Las bases del aire comprimido

2. Potencia suministrada por el motor

Por tal se entiende la potencia que el

motor de accionamiento del compresor

transmite mecánicamente al árbol de

accionamiento. La potencia óptima, con

la cual se consigue el mejor rendimiento

eléctrico del motor sin sobrecargarlo y

con la que se alcanza el factor de rendimiento

cos ρ, se encuentra en el campo

de la potencia nominal del motor. Podrá

leerla en la placa de identificación del

motor eléctrico.

¡Atención! Si la potencia suministrada

por el motor difiere mucho de la potencia

nominal, el compresor estará consumiendo

demasiada energía o se verá

sometido a un desgaste excesivo

Fuente: kaeser.com

Las bases del aire Comprimido

1. Caudal (Q)

El caudal es la cantidad de aire a presión

atmosférica que un compresor es

capaz de comprimir en una unidad de

tiempo. Las normas DIN 1945, parte 1,

Anexo F y la ISO 1217, Anexo C determinan

la medición correcta del caudal.

Además, anteriormente existía la

Recomendación CAGI-Pneurop PN 2

CPTC 2. Para medir el caudal, se procede

del modo siguiente: Primero se miden

la temperatura, la presión atmosférica y

la humedad del aire a la entrada de la

unidad. A continuación se mide la presión

máxima de servicio, la temperatura

del aire comprimido y el volumen del

aire comprimido a la salida del compresor.

Finalmente, el volumen V2 

a la salida

de aire comprimido se calcula con

ayuda de la ecuación de gas (ver gráfica 1)

 y las condiciones de aspiración del

aire.

El resultado de este cálculo será el caudal

del compresor. No debe confundirse

con el caudal del bloque compresor.

Atención:

La norma DIN 1945 y la ISO 1217 solamente

se refieren a los caudales de los

bloques. Lo mismo sucede con la antigua

Recomendación CAGI-Pneurop PN 2

CPTC 1. Fuente: Kaeser.com

Aire Comprimido, bases

Con el aire comprimido pasa

igual que con tantas otras

cosas: Los detalles son muy

importantes, y las cosas pequeñas

pueden tener consecuencias

graves, tanto positivas

como negativas. Y no

todo es lo que parece a primera

vista. Producido en

condiciones desfavorables, el

aire comprimido puede resultar

caro, pero si se genera

correctamente puede ser

muy económico. Es posible

que nuestros consejos le sirvan

a la larga tanto como los

de su asesor financiero. En

este capítulo aclararemos el

significado de cuatro conceptos

relacionados con el aire

comprimido e intentaremos

alertarle sobre algunos puntos

que debe tener en cuenta.

Fuente: Kaeser.com

Ejemplo del costo de la presión

- Un compresor de 100 HP viene regulado para 125 PSIG (8.8 Bar) de presión de descarga

- Un sistema en general necesita sólo 110 PSIG (7.7 Bar)

- El usuario regula la presión de descarga del compresor a 110 PSIG (una reducción de 15 PSI)

- 15 PSI   =    7 1/2% de la potencia   =   7.5 Hp

(7.5% de la energía del sistema Total(**))

Capacidad / Flujo CFM (pie cúbico por minuto)

- La entrega de aire efectiva del compresor

- En la mayoría de los diseños, un valor fijo para un modelo dado

- Debido a que todas las medidas de capacidad se toman con respecto a la admisión, la capacidad no cambia de manera significativa ante cambios en la Presión de Diseño del compresor

Sabes cuanto te cuesta un CFM (m3/min)

Vamos a ver un ejemplo tipico:

Un compresor típico produce 4 CFM (0.13 m3/min.) por cada HP

1 HP = 0.746 Kw/Eficiencia del Motor

1 HP = 0.746 Kw/ 0.9 = 0.829 Kw

Luego, 1 CFM = 0.207 Kw

Si consideramos el costo a 0.06 $/kw.hr : 1 CFM (0.032 m3/min.) = $0.0124/hr

Luego, 10 CFM (0.325 m3/min.) durante 8000 hr costarán :

  10 x 8000 x .0124 =$992.oo

Entonces donde podemos ahorrar??

En un sistema de planta estándar :

*8000 hrs de operación anuales

*Costo de electricidad = 0.06 $/kwhr

*Presión de línea = 100 PSIG (7 BAR)

Orificio 1/8” (3.1mm) = 26 CFM (0.854 m3/min)

26CFM x 8000Hrs. x $0.0124/hr (*)= $2579.oo

En una planta típica (80-125 PSIG), 20% del total de aire se pierde a través de fugas

Realidad acerca del Aire Comprimido

              1.Gastos Relacionados con Energía:

A.   70% de la Energía que la Industria utiliza corresponden a sistemas de   Motores Eléctricos.

B.   Los ahorros de energía obtenidos al utilizar motores de mayor eficiencia son insignificantes comparados con los ahorros que se obtienen al optimizar el diseño y la utilización de los sistemas de aire comprimido

C.   Se garantiza un incremento mínimo del 50% en la Eficiencia del Sistema de Aire Comprimido si se Mejoran:

*Diseño del Sistema: 15-20%

*Equipo: 15-20%

*Operación y Mantenimiento: 20-30%

2. En la mayoría de las instalaciones el “Aire Comprimido” se considera como una Fuente de Energía comparable a la electricidad, el gas y el agua.

3. Al contrario de las demás Fuentes de Energía, pocas personas conocen su costo (US$) por CFM (M3/min.)

Clasificación de los Compresores

•Compresor hermético: está contenido en un cárter de acero, es empleado en neveras familiares, aire acondicionado y unidades de poca potencia.

•Compresor semi-hermético: está contenido en un cárter metálico pero sus partes son accesibles y están equipados con válvulas de servicio. Se instala en aplicaciones donde se realiza mantenimiento frecuente.

•Compresor abierto: Es muy usado en aplicaciones industriales y en equipos que trabajan con amoníaco como fluido refrigerante. Es muy práctico para mantenimiento rutinario del motor, ya que este no forma parte del circuito frigorífico en sí, si no que por medio de un acople acciona el compresor.

Factores que afectan la compresión

•Temperatura: Altas temperaturas necesitan sistemas de refrigeración, los cuales la mayoría funcionan con agua.

•Humedad relativa:
    - La condensación del agua.
    - El agua perjudica al aceite y al aire producido.

•Tipo de gas: Hay que asegurarse de que no reaccione con el aceite.

•Presión: Vigilar las diferencias entre la presión de descarga y la presión de entrada.

Que es un compresor

Un compresor es una máquina que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable.

Clasificación según el método de intercambio de energía:

* Reciprocantes o Alternativos: utilizan pistones (sistema bloque-cilindro-émbolo como los motores de combustión interna). Abren y cierran válvulas que con el movimiento del pistón aspira/comprime el gas gracias a un motor eléctrico incorporado. Es el compresor más utilizado en potencias pequeñas. Pueden ser del tipo herméticos monofásicos, comunes en refrigeradores domésticos. O de mayores capacidades (monofásicos y trifásicos) de varios cilindros que permiten mantención/reparación. Su uso ha disminuido en el último tiempo y ha cedido lugar al compresor de tornillo que tiene mejores prestaciones.

* Rotativo-Helicoidal (Tornillo, Screw): la compresión del gas se hace de manera continua, haciéndolo pasar a través de dos tornillos giratorios. Son de mayor rendimiento y con una regulación de potencia sencilla, pero su mayor complejidad mecánica y costo hace que se emplee principalmente en elevadas potencias, solamente.

* Rotodinámicos o Turbomáquinas: Utilizan un rodete con palas o álabes para impulsar y comprimir al fluido de trabajo. A su vez éstos se clasifican en:

o Axiales

o Radiales

...............Pronto veremos mas...

Definición de Presión

La presión (símbolo p) es una magnitud física que mide como la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie(esa magnitud es escalar), y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una linea. En el Sistema Internacional la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Inglés la presión se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch o psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.

Definición

La presión es la magnitud vectorial que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa,es decir,equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie.

Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:

En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:

Donde  es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión. La definición anterior puede escribirse también como:

donde:

, es la fuerza por unidad de superficie.

, es el vector normal a la superficie.

, es el área total de la superficie S.

Definición de aire comprimido

Definición:
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. El uso del aire comprimido es muy común en la industria, su uso tiene la ventaja sobre los sistemas hidráulicos de ser más rápido, aunque es menos preciso en el posicionamiento de los mecanismos y no permite fuerzas grandes.
En los próximos artículos veremos mas detalles sobre definición de PRESIÓN y que es un COMPRESOR, espéralo!!