REDES Y LÍNEAS DE AIRE COMPRIMIDO

PÉRDIDAS DE CARGA EN REDES DE AIRE COMPRIMIDO

La misión de una red de aire comprimido es la de llevarlo desde la central compresora a los puntos de utilización.

Este transporte exige el consumo de una energía que disipa a causa de los rozamientos en las tuberías y se manifiesta en una caída de presión.

Un problema de la mayor importancia en el proyecto de una red de aire comprimido será el de mantener las pérdidas antes citadas de unos límites razonables.

Se empezara por estudiar como varían las pérdidas de carga en las tuberías, que en este caso se puede identificar con las caídas de presión, en función de los parámetros que intervienen: presión estática, caudal y diámetro de la tubería, y en menor importancia la densidad del aire y la rugosidad de la tubería.

LÍNEAS PRINCIPALES

En una red de aire comprimido se puede distinguir tres partes: la línea principal, las líneas secundarias y las tomas para aparatos.

Las tuberías utilizadas en las líneas principales suelen ser de hierro (tubería “negra”) o de hierro galvanizado.

En instalaciones de pequeña y mediana importancia, la línea principal se suele montar en circulo abierto (Fig. 1).

Fig. 1 Circuito Abierto

En especial, cuando se trata de pequeñas instalaciones, el consumo de dichos puntos no es excesivamente elevado, puede adoptarse este sistema de circuito abierto.

Sin embargo, cuando la instalación reviste una cierta importancia, la línea principal se suele montar en circuito cerrado, según Fig. 2 ya que de esta manera se minimizan las pérdidas de carga.

Fig. 2 Circuito Cerrado

Además, en una instalación general debe procurarse que el diámetro de la tubería vaya disminuyendo progresivamente y disponer correctamente las tomas de la red secundaria.

Deberán adoptarse medidas para poder aislar zonas parciales de la red general, mediante grifos de cierre, para la posible reparación de fugas o nuevas conexiones.

De esta forma puede aislarse perfectamente la zona de trabajo, sin necesidad de paralizar toda la red de aire.

Si el aire ha sido secado a la entrada del circuito de manera que su punto de roció se mantenga inferior a la temperatura mas baja que se pueda encontrar en el circuito, no son de temer condensaciones y no se debe tomar precauciones especiales.

En cambio, en los circuitos que no se ha previsto un secado, o este es insuficiente, hay que tomar ciertas precauciones para impedir que los condensados lleguen a los aparatos de utilización.

Estas medidas suelen ser:

• Dar una inclinación de alrededor del 3% a las tuberías principales de manera que desciendan en el sentido de paso del aire y colocar tuberías de drenaje y purgas automáticas (o manuales) en cada escalón.

• Hacer las tomas por la parte superior de las tuberías, dimensionando adecuadamente el codo, para evitar que los eventuales condensados “caigan” hacia el aparato.

• No deben existir curvas en abundancia ni inferiores a dos codos abiertos a 90°.

LÍNEAS SECUNDARIAS

Estas conducciones pueden ser muy simples cuando se trata únicamente de alimentar una herramienta neumática, pero también muy complejas cuando se trata de una maquina automatizada neumática. (Fig. 3).

Fig. 3 Diagrama de Consumo de Aire

En los automatismos neumáticos se emplea casi exclusivamente tuberías de nylon y tubos de cobre.

Las tuberías de nylon, se emplean cuando el montaje de un circuito se hace en un pupitre ya que la facilidad de montaje y la protección del pupitre hacen mas adecuado este sistema de tubería.

En cambio las tuberías de cobre se emplean para tubería exterior o vista, ya que su buen aspecto y perfecta alineación dan realce y permiten un buen acabado de la instalación, aunque por el contrario es mucho más cara.

Las tuberías de nylon son semi-rígidas y las dimensiones más empleadas son las de 10, 8, 6 y 4 mm de diámetro.

MANTENIMIENTO DE LAS REDES DE AIRE

Además de las operaciones de vaciado o purga de los condensados y del control de la lubricación, que deben efectuarse de forma periódica (semanal) las redes de aire comprimido deben ser también objeto de mantenimiento periódico.

Se comprobará cada año, aproximadamente, la importancia de las fugas y también la pérdida de carga provocada por una canalización de un caudal determinado, con objeto de comprobar si la conducción esta obturada en alguna parte por precipitados que se han incrustado en el interior de la canalización.

Deberán inspeccionarse todos los grifos, curvas, derivaciones, etc., de forma mas periódica y a intervalos mas cortos 9 veces cada 3 meses con objeto de comprobar su funcionamiento y estanquidad, mediante líquidos especiales que existen en el mercado o con agua jabonosa.

Deberá realizarse un martilleo en las tuberías para que se desprenda la cascarilla y los precipitados internos, abriendo todos los grifos y conexiones para que el aire a presión expulse al exterior la suciedad y precipitados internos de las canalizaciones.