Transporte de Gases 72.02 – Industrias...

FIUBA 72.02 - Industrias I 1

Transporte de Gases

72.02 – Industrias I

FIUBA

Transporte de Gases


1. Componentes de la Instalación2. Consideraciones de Diseño3. Elementos Accesorios4. Compresores5. Problema

Transporte de Gases


• Componentes:1. Instalación de Producción2. Instalación de Almacenamiento y Distribución3. Instalación de Consumo

Transporte de Gases – Componentes de la Instalación


• Instalación de Producción1 Compresores2 Elementos para la Limpieza de Aire3 Dispositivos de Regulación de Presión

• Instalación de Almacenamiento y Distribución1 Pulmón2 Red de distribución con accesorios

• Instalación de Consumo1 Maquinas accionadas por aire comprimido2 Accesorios de la instalación3 Transporte neumático4 Dispositivos de refrigeración



Instalaciones de Producción, Almacenamiento y Distribución

Compresor

Tanque

Secador de Aire

Filtro

Filtro

Planta



• Almacenamiento - Consideraciones:• Inmediatamente a continuación del compresor• Correcto dimensionamiento

• Objetivos:• Compensar golpes de presión• Reserva de aire• Enfriar el aire

Transporte de Gases – Consideraciones de Diseño


• Instalación de Distribución - Consideraciones• Evitar las perdidas (< 10% del aire aspirado)• Dimensionar correctamente y colocar las tuberías con una

inclinación de 3% a 5% en la dirección de desplazamiento del aire

• Líneas externas bajo tierra• Líneas internas se colocan suspendidas• La configuración debe ser en forma de anillo• Las purgas del condensado de aceite van delante de cada

tramo ascendente

Transporte de Gases – Consideraciones de Diseño


• Instalación de Distribución - Accesorios• Pureza: utilización de filtros• Presión: reguladores• Lubricación: lubricadores• Secado: secadores

Todos los dispositivos para preparar el aire deben colocarse lo mas cerca del punto de consumo como sean posible

Transporte de Gases – Elementos Accesorios


Accesorios - Filtros



• Secadores - Principio de Funcionamiento:1.Sobrecompresión2.Refrigeración3.Absorción4.Adsorción

HIGH TEMPERATURE AIR DRYERCapacity without aftercooler upstream (flows based on 180º F degrees inlet)

Model

FlowCapacityscfm @175 psig

Use withAir Comp.Size (hp)






Use with AirComp. Size(hp)

HTRD20 23 5 22 5 20 5 18 3HTRD25 29 7.5 27 7.5 25 5 23 5HTRD35 41 10 38 10 35 7.5 32 7.5HTRD50 58 15 54 15 50 10 45 10HTRD75 88 20 81 20 75 15 68 15Note: Capacity @ 180º F inlet temperature, 160º F inlet pressure dew point, 95º F ambient temperature, 50º Foutlet pressure dew point, and less than 5 psi pressure drop.



Secadores por Adsorción

Ventilador

Aire húmedo

Aire Seco

Válvula Entrada

Válvula Salida



• Compresores - Factores a considerar:ü Gas a comprimirü Presión: de succión y descargaü Temperaturaü Caudal efectivo ü Tiempo de funcionamientoü Grado de utilizaciónü Calidad de aireü Nivel sonoroü Tipo de refrigeraciónü Futuros incrementos de demandaü Espacio disponible

Transporte de Gases – Compresores


Selección de Compresores



• Compresores - Costos:• Inversión (10%)• Operativos ( 75%)• Mantenimiento (15%)

020000400006000080000

100000120000140000160000180000

1 2 3 4 5 6

Tiempo (Años)

$

Inversion InicialFuncionamientoMantenimiento



Sala de Compresores

10 m

50 m

40 m

55 m

15 m

Lla-vesde Im-pacto

Atornilladores

Taladros

Cabina de Pintura

Transporte de Gases – Problema


Capacidad total requerida:

Equipo Consumo (l/s) Cantidad Factor desimultaneidad

Factor deIntensidad

Capacidad(l/s)

Impacto 7.2 5 0.2 0.77 5.54Impacto 12.8 4 0.2 0.8 8.19Atornilladores 3.2 2 0.3 0.9 1.73Taladro 18 1 0.1 1 1.8Pistola desoplado

10 2 0.05 0.9 0.9

Agitador 17.5 1 1 1 17.5Pistola dePintura

7 2 0.9 1 12.6

Total 75.7 48.26 (50)Perdidas (10%)

5

Total 55

Factor de carga = Factor de simultaneidad x Factor de Intensidad



Presión: 7 bar

Tipo de Compresor: Rotativo (función de la presión y el caudal)

Diseño de la cañería:

Para determinar el diámetro principal se toma el punto mas alejado del compresor y se determina la longitud de cañería equivalente

Elementos Accesorios:

Se sigue el principio de la longitud equivalente



Diámetro Nominal Válvula Esclusa Codo Válvula en Angulo Válvula Globo(mm.) (m.) (m.) (m.) (m.)12.7 0.11 0.19 2.64 5.27

19.05 0.15 0.25 3.47 6.9825.4 0.19 0.32 4.45 8.87

31.75 0.25 0.42 5.82 11.6738.1 0.29 0.49 6.83 13.6250.8 0.37 0.63 8.75 17.5063.5 0.44 0.75 10.45 20.8876.2 0.55 0.94 12.98 25.97

101.6 0.72 1.23 17.07 34.14127 0.90 1.54 21.34 42.67

152.4 1.08 1.85 25.63 51.21203.2 1.42 2.43 33.83 67.67254 1.78 3.05 42.37 84.73

304.8 2.12 3.35 50.60 101.19

Longitud equivalente de elementos accesorios:



•Longitud equivalente Total = Longitud física de la cañería +

•Longitud de los elementos accesorios = 105 m + 60 m = 165 m (para un diámetro de cañería de 80 mm)

• Con el Caudal, la presión y la longitud equivalente se ingresa al ábaco y se determina la caída de presión en la cañería

• Caída de Presión permitida: 10 % de la Presión de Trabajo (función de la instalación)



Diámetro

Caída de presión

Longitud

Presión

Caudal

1

234

5

67

8


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