AHORRO DE ENERGÍA EN SISTEMAS DE AIRE

COMPRIMIDO …(2/7)

ELABORACION DEL ELABORACION DEL DIAGRAMA DE SANKEY DIAGRAMA DE SANKEY

DE LA INSTALACIONDE LA INSTALACION

DETERMINAR EL DIAGRAMA DE DETERMINAR EL DIAGRAMA DE SANKEY DE LA SIGUIENTE SANKEY DE LA SIGUIENTE

INSTALACION :INSTALACION :MAQUILADORAMAQUILADORA

UBICADA EN LA CD. DE UBICADA EN LA CD. DE MEXICALIMEXICALI

SUPERFICIE: 6,000 M2SUPERFICIE: 6,000 M2PRODUCCION : 10,000 PRODUCCION : 10,000

PANTALONES/DIAPANTALONES/DIA

MEDICIONES:MEDICIONES:1.- 15 EQUIPOS PAQUETE DE AIRE 1.- 15 EQUIPOS PAQUETE DE AIRE

ACONDICIONADO DE 20 TR EN PLANTA ACONDICIONADO DE 20 TR EN PLANTA CADA UNOCADA UNO

MEDICION PUNTUAL PROMEDIO:MEDICION PUNTUAL PROMEDIO:V= 443 voltsV= 443 voltsI= 48 ampsI= 48 amps

PF=0.83PF=0.83HORAS DE FUNCIONAMIENTO : 24 HORAS DE FUNCIONAMIENTO : 24 HRS/DIA LOS 365 DIAS DEL AÑOHRS/DIA LOS 365 DIAS DEL AÑO

2.- 2 COMPRESORES DE AIRE 2.- 2 COMPRESORES DE AIRE DE 400 PCM C/UDE 400 PCM C/U

HORAS DE HORAS DE FUNCIONAMIENTO : 24 FUNCIONAMIENTO : 24

HORAS/DIA LOS 365 DIAS HORAS/DIA LOS 365 DIAS DEL AÑODEL AÑO

Vprom= 442 voltsVprom= 442 voltsIprom= 87.2 ampsIprom= 87.2 amps

PF=0.82PF=0.82

3.- 1 lavadora de 10 hp3.- 1 lavadora de 10 hpHoras de Funcionamiento : Horas de Funcionamiento : 12 hrs/dia12 hrs/diaV=444VOLTSV=444VOLTSI=9.6 ampsI=9.6 ampsPF=0.87PF=0.87Calentador de Agua Calentador de Agua caliente :caliente :970,000 BTU/Hr970,000 BTU/Hr

4.- 2 Secadoras de 20 HP4.- 2 Secadoras de 20 HPV= 442 voltsV= 442 voltsI=16.5 ampsI=16.5 amps

PF=0.83PF=0.83Horas de Funcionamiento : Horas de Funcionamiento :

12 Hrs/día12 Hrs/díaCalentador de aire : 800,000 Calentador de aire : 800,000

BTU/HrBTU/Hr

5.- AIRE ACONDICIONADO 5.- AIRE ACONDICIONADO OFICINAS VENTANA (10) DE OFICINAS VENTANA (10) DE 2 TR C/U EER=7 KBTU/Kwhr2 TR C/U EER=7 KBTU/KwhrHoras de Funcionamiento : Horas de Funcionamiento :

16 Hrs/día16 Hrs/día

6.- 920 LUMINARIOS DE 6.- 920 LUMINARIOS DE 2X75 WATTS con balastra 2X75 WATTS con balastra

electromagnetica.electromagnetica.Horas de Funcionamiento : Horas de Funcionamiento :

24 hrs/dia24 hrs/dia

7.- Maquinas de coser (50) 7.- Maquinas de coser (50) de 5 HP C/Ude 5 HP C/U

Hrs de funcionamiento : 24 Hrs de funcionamiento : 24 hrs/diahrs/dia

V= 446 voltsV= 446 voltsI= 6.3 ampsI= 6.3 amps

PF= 0.77PF= 0.77

ELABORAR DIAGRAMA DE

SANKEY

EMPRESA PASTEURIZADORA DE

LECHE. PRODUCCION: 300,000

LTS DIARIOS

DOS PASTEURIZADORES DE 30,000 LTS/HR QUE

TRABAJAN 12 HRS AL DIA EFECTIVOS

- AIRE COMPRIMIDO 2 COMPRESORES DE 100 HP DE 398 PCM CON MEDICIONES

VPROM=222VOLT, I=153 AMP PF=0.83,TRABA 24 HRS

AL DIA

-19 UNIDADES VENTANA QUE TRABAJAN 16 HRS ALL

DIA EER=8 KBTU/KWHR-650 LUMINARIAS DE2X75

WATTS CON BALASTRA ELECTROMAGNETICA QUE TRABAJA 24 HRS AL DIA

- 2 HOMOGENIZADORES - 2 HOMOGENIZADORES QUE TRABAJAN 12 HRS AL QUE TRABAJAN 12 HRS AL DIA Y LAS MEDIIONES DIA Y LAS MEDIIONES SON V=225 VOLTS, SON V=225 VOLTS, I=264.3AMPS, PF=0.87.I=264.3AMPS, PF=0.87.- CIP CONSUME - CIP CONSUME 2MOTORES DE BOMBAS 2MOTORES DE BOMBAS DE DE SOLUCION V= 223 DE DE SOLUCION V= 223 VOLTS, I=13.1 AMPS, PF= VOLTS, I=13.1 AMPS, PF= 0.84 Y 900,000BTU/HR 0.84 Y 900,000BTU/HR

PARA CALCULAR LA EFICIENCIA DE PARA CALCULAR LA EFICIENCIA DE UN COMPRESOR HAY QUE UN COMPRESOR HAY QUE

CONOCER EL GRADO DE CONOCER EL GRADO DE CAPACIDAD CON RELACION AL CAPACIDAD CON RELACION AL

NIVEL DEL MAR DE UN COMPRESOR NIVEL DEL MAR DE UN COMPRESOR SITUADO A CUALQUIER ALTITUD SE SITUADO A CUALQUIER ALTITUD SE

CALCULA EL PESO DE LA CALCULA EL PESO DE LA CAPACIDAD VOLUMETRICA A DICHA CAPACIDAD VOLUMETRICA A DICHA

ALTITUD.ALTITUD.EJEMPLO : $ 1.5/KWHEJEMPLO : $ 1.5/KWH

INVERSION: US $ 60,000 INVERSION: US $ 60,000 COMPRESOR 100 HPCOMPRESOR 100 HP

UN COMPRESOR UN COMPRESOR RECIPROCANTE DE 10 M3/MIN RECIPROCANTE DE 10 M3/MIN DE DESPLAZAMIENTO TIENE AL DE DESPLAZAMIENTO TIENE AL

NIVEL DEL MAR Y A UNA NIVEL DEL MAR Y A UNA TEMPERATURA DE 15*C UN TEMPERATURA DE 15*C UN

RENDIMIENTO DEL 86% O LO RENDIMIENTO DEL 86% O LO QUE ES LO MISMO UNA QUE ES LO MISMO UNA

CAPACIDAD DE 8.6 M3/MIN. SE CAPACIDAD DE 8.6 M3/MIN. SE MIDE SU CAPACIDAD A 1500 MIDE SU CAPACIDAD A 1500

MTS DE ALTURA Y MTS DE ALTURA Y TEMPERATURA DE 15ºCTEMPERATURA DE 15ºC

VELOCIDAD MEDIDA: 913 FT/MIN VELOCIDAD MEDIDA: 913 FT/MIN CON DISPOSITIVO PLACA ORIFICIOCON DISPOSITIVO PLACA ORIFICIO

DIAMETRO DE SU TUBERIA: 8”DIAMETRO DE SU TUBERIA: 8”MEDICION ELECTRICA:MEDICION ELECTRICA:

V: 445 VOLTSV: 445 VOLTSI: 98.03 AMPSI: 98.03 AMPS

PF: 0.94PF: 0.94CALCULARF SU EFICIENCIA REAL CALCULARF SU EFICIENCIA REAL

CFM/HP Y EL POTENCIAL DE CFM/HP Y EL POTENCIAL DE AHORRO DE ENERGIA AL UTILIZAR AHORRO DE ENERGIA AL UTILIZAR UN COMPRESOR DE TORNILLO CON UN COMPRESOR DE TORNILLO CON

INVERSOR DE 5.05 CFM/HP INVERSOR DE 5.05 CFM/HP EFICIENCIA DEL 89% A 1500 MTSEFICIENCIA DEL 89% A 1500 MTS

EJEMPLO :EJEMPLO :AJUSTE EN LA PRESION AJUSTE EN LA PRESION DE DESCARGA EN DE DESCARGA EN COMPRESOR DE 400 PCM COMPRESOR DE 400 PCM QUE OPERA A 100 PSIG Y QUE OPERA A 100 PSIG Y SE REDUCE A 80 PSIGSE REDUCE A 80 PSIGOPERA 18 HRS/DIAOPERA 18 HRS/DIA

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE AIRE COMPONENTES DE UN SISTEMA DE AIRE COMPRIMIDOCOMPRIMIDO

            1.1.              Filtro del compresor: Este Filtro del compresor: Este

dispositivo es utilizado para eliminar dispositivo es utilizado para eliminar las impurezas del aire antes de la las impurezas del aire antes de la

compresión con el fin de proteger al compresión con el fin de proteger al compresor y evitar el ingreso de compresor y evitar el ingreso de

contaminantes al sistema.contaminantes al sistema.( Se ubica en la tuberia principal y su ( Se ubica en la tuberia principal y su

uso es obligatorio en el sistema )uso es obligatorio en el sistema )

        2.2.              Compresor: Es el encargado Compresor: Es el encargado de convertir la energía mecánica, en de convertir la energía mecánica, en energía neumática comprimiendo el energía neumática comprimiendo el aire. La conexión del compresor a la aire. La conexión del compresor a la red debe ser flexible para evitar la red debe ser flexible para evitar la transmisión de vibraciones debidas transmisión de vibraciones debidas

al funcionamiento del mismo.al funcionamiento del mismo.

La capacidad de un compresor es el La capacidad de un compresor es el flujo expresado en volumen real, de flujo expresado en volumen real, de gas comprimido y suministrado en gas comprimido y suministrado en condiciones de temperatura total, condiciones de temperatura total,

presión total y composición presión total y composición prevalecientes en la succión del prevalecientes en la succión del

compresor. La capacidad se expresa compresor. La capacidad se expresa normalmente en metros cúbicos por normalmente en metros cúbicos por

segundo o pies cúbicos por segundo o pies cúbicos por

segundo.segundo.

EVALUACION DE LA EVALUACION DE LA CAPACIDAD ACTUAL CAPACIDAD ACTUAL DE UN COMPRESOR:DE UN COMPRESOR:

C= C= (V(P2-P1)60)/14.7t(V(P2-P1)60)/14.7t

C: capacidad del C: capacidad del compresor en CFMcompresor en CFM

v: volumen del tanque v: volumen del tanque recibidor y tubería en ft3recibidor y tubería en ft3PP22: Presión final de corte : Presión final de corte

en PSIAen PSIAP1: Presión InicialP1: Presión Inicial

t: Tiempo de cargat: Tiempo de carga

EJEMPLOEJEMPLO1- Fijamos el tiempo de 1- Fijamos el tiempo de

carga en 15 seg.carga en 15 seg.2.- Medimos el volumen 2.- Medimos el volumen del tanque recibidor y la del tanque recibidor y la tubería que son de 80 ft3 tubería que son de 80 ft3

3.- Presión de paro P3.- Presión de paro P22: : 100 PSIG100 PSIG

PSIA=100 psig + 14.7PSIA=100 psig + 14.7PP22= 114.7 PSIA= 114.7 PSIA

4.- Presion Inicial P4.- Presion Inicial P1= 1= 7070 psigpsig

P1= 70 +14.7= 84.7 PSIAP1= 70 +14.7= 84.7 PSIA

APLICANDO FORMULA:APLICANDO FORMULA:

c= (80( c= (80( 114.7-84.7)*60)/(14.7*15)114.7-84.7)*60)/(14.7*15)

c= 653 cfmc= 653 cfm

CLASIFICACIÓN DE COMPRESORESCLASIFICACIÓN DE COMPRESORES

Desplazamiento positivo Flujo continuo

Reciprocante Rotatorio Dinamico Eyector

Alabedeslizable

Tornillo

Lóbulorecto

Lóbulohelicoidal

Centrifugo Flujomixto

Axial

COMPRESORES RECIPROCANTESCOMPRESORES RECIPROCANTES

Una o varias etapas (en “V”)Una o varias etapas (en “V”)

Pérdidas en vacíoPérdidas en vacío

Unidades de etapas múltiples relativamente buenos a Unidades de etapas múltiples relativamente buenos a cargas parcialescargas parciales

Deterioro de válvulas reduce eficiencia a veces en Deterioro de válvulas reduce eficiencia a veces en hasta 15%hasta 15%

Unidades libres de aceite, empleando anillos de Unidades libres de aceite, empleando anillos de politetrafluroetiuleno (PTFE) son menos eficientespolitetrafluroetiuleno (PTFE) son menos eficientes

Se instalan muchos hoy en día aunque gran número Se instalan muchos hoy en día aunque gran número aun siguen en servicioaun siguen en servicio

COMPRESORES DE TORNILLOCOMPRESORES DE TORNILLO

Suministran normalmente aire de mayor pureza, los Suministran normalmente aire de mayor pureza, los equipos libres de aceite son comunesequipos libres de aceite son comunes

Disponibles como unidades tipo paquete con sistemas Disponibles como unidades tipo paquete con sistemas de recuperación de calorde recuperación de calor

Muy ineficientes cuando operan bajo control moduladoMuy ineficientes cuando operan bajo control modulado

Consumo de potencia en vacío superior al de comp. Consumo de potencia en vacío superior al de comp. reciprocantesreciprocantes

Deben usarse para satisfacer la carga base, empleando Deben usarse para satisfacer la carga base, empleando los reciprocantes para cubrir picos de demanda cuando los reciprocantes para cubrir picos de demanda cuando sea posiblesea posible

COMPRESORES CENTRIFUGOSCOMPRESORES CENTRIFUGOS

Equipos de gran capacidad para carga baseEquipos de gran capacidad para carga base

Unidades grandes poseen buena eficiencia a plena Unidades grandes poseen buena eficiencia a plena cargacarga

Operación a carga parcial por estrangulación Operación a carga parcial por estrangulación modulada de la aspiraciónmodulada de la aspiración

Usar modulación solo para cargas próximas a Usar modulación solo para cargas próximas a plena carga - resulta más eficiente usar control plena carga - resulta más eficiente usar control por arranque y parada a baja carga (<70%)por arranque y parada a baja carga (<70%)

COMPRESORES ROTATIVOS DE COMPRESORES ROTATIVOS DE ALETASALETAS

Aplicados normalmente para trabajos ligerosAplicados normalmente para trabajos ligeros

Bajo costoBajo costo

Usados para operaciones de un turno de trabajoUsados para operaciones de un turno de trabajo

Carecen de recuperación de calorCarecen de recuperación de calor

Operación muy ineficiente a carga parcialOperación muy ineficiente a carga parcial

APLICACIÓN DE APLICACIÓN DE COMPRESORESCOMPRESORES

3.3.              Postenfriador: Es el Postenfriador: Es el encargado de eliminar gran parte encargado de eliminar gran parte

del agua que se encuentra del agua que se encuentra naturalmente dentro del aire en naturalmente dentro del aire en

forma de humedad. forma de humedad. ( Se ubica en ( Se ubica en la tuberia principal y su uso es la tuberia principal y su uso es

obligatorio en el sistema )obligatorio en el sistema )

4.4.              Tanque de Tanque de almacenamiento: Almacena almacenamiento: Almacena

energía neumática y permite el energía neumática y permite el asentamiento de partículas y asentamiento de partículas y

humedad. humedad. ( Se ubica en la tuberia ( Se ubica en la tuberia principal y su uso es obligatorio principal y su uso es obligatorio

en el sistema )en el sistema )

EJEMPLO : SELECCIONAR LA EJEMPLO : SELECCIONAR LA CAPACIDAD DE UN TANQUE DE CAPACIDAD DE UN TANQUE DE ALMACENAMIENTO PARA UN ALMACENAMIENTO PARA UN CONSUMO DE AIRE :CONSUMO DE AIRE :Q=20 M3/MINQ=20 M3/MINDIFERENCIA DE PRESION : 1 DIFERENCIA DE PRESION : 1 BARBARFRECUENCIA DE FRECUENCIA DE

CONMUTACION/h : 20CONMUTACION/h : 20

PARA EL CASO DE FUERTES PARA EL CASO DE FUERTES DEMANDAS INTERMITENTES AL DEMANDAS INTERMITENTES AL FINAL DE TUBERIAS LARGAS Y FINAL DE TUBERIAS LARGAS Y

DIAMETROS POBRES LAS DIAMETROS POBRES LAS PERDIDAS DE CARGA PERDIDAS DE CARGA

CONSIDERABLES SE REDUCEN CONSIDERABLES SE REDUCEN INSTALANDO UN DEPOSITO INSTALANDO UN DEPOSITO TAN CERCA DEL PUNTO DE TAN CERCA DEL PUNTO DE

CONSUMO COMO SEA POSIBLECONSUMO COMO SEA POSIBLEEJEMPLO1:EJEMPLO1:

UN AGITADOR REQUIERE UN AGITADOR REQUIERE 3 MINUTOS DE AIRE 3 MINUTOS DE AIRE COMPRIMIDO CON UN COMPRIMIDO CON UN FLUJO DE 150 PCM CADA FLUJO DE 150 PCM CADA 30 MINUTOS.30 MINUTOS.LA CAIDA DE PRESION LA CAIDA DE PRESION DURANTE EL CICLO ES DE DURANTE EL CICLO ES DE 90PSIG A 50 PSIG ( 40 90PSIG A 50 PSIG ( 40 PSIG)PSIG)

APLICANDO LA SIGUIENTE APLICANDO LA SIGUIENTE ECUACION:ECUACION:

Vr= ( Vs(14.7))/PVr= ( Vs(14.7))/PVr=Volumen del Pulmón Vr=Volumen del Pulmón ft3ft3Vs=Volumen de aire Vs=Volumen de aire nuevo ft3nuevo ft3p= caída de presión p= caída de presión durante el ciclo durante el ciclo

Vr=(450 x 14.7 )/40Vr=(450 x 14.7 )/40

Vr= 165 ft3Vr= 165 ft3

equivalente a mas de equivalente a mas de 1100 galones1100 galones

Ejemplo 2: Una maquina Ejemplo 2: Una maquina neumática requiere para neumática requiere para su arranque 900 pcm su arranque 900 pcm durante 30 segundos durante 30 segundos experimentando el experimentando el tanque recibidor una tanque recibidor una caída de presión de 120 caída de presión de 120 psig a 90 psig.psig a 90 psig.El volumen de aire nuevo El volumen de aire nuevo requerido es de 450 pcmrequerido es de 450 pcm

APLICANDO LA SIGUIENTE APLICANDO LA SIGUIENTE ECUACION:ECUACION:

Vr= ( Vs(14.7))/PVr= ( Vs(14.7))/PVr=Volumen del Pulmón Vr=Volumen del Pulmón ft3ft3Vs=Volumen de aire Vs=Volumen de aire nuevo ft3nuevo ft3p= caída de presión p= caída de presión durante el ciclo durante el ciclo

Vr=(450x14.7)/30Vr=(450x14.7)/30

Vr= 220 ft3Vr= 220 ft3

Equivalente a mas de Equivalente a mas de 1600 galones 1600 galones

3.- SUPONGASE QUE SE 3.- SUPONGASE QUE SE NECESITAN 3 NM3/MIN NECESITAN 3 NM3/MIN

DURANTE DOS MINUTOS DURANTE DOS MINUTOS CADA DIEZ MINUTOS Y QUE CADA DIEZ MINUTOS Y QUE DADA LA GRAN EXTENSION DADA LA GRAN EXTENSION

DE LA TUBERIA Y SU DE LA TUBERIA Y SU PEQUEÑO DIAMETRO, EL PEQUEÑO DIAMETRO, EL

CIRCULAR MAS DE 2 CIRCULAR MAS DE 2 NM3/MIN SOBRECARGARIA NM3/MIN SOBRECARGARIA

LA LINEALA LINEA

CAUSANDO UNA CAUSANDO UNA EXCESIVA PERDIDA DE EXCESIVA PERDIDA DE CARGA A LOS DEMAS CARGA A LOS DEMAS

USUARIOS.USUARIOS.LA SOLUCION CONSISTE LA SOLUCION CONSISTE EN ALMACENAR EL AIRE EN ALMACENAR EL AIRE NECESARIO, 7 NM3 A FIN NECESARIO, 7 NM3 A FIN

DE DAR UN POCO DE DE DAR UN POCO DE HOLGURA AL SISTEMAHOLGURA AL SISTEMA

SUPONGASE QUE LA SUPONGASE QUE LA MAXIMA CAIDA DE PRESION MAXIMA CAIDA DE PRESION ADMISIBLE EN EL DEPOSITO ADMISIBLE EN EL DEPOSITO

CUANDO EL EQUIPO ESTA CUANDO EL EQUIPO ESTA OPERANDO ES DE 0.7 BAR. OPERANDO ES DE 0.7 BAR.

LOS 7 M3 DE AIRE LIBRE LOS 7 M3 DE AIRE LIBRE DEBEN TOMARSE DEL DEBEN TOMARSE DEL

DEPOSITO DENTRO DE ESTA DEPOSITO DENTRO DE ESTA CAIDA DE PRESION.CAIDA DE PRESION.

POR LO TANTO EL POR LO TANTO EL VOLUMEN DEL DEPOSITO VOLUMEN DEL DEPOSITO

SERA:SERA:V=7/0.7=10 M3V=7/0.7=10 M3

EL DEPOSITO TENDRIA EL DEPOSITO TENDRIA UN DIAMETRO DE UN DIAMETRO DE

APROXIMADAMENTE 1.5 APROXIMADAMENTE 1.5 MTS POR 5.5 MTS DE MTS POR 5.5 MTS DE

LARGOLARGO

LA PRESION EN EL LA PRESION EN EL DEPOSITO SERIA DEPOSITO SERIA

RECUPERADA DURANTE RECUPERADA DURANTE EL PERIODO DE EL PERIODO DE

INACTIVIDAD DEL EQUIPO INACTIVIDAD DEL EQUIPO SIN UN EFECTO SIN UN EFECTO

APRECIABLE EN EL APRECIABLE EN EL COLECTOR PRINCIPAL.COLECTOR PRINCIPAL.

SIN EL DEPOSITO LA SIN EL DEPOSITO LA PRESION DEL EQUIPO PRESION DEL EQUIPO

CAERIA DEMASIADO BAJO CAERIA DEMASIADO BAJO Y SU OPERACIÓN SE Y SU OPERACIÓN SE VERIA PERJUDICADA.VERIA PERJUDICADA.

OTRO EJEMPLOOTRO EJEMPLO

UNA APLICACIÓN REQUIERE UNA APLICACIÓN REQUIERE DE 42 NM3/MIN DE AIRE A 6 DE 42 NM3/MIN DE AIRE A 6 BARS DURANTE 10 MINUTOS BARS DURANTE 10 MINUTOS

POR HORA.POR HORA.ESTE CICLO DE 10 MINUTOS ESTE CICLO DE 10 MINUTOS

CON 42 NM3/MIN DE CON 42 NM3/MIN DE DEMANDA Y 50 MINUTOS DEMANDA Y 50 MINUTOS CON DEMANDA CERO SE CON DEMANDA CERO SE

REPITEN CADA HORAREPITEN CADA HORA

SE PLANTEAN LAS SIGUIENTES SE PLANTEAN LAS SIGUIENTES ALTERNATIVAS:ALTERNATIVAS:

1.- INSTALAR UN COMPRESOR 1.- INSTALAR UN COMPRESOR DE 7 BARS CON SUS DE 7 BARS CON SUS

ACCESORIOS LO ACCESORIOS LO SUFICIENTEMENTE GRANDE SUFICIENTEMENTE GRANDE

COMO PARA SUMINISTRAR LAS COMO PARA SUMINISTRAR LAS NECESIDADES MAXIMAS DE 42 NECESIDADES MAXIMAS DE 42

NM3/MINNM3/MIN

2.- INSTALAR UN COMPRESOR 2.- INSTALAR UN COMPRESOR MAS PEQUEÑO PERO CON MAS PEQUEÑO PERO CON

MAYOR PRESION Y ALMACENAR MAYOR PRESION Y ALMACENAR EL AIRE EN DEPOSITOS EL AIRE EN DEPOSITOS

DURANTE EL PERIODO DE NO DURANTE EL PERIODO DE NO CONSUMO, CONSIDERANDO A CONSUMO, CONSIDERANDO A EFECTOS COMPARATIVOS DOS EFECTOS COMPARATIVOS DOS

PRESIONES DE 24 BAR Y 35 PRESIONES DE 24 BAR Y 35 BARBAR

PARA LA ALTERNATIVA 1 PARA LA ALTERNATIVA 1 EL COMPRESOR EL COMPRESOR

REQUERIDO TIENE UNA REQUERIDO TIENE UNA POTENCIA DE 309 HP Y POTENCIA DE 309 HP Y UNA CAPACIDAD DE 46 UNA CAPACIDAD DE 46 NM3/MIN ( UNIDAD A )NM3/MIN ( UNIDAD A )

PARA LA ALTERNATIVA 2 LAS PARA LA ALTERNATIVA 2 LAS UNIDADES B Y C TRABAJARAN UNIDADES B Y C TRABAJARAN

TODO EL TIEMPO PARA LLENAR TODO EL TIEMPO PARA LLENAR EL DEPOSITO Y SU CAPACIDAD EL DEPOSITO Y SU CAPACIDAD

MINIMA ES:MINIMA ES:CONSUMO TOTAL HORARIO: CONSUMO TOTAL HORARIO:

42X10= 420 NM3/MIN42X10= 420 NM3/MINCAPACIDAD MINIMA CAPACIDAD MINIMA

REQUERIDA: 420/60= 7 REQUERIDA: 420/60= 7 NM3/MINNM3/MIN

LA UNIDAD B CON UNA LA UNIDAD B CON UNA PRESION DE DESCARGA DE PRESION DE DESCARGA DE

DISEÑO DE 24 BAR Y 8 NM3/ DISEÑO DE 24 BAR Y 8 NM3/ MIN CON UN MOTOR DE 85 MIN CON UN MOTOR DE 85

HPHPLA UNIDAD C CON UNA LA UNIDAD C CON UNA

PRESION DE DESCARGA DE PRESION DE DESCARGA DE DISEÑO DE 35 BAR CON UNA DISEÑO DE 35 BAR CON UNA CAPACIDAD DE 9 NM3/MIN CAPACIDAD DE 9 NM3/MIN CON UN MOTOR DE 112 HPCON UN MOTOR DE 112 HP

DADO QUE LA PRESION DEL DADO QUE LA PRESION DEL DEPOSITO DESCENDERA DEPOSITO DESCENDERA

DURANTE EL PERIODO DE 10 DURANTE EL PERIODO DE 10 MINUTOS, EN EL QUE EL AIRE MINUTOS, EN EL QUE EL AIRE ES USADO MAS RAPIDAMENTE ES USADO MAS RAPIDAMENTE

DE LO QUE EL COMPRESOR DE LO QUE EL COMPRESOR PUEDE LLENARLO, EL EQUIPO PUEDE LLENARLO, EL EQUIPO

OPERARA A PLENA CAPACIDAD OPERARA A PLENA CAPACIDAD Y SUMINISTRARA PARTE DE LA Y SUMINISTRARA PARTE DE LA

DEMANDA.DEMANDA.

POR LO TANTO NO ES POR LO TANTO NO ES NECESARIO ALMACENAR LA NECESARIO ALMACENAR LA

TOTALIDAD DE LA DEMANDA, TOTALIDAD DE LA DEMANDA, SINO LA DIFERENCIA ENTRE EL SINO LA DIFERENCIA ENTRE EL

TOTAL DEMANDADO Y LO TOTAL DEMANDADO Y LO SUMINISTRADO POR EL SUMINISTRADO POR EL

COMPRESOR DURANTE LOS COMPRESOR DURANTE LOS DIEZ MINUTOS DE DEMANDA.DIEZ MINUTOS DE DEMANDA.

BB CC

CAPACIDAD CAPACIDAD

NM3/MINNM3/MIN88 99

PERIODO DE PERIODO DE DEMANDA MINUTOSDEMANDA MINUTOS

1010 1010

TOTAL NM3/MINTOTAL NM3/MIN 420420 420420

SUMINISTRO PERIODO SUMINISTRO PERIODO DEMANDODEMANDO 8080 9090

VOLUMEN M3 VOLUMEN M3 ALMACENAMIENTOALMACENAMIENTO 340340 330330

EL VOLUMEN A ALMACENAR EL VOLUMEN A ALMACENAR REPRESENTA EL AIRE LIBRE A I BAR REPRESENTA EL AIRE LIBRE A I BAR

QUE DEBE INTRODUCIRSE EN EL QUE DEBE INTRODUCIRSE EN EL DEPOSITO POR ENCIMA DE LA DEPOSITO POR ENCIMA DE LA

PRESION MINIMA REQUERIDA POR PRESION MINIMA REQUERIDA POR LA DEMANDA. EN ESTE CASO LA LA DEMANDA. EN ESTE CASO LA

PRESION DE DEMANDA ES 6 BAR, PRESION DE DEMANDA ES 6 BAR, PERO COMO DEBEN PERO COMO DEBEN

CONTABILIZARSE LAS PERDIDAS DE CONTABILIZARSE LAS PERDIDAS DE CARGA DE LA TUBERIA SE CARGA DE LA TUBERIA SE

CONSIDERA DE 8 BARCONSIDERA DE 8 BAR

LA CAPACIDAD O LA CAPACIDAD O VOLUMEN DEL DEPOSITO VOLUMEN DEL DEPOSITO

ESTA DADA POR:ESTA DADA POR:

V=V=(AIRE LIBRE UTIL (AIRE LIBRE UTIL

ALMACENADO)/(CAIDA DE ALMACENADO)/(CAIDA DE PRESION)PRESION)

BB CC

PRESION DE PRESION DE ALMACENAMIENTO ALMACENAMIENTO

BARBAR

2424 3535

PRESION MINIMA BARPRESION MINIMA BAR 88 88

CAIDA DE PRESIONCAIDA DE PRESION

BARBAR1616 2727

AIRE LIBRE AIRE LIBRE ALMACENADOALMACENADO 340340 330330

CAPACIDAD DE CAPACIDAD DE DEPOSITO DEPOSITO

M3M3

2121 1212

LA ELECCION FINAL SE HACE EN LA ELECCION FINAL SE HACE EN BASE A LA CONSIDERACION DE BASE A LA CONSIDERACION DE LOS COSTOS DE INVERSION DE LOS COSTOS DE INVERSION DE

COMPRESOR, MOTORES, COMPRESOR, MOTORES, REFRIGERADOR POSTERIOR Y REFRIGERADOR POSTERIOR Y DEPOSITO, SU INSTALACION Y DEPOSITO, SU INSTALACION Y LOS COSTOS DE CONSUMO DE LOS COSTOS DE CONSUMO DE

ENERGIAENERGIA

AA BB CC

PRESION PRESION (BAR)(BAR)

77 2424 3535

COSTO COSTO INSTALADO INSTALADO

%%

100100 5252 6363

COSTOS COSTOS FIJOS %FIJOS %

100100 5252 6363

COSTO COSTO ENERGIA %ENERGIA %

100100 6464 9393

MANTTO %MANTTO % 100100 100100 100100

LA ELECCION APROPIADA ES LA ELECCION APROPIADA ES B CON UNA PRESION DE 24 B CON UNA PRESION DE 24

BAR.BAR.EL USO DE PRESIONES MUY EL USO DE PRESIONES MUY ELEVADAS COMO 35 BARS ELEVADAS COMO 35 BARS

TIENE COMO TIENE COMO INCONVENIENTE QUE LOS INCONVENIENTE QUE LOS

DEPOSITOS SON MUY DEPOSITOS SON MUY CAROS Y SE AUMENTA EL CAROS Y SE AUMENTA EL CONSUMO DE ENERGIACONSUMO DE ENERGIA

5.5.              Filtros de línea: Se Filtros de línea: Se encargan de purificar el aire encargan de purificar el aire

hasta una calidad adecuada para hasta una calidad adecuada para el promedio de aplicaciones el promedio de aplicaciones

conectadas a la red.conectadas a la red. ( Se ubica en ( Se ubica en la tuberia principal y su uso es la tuberia principal y su uso es

obligatorio en el sistema )obligatorio en el sistema )

6.6.              Secadores: Se utilizan Secadores: Se utilizan para aplicaciones que para aplicaciones que

requieren un aire requieren un aire estrictamentestrictamente secoe seco y se puede y se puede

ubicar en tuberias ubicar en tuberias secundariassecundarias

En la mayoria de las En la mayoria de las instalaciones se requiere instalaciones se requiere aire comprimido con un aire comprimido con un

punto de rocio lo punto de rocio lo suficientemente bajo suficientemente bajo

para asegurar totalmente para asegurar totalmente la aparicion de la aparicion de

condensaciones condensaciones

Por lo tanto el aire Por lo tanto el aire comprimido antes de ser comprimido antes de ser distribuido a la red debe distribuido a la red debe haberse secado hasta un haberse secado hasta un punto de rocio que sea punto de rocio que sea

inferior a la temperatura inferior a la temperatura del aire ambiente en del aire ambiente en

donde se utiliza.donde se utiliza.

La instalacion de La instalacion de secadores permiten aire secadores permiten aire exento de humedad que exento de humedad que presenta las siguientes presenta las siguientes

ventajas:ventajas:1.- Reduccion en los 1.- Reduccion en los

costos de instalacion de costos de instalacion de la red de aire hasta en un la red de aire hasta en un

30%30%

2.- La reduccion de los 2.- La reduccion de los costos de mantenimiento costos de mantenimiento hasta en un 25% en las hasta en un 25% en las

redes, valvulas, redes, valvulas, herramientas, etc. herramientas, etc.

Debido al riesgo minimo Debido al riesgo minimo de corrosionde corrosion

33.- Menores riesgos de .- Menores riesgos de fugas de aire debidas a fugas de aire debidas a

corrosion.corrosion.4.- Se evita el arrastre de 4.- Se evita el arrastre de

lubricantes en las lubricantes en las herramientas.herramientas.

5.- Mayor calidad de los 5.- Mayor calidad de los productos tratados en caso productos tratados en caso de aplicaciones sensibles al de aplicaciones sensibles al

agua. Tales como :agua. Tales como :

Aplicación de pintura, limpieza con Aplicación de pintura, limpieza con chorro de arena, transporte chorro de arena, transporte neumatico, manipulacion de neumatico, manipulacion de

alimentos, procesos quimicos, etc.alimentos, procesos quimicos, etc.Se minimiza el riesgo de Se minimiza el riesgo de

congelacion de tuberias exteriores.congelacion de tuberias exteriores.- Se obtiene un punto de rocio - Se obtiene un punto de rocio

constante, independientemente de constante, independientemente de la carga.la carga.

7.- 7.- AplicaAplicadores de dores de purgas, purgas, unidades de mantenimiento unidades de mantenimiento

(Filtro, reguladores de presión (Filtro, reguladores de presión y lubricador) y secadores y lubricador) y secadores

adicionalesadicionales y se instalan en y se instalan en las tuberias de Servicio que las tuberias de Servicio que

alimentan a los diversos alimentan a los diversos usuarios.usuarios.