UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL INGENIERIA DE MINAS

TEMA :“ PROBLEMA DE AIRE COMPRIMIDO PARA DOS

FRENTES AYB, DEBAJO DE COMPRENSORA”

CURSO : “SERVICIOS AUXILIARES”

PROFESOR : ING. FRANCISCO MORALES

TRUJILLO – PERÚ

´´2013´

PROBLEMA DE AIRE COMPRIMIDO PARA DOS FRENTES AY B DEBAJO

DE COMPRENSORASe tiene un compresor a 10000 pies de altitud que suministra aire comprimido por un sistema de tuberías a los frentes de trabajo A y B; los tubos bajan por un pique vertical de 1000 pies de profundidad , al fondo existen dos galerías por donde se llegan a los frentes Ay B ; en el frente A que es un tajeo se tiene 4 martillos de perforación que requieren 114 cfm c/u al nivel del mar , en el frente B(galería ) se tiene un martillo que requiere 131 cfm y otro de 104 cfm ambos al nivel del mar.

Clacular el gasto de aire comprimido trabajando normalmente en los dos frentes ; y la capacidad del compresor al nivel del mar si el trabajo que realiza es isotérmico, la tubería es de 2 ½” y 2” para los frentes A y B respectivamente , la tubería del pique 3”de diámetro.

La presión manometrica de trabajo no debe bajar de los 80 psi, temperatura promedio 55°F , en la tubería del pique se localizaron dos orificios, uno de 2mm y otro de 3mm de diámetro , distancia horizontal del compresor al cuello del pique.

SOLUCION :

1° PASO: calculamos las presiones atmosféricas en las diferentes alturas.

P10000’ =10.20 lb/pulg2

P9000’ = 10.58 lb/pulg2

2°PASO: Calculamos el factor de corrección por altitud para los equipos de perforación.

3° PASO : consumo de aire en los frentes .

En el frente A:

04 maq. *114cfm/maq * 133 = 606.5 cfm

En el frente B:

01 maq. * 1.31 cfm/maq. * 1.33 = 174.23 cfm

01 maq.* 104 cfm/maq * 1.33 = 138.32 cfm

TOTAL = 312.55 cfm

4° paso : calculo del gasto de aire comprimido:

Efectuando la corrección por el factor de simultanidad , utilizando la tabla N° 2.5

Para el frente A: tenemos que es 0.85

Para el frente B : tenemos que es 0.90

Ahora efectuamos la correcion por fugas utilizando la tabla N° 2.14

Aca con la tabla interpolamos para el orifiacio de 2mm:

Bueno como ya tenemos el calculo para el orificio de 2 mm , según la tabla para el orificio de 3mm es 0.6 m3/ min

Sumando los dos orificios es :

0.33+ 0.6 = 0.93 m3/min *(pie3/0.02831m3)=32.8506pie3/min

Bueno ahora hacemos una regla de tres simple , ya que estos datos están para 6 bar y nosotros necesitamos para 80 lb/pulg2,pero antes de eso hacemos una conversión de las 80 lb/pulg2 a bar y es la sgte:

80 lb/pulg2 * (01 bar/14.65 lb/pulg) = 5.4608 bar

X = 29.898 pie3/min esta es la correccion por fugas un aprox. de 30 cfm

Entonces el gasto total es :

Frente A: 606.5 cfm * 0.85 = 515.53 cfm +

Frente B : 312.55 cfm * 0.90 = 281.29 cfm

Corrección por fugas = 30 cfm

Total =826.82 cfm

5° PASO: presión manométrica para el tarmo AC

LONGITUD EQUIVALENTE:

Long. de tubería : 1000 pies

“T” : 14.60 pies

Reducción : 3.71pies

Total = 1018.31 pies

Para la T Según tablaN° 2,7

Para la reduccion Según tablaN° 2,7

Pf = 9.05

Pman = 80+ 9.05 = 89.05 psi

Pabs = 80 + 9.05+ 10.58= 99.63 psi

6° PASO: presión manométrica para el tarmo BC

LONGITUD EQUIVALENTE:

Long. de tubería : 1000 pies

“T” : 14.60 pies

Reducción : 2.82pies

Total = 1017.42 pies

Para la reduccion Según tablaN° 2,7

Pf = 9.0 psi

Pman = 80+ 9.0 = 89.0 psi

Pabs = 80 + 9.0+ 10.58= 99.58 psi

7° PASO: sabiendo cual de los frente tiene mayor caída de presion , hallamos la presión manometrica en el recibidor

Log(Pmc| + 10.20 ) = log 099.63 – ( 1000/ (122.4(460+55)))

Log(Pmc| + 10.20 ) =1.983

Pmc| = 85.69

8° PASO: hallamos la caída de presión para el tramo CE y la presión manométrica en la casa de compresoras

LONGITUD EQUIVALENTE:

Long. de tubería : 1050 pies

Codo 90° : 14.68 pies

Total = 1064.63 pies

Para el codo de 90°Según tabla N° 2,7

Pf = 8.59 psi

Pm casa= 85.89 + 8.59 = 94.48 psi

9° PASO: factor de correcion por altitud para el compresor

10° PASO: capacidad del compresor

V1= Q *Fcomp =826.82 * 1.38 = 1141.01 cfm.