¿Les sobra dinero que desea regalar?

Según un estudio de la UE ("Compressed Air Systems In The European Union"), en alrededor del 80% de todas las empresas son los sistemas de distribución de aire comprimido los componentes más débiles dentro de la tecnología de aire comprimido. Por consiguiente, cada año se soplan al aire literalmente miles de euros generados como costos de energía.

La distribución de aire comprimido tiene la función de transportar el portador de energía Aire Comprimido con un mínimo de influencia por
- la calidad de aire (por oxidación, agua, cascarilla para soldar, etc.),
- la presión de flujo (debido a pérdidas de presión poco rentables) y
- el volumen (debido a fugas innecesariamente elevadas).

Las caídas de presión son costosas

Cada consumidor de aire comprimido integrado en la red requiere de una presión determinada y óptima de servicio. Una presión de servicio insuficiente, p. ej. provocada por cortes transversales muy estrechos de los tubos, reduce el rendimiento del consumidor de manera sobreproporcional. Por otro lado, las presiones demasiado altas no solamente aumentan innecesariamente los costos de energía, sino acortan también la duración útil de los consumidores.

Dimensionamiento de la tubería

Una influencia directa en el rendimiento de los compresores, de los consumidores y por lo tanto en los costos de la generación de aire comprimido implica naturalmente también el correcto dimensionamiento de la red de aire comprimido.
Los criterios más importantes para el dimensionamiento de la red de aire comprimido son:

• el flujo volumétrico,
• la presión de servicio,
• el largo de la tubería,
• la caída de presión.

Bajo consideración de estos criterios puede determinarse el diámetro correcto de la tubería de aire comprimido. El dimensionamiento del diámetro de tubería se define de las siguientes maneras:

• sobre la base de los diagramas / nomogramas convencionales de dimensionamiento (véase la Fig. 1),
• utilizando las tablas convencionales en las cuales se puede consultar el diámetro directamente (véase la Fig. 2), o bien
• mediante cálculos y usando una fórmula de aproximación.

Primero se conecta la línea A (largo de tubo) con la línea B (volumen de aspiración) y se extiende hasta el eje 1. Luego se conecta la línea E (presión de sistema) con la línea G (pérdida perseguida de presión). Finalmente se conectan los puntos de intersección obtenidos en los ejes 1 y 2 con una línea recta. Esta línea recta cruza la línea D; en esta línea se puede consultar entonces el diámetro interior que se requiere para el tubo.

Como regla general se aplica que el diámetro nominal de la tubería de aire comprimido debe ser lo más grande posible. Las pérdidas de aire comprimido más grandes surgen a causa de tuberías de aire muy pequeñas o insuficientemente dimensionadas. La experiencia práctica muestra que en una red de aire comprimido originalmente bien dimensionada, se agregan en el transcurso del tiempo varios otros consumidores a la red existente de tubos sin dimensionar nuevamente la red sobre la base de los nuevos requerimientos. No son pocos los casos en los cuales se aumenta exclusivamente la potencia de los compresores para cubrir así el aumento de la demanda.

Caída de presión económicamente aceptable (véase la Fig. 3)

La caída de la presión, desde la generación hasta el consumidor, se divide del siguiente modo en una red de aire comprimido óptimamente dimensionada:

• < 0,03 bar para la tubería principal (tubería entre sala de compresores/recipientes y el centro de consumo principal),
• < 0,03 bar para la tubería circular / distribuidora (componente de tubería que distribuye el aire dentro del centro de consumo,
• < 0,04 bar para la tubería de conexión / derivación (conexión entre tubería de distribución y consumidor).

La caída de presión en los diferentes componentes de la depuración de aire comprimido puede visualizarse así:

El nivel de la caída total de presión depende de:

• grado de contaminación y cantidad de componentes de depuración,
• tipo y cantidad de griferías,
• diámetro nominal del sistema de tubería de aire comprimido.

Mientras más infavorable se ha concebido una tubería de aire comprimido, mayor resulta el rendimiento requerido por el compresor para establecer y mantener la presión requerida. Esto significa: 1 bar de pérdida en el sistema de aire comprimido = 1 bar más de potencia en el compresor = aprox. 10% de mayor consumo de potencia.

Influencia de elementos de tubería

Cada elemento en un sistema de tubería de aire comprimido, sea un componente de depuración o griferías de tuberías, provoca una pérdida de presión debido a las resistencias al flujo.
Bajo consideración de las pérdidas de presión provocadas por griferías, resultaría perfecta una tubería con diseño recto. Pero debido a las circunstancias constructivas, por lo general no es posible tender las tuberías sin griferías desde el generador hasta el consumidor.

Desviaciones, como p. ej. para evadir pilares de sostén, se pueden evitar mediante tendido de la tubería de aire comprimido al lado del obstáculo. Los cuadrantes de tubo de 90° se pueden reemplazar fácilmente por codos de 90° de dimensionamiento grande (véase la Fig. 5). De esta manera se puede reducir la pérdida de presión a un nivel mínimo de la pérdida originalmente producida.

Junto a estas influencias deben utilizarse también materiales que se adaptan individualmente a las diferentes aplicaciones. Factores de influencia para la utilización de los materiales correctos son:

• calidad de aire comprimido,
• dimensiones de los tubos,
• presión,
• influencias de entorno,
• alcance de los trabajos de montaje y
• costos de material.

Ampliación de una tubería de aire comprimido

Otra posibilidad sumamente positiva para ampliar las tuberías de aire comprimido sobrepasadas, consiste en la instalación de una tubería paralela que se conecta con la tubería ya existente de distribución. De esta manera se puede acondicionar el sistema de tubería como "sistema circular" sin necesidad de grandes inversiones.

Mayor información sobre los temas

• aprovechamiento del calor,
• fugas
• regulación de velocidad

se encuentra también en la rúbrica "Ahorrar dinero".

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