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- 1. 1 www.senati.edu.pe 1 CURSO : Mandos de Sistemas Neumáticos SEMESTRE: E6 Tarea 1 : Operación del compresor CARRERA ELECTRICISTA INDUSTRIAL
- 2. 2 Instructor: Jesús Guillermo Cayo Ramírez www.senati.edu.pe SENATI – CFP - ICA Objetivos: Al finalizar el módulo formativo el estudiante tendrá la competencia de diseñar, instalar, operar y dar mantenimiento a mandos de sistemas neumáticos y electroneumáticos utilizados en procesos de automatización industrial, cumpliendo las normas técnicas, las normas de seguridad y salud en el trabajo y actuando de manera responsable con el medio ambiente Operación del compresor
- 4. 4 www.senati.edu.pe Operación del compresor Técnica que utiliza el aire comprimido como vehículo para transmitir energía. NEUMÁTICA
- 5. 5 www.senati.edu.pe Operación del compresor VENTAJAS: • Sencillez de los sistemas de mando: válvulas, cilindros, etc. • Rapidez de respuesta del sistema neumático • Economía de los sistemas neumáticos una vez instalados. INCONVENIENTES: • Instalaciones caras en general. • El mantenimiento del aire en buenas condiciones es costoso. • Esquemas complejos de modificar y depurar Ventajas e Inconvenientes
- 6. 6 www.senati.edu.pe Operación del compresor • Accionamiento de válvulas para aire, agua o productos químicos. • Accionamiento de puertas pesadas o calientes. • Descarga de depósitos en la construcción, fabricación de acero, minería e industrias químicas. • Apisonamiento en la colocación de hormigón. • Pintura por pulverización. • Sujeción y movimiento en la industria maderera. • Sujeción para encolar, pegar en caliente o soldar plásticos. • Máquinas de soldadura eléctrica por puntos. • Máquinas de embotellado y envasado. • Manipuladores neumáticos. Aplicaciones
- 7. 7 www.senati.edu.pe Operación del compresor • Disponibilidad. • Almacenamiento. • Simplicidad de diseño y control. • Elección del movimiento. • Economía. • Fiabilidad. • Resistencia al entorno. • Limpieza del entorno. • Seguridad. Propiedades
- 8. 8 www.senati.edu.pe Operación del compresor Magnitudes y unidades
- 9. 9 www.senati.edu.pe Operación del compresor Presiones Manómetro: Mide presión relativa El instrumento para medir el vacío: Vacuometro
- 14. 14 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ley de Boyle -Mariotte Igual temperatura = temperatura constante 20°C 20°C
- 15. 15 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ley de Boyle -Mariotte Condición: Temperatura constante (Isotérmico) P1 = V2 P2 V1 P1.V1=P2.V2
- 16. 16 www.senati.edu.pe Operación del compresor El volumen es inversamente proporcional a la presión: •Si la presión aumenta, el volumen disminuye. •Si la presión disminuye, el volumen aumenta. P1 · V1 = P2 · V2 T = cte Ley de Boyle -Mariotte
- 17. 17 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ley de Boyle –Mariotte (Ejemplo de calculo)
- 18. 18 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ley de Gay Lussac Igual presión
- 19. 19 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ley de Gay Lussac Condición: Presión constante (Isobárico) V1 = T1 V2 T2 V1 = V2 T1 T2 V1xT2 = V2xT1
- 20. 20 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ley de Gay Lussac Se emplea cuando la temperatura esta En grado kelvin Cuando esta en ° C
- 21. 21 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ley de Charles P1 = T1 P2 T2
- 22. 22 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ley de Charles P1 / T1 = P2 / T2 Volumen = cte P1 = P2 T1 T2 P1 = T1 P2 T2 Condición: Volumen constante (Isócoro) P1 x T2 = P2 x T1
- 23. 23 www.senati.edu.pe Operación del compresor El presión del gas es directamente proporcional a su temperatura: •Si aumentamos la temperatura, aumenta la presión. •Si disminuimos la temperatura, disminuye la presión. P1 / T1 = P2 / T2 Volumen = cte Leyes de Charles
- 24. 24 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ecuación general de los gases
- 25. 25 www.senati.edu.pe Operación del compresor Ecuación de los gases perfectos
- 26. 26 www.senati.edu.pe Operación del compresor Sistema neumático Básico PRODUCCIÓN Y TRATAMIENTO DE AIRE 1. COMPRESOR. 2. MOTOR ELÉCTRICO. 3. PRESOSTATO. 4. VÁLVULA ANTIRETORNO. 5. DEPÓSITO. 6. MANÓMETRO. 7. PURGA AUTOMÁTICA. 8. VÁLVULA DE SEGURIDAD. 9. SECADOR DE AIRE REFRIGERADO. 10. FILTRO DE LÍNEA. CIRCUITO DE UTILIZACIÓN 1. TOMA DE AIRE. 2. PURGA AUTOMÁTICA. 3. UNIDAD DE ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE 4. VÁLVULA DIRECCIONAL. 5. ACTUADOR. 6. CONTROLADORES DE VELOCIDAD.
- 27. 27 www.senati.edu.pe Operación del compresor El compresor (presión)
- 28. 28 www.senati.edu.pe Operación del compresor Tipos constructivos de compresores Compresor de embolo alternativo Compresor de Pistón Compresor de membrana Compresor de embolo giratorio Compresor de paletas Compresor de Tornillo Compresor Roots Compresor de flujo o Turbocompresores Compresor Radial Compresor Axial Clasificación de compresores según su aspecto constructivo
- 29. 29 www.senati.edu.pe Operación del compresor 1.- Compresores de embolo alternativos
- 30. 30 www.senati.edu.pe Operación del compresor Compresor de Embolo de pistón de Una Etapa
- 31. 31 www.senati.edu.pe Operación del compresor Aire de 3 - 7 Bares Compresor de Embolo de pistón de Una Etapa
- 32. 32 www.senati.edu.pe Operación del compresor Compresor de Embolo de pistón de Una Etapa
- 33. 33 www.senati.edu.pe Operación del compresor Aire aprox. de 7 Bares Temperatura de 120°C Compresor de Embolo de pistón de dos Etapas
- 34. 34 www.senati.edu.pe Operación del compresor Compresor de Embolo de pistón de dos Etapas
- 35. 35 www.senati.edu.pe Operación del compresor Aire hasta de 5 Bares Libre de Aceite Compresor de membrana o Diafragma
- 36. 36 www.senati.edu.pe Operación del compresor Compresor de membrana o Diafragma
- 37. 37 www.senati.edu.pe Operación del compresor 2.- Compresores de embolo giratorio COMPRESOR DE PALETAS COMPRESOR DE TORNILLO COMPRESOR ROOTS
- 38. 38 www.senati.edu.pe Operación del compresor Compresor Rotativo de Paleta Deslizante Temperatura de 120°C Aceite de Refrigerante
- 39. 39 www.senati.edu.pe Operación del compresor Compresor Rotativo de Paleta Deslizante
- 40. 40 www.senati.edu.pe Operación del compresor Caudales > 400 m3/min Presión > 10 Bares Compresor Rotativo de Tornillo
- 41. 41 www.senati.edu.pe Operación del compresor Compresor Rotativo de Tornillo
- 44. 44 www.senati.edu.pe Operación del compresor TURBO COMPRESOR RADIAL 3.- Compresores de flujo o Turbo compresores TURBO COMPRESOR AXIAL
- 45. 45 www.senati.edu.pe Operación del compresor TURBO COMPRESOR AXIAL Turbo Compresor Axial
- 46. 46 www.senati.edu.pe Operación del compresor Turbo Compresor Axial
- 47. 47 www.senati.edu.pe Operación del compresor TURBO COMPRESOR RADIAL Turbo Compresor Radial
- 48. 48 www.senati.edu.pe Operación del compresor Turbo Compresor Radial
- 49. 49 www.senati.edu.pe Operación del compresor Criterios de selección de un compresor. La elección de un compresor, para una instalación en concreto, depende de varios factores como son: Caudal. Presión. Tipo de accionamiento. Regulación.
- 50. 50 www.senati.edu.pe Operación del compresor 1. - Caudal. Por caudal se entiende la cantidad de aire que es capaz de suministrar el compresor. Cabe diferencia entre caudal teórico y caudal efectivo o real. Caudal teórico es aquella cantidad de aire que es capaz de proporcionar el compresor teniendo en cuenta su construcción con un funcionamiento ideal, sin perdidas, es decir con rendimiento perfecto, igual a 1. En el caso de los compresores de émbolo el caudal teórico seria el producto de la cilindrada del cilindro por la velocidad de rotación. Caudal efectivo o real es aquella cantidad de aire capaz de proporcionar el compresor teniendo en cuenta su construcción y considerando las pérdidas del propio compresor.
- 51. 51 www.senati.edu.pe Operación del compresor 2.- Presión. La presión a la que debe trabaja el sistema neumático es un criterio a tener en cuenta, por ello es necesario diferenciar: Presión de servicio: es la presión suministrada por el compresor y existente en las tuberías de alimentación de los elementos neumáticos. Presión de trabajo: es la presión que debe de llegar a cada puesto de trabajo o punto de empleo el aire comprimido.
- 52. 52 www.senati.edu.pe Operación del compresor 3.- Tipo de accionamiento. Los compresores pueden ser accionados por medio de un motor eléctrico o por un motor de combustión interna. En la industria en la mayoría de los casos se suele usar un motor eléctrico.
- 53. 53 www.senati.edu.pe Operación del compresor 4.- Regulación. Con objeto de adaptar el caudal suministrado por el compresor al consumo, se procede a ciertas regulaciones del compresor en función del tipo de consumo o régimen de funcionamiento. Se puede instalar compresores con diferentes clases de regulación. Siendo la mas empleada la regulación intermitente
- 54. 54 www.senati.edu.pe Operación del compresor Regulación intermitente: El compresor adopta de forma alternativa un régimen de marcha y un régimen de reposo. De esta forma el compresor de desconecta cuando alcanza la máxima presión y vuelva a conectarse cuando alcanza un cierto valor de presión mínima.
- 56. 56 www.senati.edu.pe Operación del compresor El Acumulador. El acumulador o también denominado depósito, tiene la función de estabilizar el suministro de aire comprimido, compensando las oscilaciones de presión en la red de tuberías a medida que el aire se va consumiendo. De esta forma si en el acumulador cae la presión por debajo de un determinado valor, el compresor lo llenará hasta alcanzar el valor superior de presión al que se encuentra ajustada. Con esto se consigue que el compresor no trabaje continuamente. El acumulador debe tener un volumen grande con el fin de que la instalación tenga siempre una garantía de funcionamiento, aun cuando por cualquier motivo el compresor deje de funcionar. Además debido a su gran superficie de contacto con el aire, este se enfría transformándose parte de la humedad contenida en el aíre en agua.
- 57. 57 www.senati.edu.pe Operación del compresor Termómetro. Manómetro. Válvula limitadora de presión. Válvula de cierre. Válvula de vaciado de agua. Compuerta. El acumulador suele ir equipado con una serie de elementos: El Acumulador.
- 60. 60 www.senati.edu.pe Operación del compresor Tamaño del Acumulador.
- 61. 61 www.senati.edu.pe Operación del compresor Tamaño del Acumulador. Ejemplo:
- 62. 62 www.senati.edu.pe Operación del compresor Presostato para compresor El presostato es un dispositivo que se utiliza para cerrar o abrir un circuito eléctrico en función de la presión que ejerce un fluido sobre un fuelle interno. Es un interruptor de presión que actúa dependiendo de la presión ajustada. Se emplea para poner en marcha o desactivar al compresor automáticamente en función al valor de presión ajustado.
- 63. 63 www.senati.edu.pe Operación del compresor Presostato para compresor Trabajo= 5 Bar Comprima max = 10Bar (desconecta) min = 6 bar (conecta)
- 64. 64 www.senati.edu.pe Operación del compresor Presostato para compresor 10B 4B
- 65. 65 www.senati.edu.pe Operación del compresor Presostato - Arranque de compresor de motor 3Ø
- 66. 66 www.senati.edu.pe Operación del compresor Presostato - Arranque de compresor de motor 3Ø
- 67. 67 www.senati.edu.pe Operación del compresor Válvula de purga de compresor La válvula Purga sirve para drenar el líquido condensado en el interior de un tanque puede ser manual o automática.
- 68. 68 www.senati.edu.pe Operación del compresor Válvula de seguridad de compresor Las válvulas de seguridad para compresor tienen como función liberar la presión de aire en el recipiente una vez que ha alcanzado el límite máximo calibrado en el resorte de la válvula
- 79. 79 www.senati.edu.pe Operación del compresor 1bar = 14,504 psi 14,5 psi 1bar 28,44 x X = 1,9613Bar