduce luego el volumen. Se utiliza en el compresor de émbolo (oscilante o rotativo). El otro trabaja según el principio de la dinámica de los fluidos. El aire es aspirado por un lado y comprimido como consecuencia de la aceleración de la masa (turbina).

TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS

El transporte neumático de materiales difiere fundamentalmente de todos los otros medios de transporte de materiales sueltos o a granel.

5

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO Consiste en un flujo de aire a alta velocidad que mueve el material de una manera parecida a como lo hace el viento; si la velocidad es suficientemente alta el material es transportado en suspensión causando una ligera erosión en el ducto de transporte aunque en los codos curvas la erosión es marcadamente mayor. La potencia requerida y la capacidad de este tipo de transporte, no puede ser siempre predeterminada exactamente, pero la experiencia han suministrado suficientes datos a los especialistas, para que con determinado material y un buen esquema de la instalación se puede llegar a resultados muy cercanos a la realidad. Este tipo de transporte requiere mas potencia por tonelada horaria manejada que cualquier transporte mecánico. Si el material esta en trozos y es pesado, la eficiencia disminuye rápidamente; si el material tiende a formar costras o terrones, como el cemento, deben ser desagregados estos antes de entrar a los ductos de transporte. Si el material tiende a formar cargas estáticas, cono en el caso del azufre, habrá la posibilidad de explosiones. Lo mas notable de este tipo de transporte es que puede resolver problemas que ningún tipo de transporte mecánico puede hacer: siendo el conducto de transporte una tubería, puede pasar, subir o bajar por espacios reducidos, puede tener curvas en cualquier sentido hasta partes flexibles; no teniendo partes móviles, se elimina peligro al personal que trabaja acerca de el; y su acción "aspiradora" proporcionan trabajos limpios, sin polvos, como en el caso de descarga materiales pulvorolientos de vagones y camiones. Los transportadores neumáticos se dividen en: a presión, de vacío y combinados. 6.1.

TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS A PRESIÓN

Esta expresión, en general, identifica un transportador neumático por tubería, en el cual se alimentan, mecánicamente, materiales secos, pulverizados y su transporte a destino se obtiene por medio de la energía expansiva del aire comprimido. Las unidades básicas de tal sistema son:     

Un alimentador positivo de cierre de aire. El sistema de tubería Un recibidor del producto. El suministro de aire: un ventilador de presión positiva o un compresor de aire Un filtro contra polvo (opcional)

En general, este tipo de conducción esta caracterizado por su, relativamente densa mezcla de sólidos y aire y el movimiento de las partículas sólidas. Es obtenido por corrientes de fluido de baja velocidad (comparativamente) en los cuales el material permanece suspendido hasta ser descargado en el recibidor. Así materiales que poseen un tamaño de partículas ampliamente diversos, pueden ser transportados. 6.2.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DEL TIPO DE PRESIÓN

Pueden dividirse en tres clasificaciones o aplicaciones: 6

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO 1. El alimentador de cierre rotatorio de aire. 2. La bomba de sólidos 3. El tanque de soplado Cada una de estas clasificaciones difiere ligeramente en diseño y método de operación, pero todas ofrecen ciertas ventajas inherentes.   

  

 

6.3.     

Los materiales pueden ser conducidos a casi cualquier parte, donde se pueda colocar una tubería. Se elimina la necesidad de conducir en forma recta Los materiales pueden ser entregados rápidamente a regiones remotas dentro de una planta, a distancias mucho mas allá de las distancias practicas a donde llegan los transportadores mecánicos. En muchos casos, varios materiales pueden ser transportados con el mismo equipo, sin contaminación. Se eliminan los riesgos y las molestias del polvo y los riesgos mecánicos. El numero de puntos de entrega a los cuales puede llevar el material un solo sistema es casi ilimitado y un sistema puede, usualmente, ser operado por un hombre desde un solo panel de control remoto. Los costos de mantenimiento son razonables, comparados con otros métodos de conducción. Las características de auto-limpieza y sanitarias de este método de transporte son de gran importancia. FACTORES PARA SELECCIONAR EL SISTEMA Capacidad deseada del sistema Distancia de conducción deseada (horizontal, vertical) Tamaños de las partículas (forma, gravedad especifica) Requerimientos de aire (presión, volumen, densidad y velocidad) Sistema de tubería (diámetro, material, configuración)

Para cortas distancias y elevaciones de conducción los costos de equipos e instalaciones favorecen a los transportadores mecánicos, en muchos casos. A medida que las distancias de conducción y/o la elevación ausentan, o cuando hay varios cambios en dirección y/o múltiples puntos de entrega a servir, las ventajas económicas del transporte neumático incrementan vertiginosamente. 7. LA IMPORTANCIA DE UN SISTEMA DE AIRE EFICIENTE La eficiencia en un sistema de aire comprimido no es algo casual. Se requiere de una planeación adecuada para garantizar una pérdida mínima de la presión y una remoción de los contaminantes (agua, aceite de compresor, suciedad, óxido, sarro de la tubería y otros materiales ajenos). Los sistemas ineficientes resultan en un mayor costo por unidad de aire comprimido, una operación errática de las herramientas, una menor vida de servicio de los componentes, una reducción en la capacidad operativa y la acumulación de óxido o sedimentos en la línea principal y sus ramales secundarios. Estos problemas pueden representar un costo millonario para las empresas.

7

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO La distribución de un buen sistema de aire comprimido debe tomar en cuenta el tamaño del compresor, además de la preparación y distribución del aire. La falta de eficiencia de muchos de los sistemas actuales se debe al uso de demasiados componentes adicionales. 7.1.

CALIDAD DEL AIRE

Los factores importantes que deben considerarse para cumplir con las normas de calidad del aire utilizando equipos de aire comprimido enfriados por aire incluyen: 1. La ubicación del equipo de aire comprimido a fin de suministrar aire comprimido de óptima calidad tomando en cuenta lo siguiente: • Controlar la temperatura ambiente. • Proveer un flujo de aire adecuado para el enfriamiento. • Evitar la presión de aire negativa. • Utilizar ductos para remover el calor emitido. • Retirar el calor irradiado. • Recuperar el calor desperdiciado. • Proveer un patrón de flujo de aire adecuado a través del equipo de aire comprimido enfriado por aire mediante la instalación de persianas en los muros. • Colocar el equipo de modo que la corriente de escape del ventilador de enfriamiento esté en dirección del flujo de aire. • Mantener limpio el exterior de los intercambiadores térmicos enfriados por aire.

2. Al instalar un equipo de aire comprimido enfriado por aire, tome en cuenta el punto de condensación de la presión del aire comprimido que sale del secador de aire, mismo que depende de una instalación adecuada. Algunos indicios de la instalación inadecuada de un equipo de compresor enfriado por aire incluyen: • Temperaturas de operación elevadas del compresor. • Paro del compresor a temperaturas elevadas. • Temperatura del aire de descarga elevada. • Menor productividad del compresor. 8

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO • Mayor presión de succión del refrigerante en el secador de aire. • Formación de humedad linea abajo en el equipo de limpieza. 8. CÓMO ELEGIR EL TAMAÑO DE UN COMPRESOR DE AIRE La selección del tamaño de un compresor de aire requiere de una secuencia lógica de pasos a fin de determinar la cantidad de aire necesaria para la aplicación. A continuación se presenta un esquema sistemático para tomar la decisión correcta. Paso 1 Determinar el requerimiento de aire. Utilice la tabla que aparece en la parte inferior para determinar el requerimiento promedio de aire en pies cúbicos por minuto (PCM) de cada herramienta, o bien, consulte al fabricante. En el siguiente ejemplo se determina el tamaño del compresor para un taller de hojalatería automotriz. Paso 2 Una vez que se haya determinado el requerimiento de aire, calcule el total de PCM necesarios para el compresor de aire. En el ejemplo, el total seria de 80 PCM. Paso 3 Considere una cantidad adicional para las posibles fugas y la expansión del sistema a futuro. Paso 4 Ciclo de servicio: ¿Durante cuánto tiempo se operará el compresor de aire en horas de trabajo? En este ejemplo, se prevé que el compresor alimentará de aire al equipo un 70% del tiempo (0.7 x 80 PCM = 56 PCM). Esta cantidad representa los PCM que usted debe considerar al elegir el compresor adecuado. Paso 5 Determine la presión requerida en PSIG (libras por pulgada cuadrada de presión en manómetro). La mayoría de las herramientas neumáticas requieren de 90-100 PSIG. Otras herramientas, tales como los cambiadores de llantas, requieren de hasta 150 PSIG. Consulte al fabricante de los equipos para conocer las recomendaciones de presión. Paso 6 Verifique el voltaje y las fases del sitio donde se utilizará el compresor. Si no cuenta con esta información, solicite a un electricista certificado que verifique el voltaje y las fases. Este es un paso muy importante par a seleccionar y elegir el tamaño de un compresor de aire. Paso 7 Determine el tamaño del tanque del compresor (receptor). La mayoría de los fabricantes ofrecen tanques de tamaño estándar que dependen de los PCM del compresor (los tamaños más populares son 80, 120 y 240 galones). 9. PRESENTACIÓN DEL PROYECTO En el presente proyecto se dimensionara la red de aire comprimido, para abastecer 5 equipos de una empresa de alimentos, los cuales se encuentran en un recinto de de 20*30m. Dicha empresa se encuentra ubicada en la ciudad de Oruro.

9

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO CONSIDERACIONES Se considera que el depósito en la sala de compresión actúa entre 7 y 6.5 bar (Estas presiones están normalizadas para redes de aire comprimido de pequeño tamaño) Las condiciones de succión del aire son atmosféricas. A nivel de Oruro 0.65 bar de presión. Cada una de las maquinas consumen 100 (l/min) a 5(bar) DETALLE DE LAS MAQUINAS QUE SE VAN A DISPONER Maquina 1 Consume 100 (l/min) a 5(bar), se usa un 100% del tiempo en que está en marcha Maquina 2 Consume 100 (l/min) a 5(bar), se usa un 100% del tiempo en que está en marcha Maquina 3 Consume 100 (l/min) a 5(bar), se usa un 100% del tiempo en que está en marcha Maquina 4 Consume 100 (l/min) a 5(bar), se usa un 100% del tiempo en que está en marcha Maquina 5 Consume 100 (l/min) a 5(bar), se usa un 100% del tiempo en que está en marcha

10

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO

11

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO 10. BIBLIOGRAFÍA Fuente:http://www.monografias.com/trabajos51/equipos-neumaticos/equipos-neumaticos2.shtml#ixzz2Eymbtxoo

Fuente: http://es.scribd.com/doc/84256115/COMPRESORES-RECIPROCANTES#download

12

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO

ANEXO

13

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO

14

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO

15

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO

Mantenimiento de sistemas de aire comprimido

Al igual que todo sistema electromecánico, los sistemas industriales de aire comprimido requieren de mantenimiento para operarlos a su máxima eficiencia y, con ello, minimizar tiempos perdidos por paros. Un mantenimiento inadecuado incide fuertemente en el consumo de energía a través de una baja eficiencia de compresión, por fugas de aire o por variabilidad en la presión. Esto también puede suceder por temperaturas altas de operación, un control pobre de humedad y una excesiva contaminación. Muchos problemas son menores y pueden ser resueltos por medio de ajustes simples, limpieza, reemplazo de equipo o por la eliminación de condiciones adversas. Por la importancia que reviste el mantenimiento para tener un sistema en óptimas condiciones de desempeño, a continuación se dan algunas recomendaciones, para lograr lo anterior, iniciando con un listado de acciones básicas para su rápida observación.

listado básico de mantenimiento para un sistema de aire comprimido: 1. Cartuchos de filtro de entrada. Inspeccione y límpielos o cámbielos de acuerdo a especificaciones del fabricante. Filtros sucios incrementan el consumo de energía. 2. Trampas para drenaje de condensados. Limpie los desechos y revíselas periódicamente. 3. Nivel de aceite del compresor. Inspecciónelo diariamente y llénelo o reemplácelo. Cambie el filtro de aceite de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 4. Separadores de aceite contenido en el aire. Reemplácelos de acuerdo a las especificaciones del fabricante o cuando la caída de presión exceda las 10 psi de diseño. 5. Selección del aceite lubricante. Elija el lubricante del compresor y del motor eléctrico de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 6. Condiciones de las bandas. Revise el desgaste de las bandas y ajústelas de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 7. Temperaturas de operación. Verifique que la temperatura de operación sea la indicada por el fabricante. 8. Filtros de aire en las líneas. Reemplácelos y/o remueva elementos de aceite cuando la caída de presión exceda las 2 ó 3 psi de diseño. Inspeccione todos estos elementos al menos una vez por año. 9. Sistemas de enfriamiento de agua. Revise la calidad del agua, principalmente el grado de acidez (pH), el total de sólidos disueltos, el flujo y la temperatura. Limpie o cambie los filtros y los intercambiadores de calor de acuerdo con las especificaciones del fabricante. 16

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO

10. Fugas en el sistema. Revise fugas en las líneas (principalmente en las uniones) herrajes, abrazaderas, válvulas, mangueras, desacopladores, reguladores, filtros, lubricadores, conexión de medidores y equipos finales. 11. Limpieza del sistema. Mantenga limpio el sistema, revise fugas de aceite tanto del compresor como del motor eléctrico. 12. Todos los equipos en un sistema de aire comprimido se deben de mantener de acuerdo a las especificaciones de su fabricante. Algunos fabricantes ofrecen un programa de servicios de mantenimiento que puede ser contratado y ejecutado de manera estricta. En muchos casos, tiene sentido darles mantenimiento a los equipos con mayor frecuencia que los intervalos recomendados por los fabricantes, los cuales están diseñados en principio para proteger a los equipos. 13. La única forma de saber si al sistema se le está dando un buen mantenimiento y si éste se encuentra operando apropiadamente, es revisar periódicamente las relaciones entre la potencia, la presión y el flujo del sistema. Si la potencia utilizada indica que los valores de presión y flujo están subiendo, la eficiencia del sistema está disminuyendo. Estas relaciones también permitirán saber si el compresor está operando a carga total y si la capacidad se disminuye fuera de tiempo. 14. Las áreas principales del sistema de compresión a las que se les necesita dar mantenimiento son: el compresor, las superficies del intercambiador de calor, el separador del aceite en el aire, el lubricante, el filtro de aceite y los filtros de aire a la entrada. 15. El compresor y las superficies del interenfriador se deben mantener limpias y libres de suciedad. Si éstos están sucios, la eficiencia del compresor disminuirá. Los ventiladores y las bombas de agua también deben ser inspeccionados para asegurarse que estén operando a su máximo desempeño. 16. En un compresor rotativo tipo tornillo enfriado por aceite, el separador del aceite en el aire debe de iniciar entre 2 ó 3 psi de diseño de caída de presión a carga total cuando está nuevo. Usualmente se recomienda cambiarlos cuando la caída de presión a través de éste se encuentre cercana a las 10 psi de diseño, pero en muchos casos es mejor cambiarlos aun antes de esa presión. 17. Tanto el aceite como el filtro de aceite del compresor necesitan ser cambiados. Después de ciertas horas de uso, los lubricantes empiezan a ser corrosivos y pueden degradar tanto el equipo como la eficiencia del sistema. 18. Para compresores rotatorios lubricados por inyección, el aceite sirve para lubricar baleros, engranes y las superficies de los engranajes internos del rotor. El aceite también actúa como sello y remueve algo del calor de compresión, por lo que es muy importante utilizar únicamente aceites que reúnan las especificaciones del fabricante. 19. Los filtros de aire y la tubería a la entrada del compresor también deben mantenerse limpios. Un filtro sucio puede reducir la capacidad y la eficiencia del compresor. Los filtros se pueden mantener por debajo de las especificaciones del fabricante, tomando en cuenta el nivel de contaminantes del aire alrededor de la instalación. 20. Si al motor eléctrico del compresor no se le da el mantenimiento adecuado, no solamente consumirá más energía, sino que podrá fallar antes de cumplir el 17

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO

tiempo de vida esperado. Dos aspectos que deben cuidarse en el mantenimiento de un motor son la lubricación y su limpieza. 21. Mucho aceite de lubricación en el motor puede ser tan perjudicial como poco aceite y pueden ser las causas más comunes para que un motor falle prematuramente. Los motores deben lubricarse de acuerdo a las especificaciones del fabricante y esto puede hacerse entre cada 2 y cada 18 meses, dependiendo de las horas anuales de operación y de la velocidad del motor. 22. En motores con herrajes para engrasar baleros, primero hay que limpiar el herraje y quitar el tapón del drenaje. Se debe añadir grasa de alta calidad y se deberá de operar el motor una hora antes de colocar el tapón del drenaje. 23. Dado que los motores necesitan disipar calor, es importante mantener limpio y sin obstrucciones el aire que pasa a través de ellos. Para motores cerrados a prueba de goteo, es vital que las aletas de enfriamiento se mantengan libres de suciedad. Los motores que no son enfriados adecuadamente pueden incrementar su temperatura y su resistencia al giro, lo cual acorta su vida e incrementa el consumo de energía. 24. Las bandas en “V” del motor en la transmisión también requieren mantenimiento periódico. Las bandas apretadas pueden ocasionar un excesivo deterioro en los baleros, y bandas flojas pueden deslizarse y desperdiciar energía. Bajo condiciones normales de operación, las bandas se alargan y se deterioran, por lo que es necesario estarlas ajustando. Examine y ajuste las bandas después de cada 400 horas de operación. 25. Las fallas en el tratamiento del aire comprimido pueden generarnos un excesivo consumo de energía, lo mismo que una calidad pobre del aire puede poner en peligro otros equipos. Todos los filtros deben mantenerse limpios. Los secadores, postenfriadores y separadores se deben de limpiar para que se mantengan de acuerdo a especificaciones de sus fabricantes 26. Todas las trampas deben ser revisadas periódicamente y estar seguros que no estén pegadas. Una trampa pegada en posición de abierto fugará el aire comprimido y una trampa pegada en la posición cerrado causará que el condensado se regrese, pudiendo poner en peligro otros componentes. 27. Los puntos de uso final donde se utilizan filtros, reguladores y lubricadores, necesitan recibir herramientas limpias, lubricadas y suministrarles aire a la presión requerida. 28. Los filtros deben ser inspeccionados periódicamente; un filtro obstruido incrementará su caída de presión, lo cual puede hacer que se reduzca la presión en el punto de consumo, o bien puede incrementar la presión requerida del compresor, con el consecuente consumo excesivo de energía 29. Establecer un programa regular de mantenimiento, bien organizado y con un estricto seguimiento, hará que el desempeño del sistema se mantenga en su más alto nivel, por lo que se recomienda tener una persona responsable de asegurar que todo el mantenimiento sea realizado bajo este programa, documentando adecuadamente las acciones realizadas.

18

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Mecánica-Electromecánica MAQUINAS NEUMATICA MEC3332

PROYECTO – AIRE COMPRIMIDO

http://www.monografias.com/trabajos51/equipos-neumaticos/equiposneumaticos.shtml

19