Expositor: Ing. Espritu FranchiniMiguel Angel.

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UNIDAD 2: COMPONENTES DE

UNA RED, CIRCUITOS

NEUMATICOS

Introduccin

Al finalizar esta unidad, Ud. ser capaz de identificar los diversos elementos de un circuito neumtico, reconocer su simbologa y entender su funcionamiento.

Objetivos

Identificar los diferentes componentes de una red de aire comprimido.

Identificar los actuadores y vlvulas en los circuitos neumticos.

Contenido

1. Generacin, preparacin y distribucin del aire comprimido.

2. Propiedades del aire comprimido.

3. Componentes de un sistemas Neumtico:

1. Generacin, preparacin y distribucin de aire comprimido

Distribucin del aire comprimido

Factores de los que depende la preparacin del aire

Presin

Grado de secado

Pureza

Contenido de lubricante

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Distribucin del aire comprimido

Un sistema de distribucin de aire debe reunir los siguientes criterios:

Puntos de consumo con presiones de aire correctos

Mnimas fugas de aire

Adecuada capacidad

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Distribucin del aire comprimido

Calidad de aire correcta

Una disposicin perfectamente diseada

Eficaces accesorios de lnea

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Instalaciones interiores

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RED ABIERTA

Instalaciones interiores

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RED CERRADA

Instalaciones interiores

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RED CERRADA CON INTERCONEXIONES

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Instalaciones exteriores

La tubera principal en galeras subterrneas

A determinada profundidad para evitar el congelamiento del condensado

Los colectores de humedad y vlvulas deben colocarse en fosos de inspeccin

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Instalaciones exteriores

Las tuberas soldadas menos los colectores y vlvulas (embridados).

Puede colocarse por encima del suelo mediante postes.

Para tuberas hasta 50 mm, deben ir roscadas y no soldadas.

Tambin pueden colocarse sobre zcalos.

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Sistemas temporales de distribucin de aire

Prestar atencin a la calidad de tuberas y mangueras de acoplamientos.

Efectuar revisiones y comprobar fugas a intervalos regulares.

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Instalacin a pequea escala

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Instalacin a gran escala

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Cada de presin

Las herramientas neumticas estn diseadas para trabajar a una determinada presin efectiva.

Por lo general la presin efectiva es de 6 bar.

Si la presin de trabajo es menor que la efectiva, se produce una gran perdida de potencia.

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Cada de presin

La cada de presin no debe exceder los 0,1 bar.

En instalaciones grandes se puede llegar hasta 0,5 bar.

Las cadas de presin fuertes se producen en mangueras, acoplamientos, conexiones y accesorios.

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Fugas

Las fugas generan una perdida de potencia.

Resulta rentable invertir en mantenimiento para reducir el porcentaje de fugas.

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Fugas

Una fuga consume el doble de potencia que la que consumira una herramienta con el mismo consumo.

Es necesario una supervisin especial, un mantenimiento planificado y un entrenamiento adecuado.

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Regulador de presin

En las instalaciones, es comn la variacin de presin

Una presin elevada origina un gasto de engra e incrementa el desgaste de herramientas

El regulador de presin reduce una presin elevada y variable a una presin secundaria y constante

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Secado y limpieza

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FILTRO DE AIRE COMPRIMIDO

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SEPARADOR DE HUMEDAD

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INSTALACIN DE UN SEPARADOR DE HUMEDAD

Dimensionado de las tuberas

La cada de presin entre el deposito y el consumidor no debe sobrepasar los 10 kPa(0,1 bar).

En la planificacin de instalaciones debe preverse una futura ampliacin de la demanda de aire.

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Dimensionado de las tuberas

El dimetro de las tuberas debe elegirse segn:

El caudal.

La longitud de las tuberas.

La presin de servicio.

La cantidad de estrangulamiento en la red.

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Clculo de dimetro de una tubera

Datos:

Consumo actual: 4 m3/min (240 m3/h).

Aumento un 300 % en 3 aos 12 m3/min (720 m3/h).

Total 16 m3/min (960 m3/h).

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Longitud de tubera = 280 m.

P admisible = 0 kPa (0,1 bar).

Presin de servicio = 800 KPa (8 bar).

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NOMOGRAMA: DIAMETRO DE TUBERIA

Realizando los trazos obtenemos el dimetro tentativo:

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DIAMETRO DEL TUBO = 90 mm

OJO:

TENER EN CUENTA QUE NO SE HAN CONSIDERADO LOS ACCESORIOS QUE DEBE TENER EL SISTEMA Y CADA UNO DE ELLOS VA A PRODUCIR

UNA CAIDA DE PRESION

Accesorios:

6 piezas en t

5 codos normales

1 vlvula de cierre

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LONGITUDES ADICIONALES

POR ACCESORIOS

Longitudes adicionales:

6 piezas t (90 mm) = 6x10,5m = 63 m

1 vlvula de cierre (90 mm) = 32 m

5 codos normales (90 mm) = 5x1m = 5 m

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Clculo de tuberas

Longitud adicional = 100 m

Longitud de tubera = 280 m

Longitud total = 380 m

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Clculo de una tubera

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DIAMETRO DEL TUBO = 95 mm

Material de tuberas

Cobre

Latn

Acero fino

Tubo de acero negro

Tubo de acero galvanizado

Plstico

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Uniones

Racores para tubos

Acoplamientos

Racores para tubos flexibles

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Racores para tubos

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RACORES DE ANILLO CORTANTE

Racores para tubos

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RACOR CON ANILLO DE SUJECION

Racores para tubos

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RACOR CON BORDE RECALCADO

Racores para tubos

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RACOR ESPECIAL CON REBORDE

Acoplamientos

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BASE DE ENCHUFE RAPIDO

Acoplamientos

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RACOR DE ENCHUFE RAPIDO

Racores para tubos flexibles

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BOQUILLA CON TUERCA RACOR

Racores para tubos flexibles

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BOQUILLA

Racores para tubos flexibles

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RACORES RAPIDOS PARA TUBOS

FLEXIBLES DE PLASTICO

EJERCICOS

Si el volumen V1 = 1m3que est a la presin atmosfricaP1 = 100 KPa (1 bar) se comprime con la fuerza F2 hasta alcanzar elvolumen V2 = 0,5 m3. Determinar la P2.

EJERCICOS

Ejemplo 2: Si el volumen del aire de una habitacin a 10 C es de 90.000 l, cunto aire escapar de la habitacin si se calienta hasta 30C?

EJERCICOS

A 20 C, la presin del neumtico de un coche es de 1,8 atm. Tras recorrer50 km la temperatura del neumtico es de 60C, cunto valdr su presin?

EJERCICOS

Los neumticos de un coche deben estar, a 20C, a una presin de 1,8atm. Con el movimiento, se calientan hasta 50C, pasando su volumen de50 a 50,5 litros. Cul ser la presin del neumtico tras la marcha?

EJERCICOS

Cierto gas ocupa un volumen de 5 litros a 20 C y una presin de760mmHg. Si se comprime hasta 2500 cc a 1,2 atm, cunto valdr sutemperatura?

1.- Una cantidad de gas ocupa un volumen de 80 cm3 a una presin de 750 mm Hg. Qu volumen ocupar a una presin de 1,2 atm. si la temperatura no cambia?

EJERCICOS

PROBLEMA 6.- Se necesita calcular una red de suministro de aire para una industria con 8 maquinas neumticas cuyo consumo es 2094m3 /h con una longitud de 241 m.El sistema requiere una presin de 10 bar, con un 35% para futuras ampliaciones, Se admite una cada de presin mxima de 0.1 bar. la frecuencia de conmutaciones es de 15 veces por hora y la diferencia de presin en lnea: 0.63 bar.La red tiene los siguientes accesorios:1 vlvula de cierre5 piezas t 5 compuertas14 codos a 90 grados

a. Seleccionar el compresor adecuadob. Seleccionar el acumulador requerido.c. Determinar el dimetro de la tuberas de la red.

Ejercicio

Ejercicio

Ejercicio

Ejercicio