8. TRATAMIENTO DEL AIRE COMPRIMIDO

Antes que nada, conoceremos las partes principales de un compresor empezando por el depósito de aire. 




COMPRESOR


 

  1. DEPOSITO DE AIRE: Almacena el aire comprimido. 
  2. PRESÓSTATO:  Detiene el compresor alcanzar la presión establecida. 
  3. MOTOR ELÉCTRICO mueve el cigüeñal del compresor. 
  4. CILINDRO:  Dentro contiene al pistón que comprime el aire. 
  5. DISPARADOR DE CALOR: Ayuda al enfriamiento del cilindro. 
  6. FILTRO DE CALOR: Permite que el cilindro succione aire limpio 
  7. ENTRADA DE AIRE: El cilindro toma el aire del ambiente. 
  8. SALIDA DEL AIRE: Es comprimido por el pistón y luego es expulsado. 
  9. VENTILADOR: Aspas conectadas al cigüeñal del compresor para expulsar el calor. 
  10. TERMÓMETRO: Indica la temperatura del aire comprimido. 
  11. MANÓMETRO: Indica la presión dentro del depósito. 
  12. VÁLVULA DE PURGA: Permite expulsar el agua acumulada por la humedad. 
  13. SALIDA DEL AIRE: Salida de aire para su posterior tratamiento. 
  14. VÁLVULA DE SEGURIDAD: Expulsa el aire excedente y evita una exclusión. 

 


TRATAMIENTO DE AIRE: 



  1. SECADOR DE ENFRIAMIENTO: Retira la humedad del aire utilizando frío. 
  2. MANÓMETRO Y TERMÓMETRO: Indica la presión y temperatura del aire. 
  3. SALIDA DE AIRE:  salida de aire con poca humedad. 
  4. FILTRO:  Retiene impurezas y restos de aceite del aire. 
  5. TUBERÍA PRINCIPAL: Transporta el aire comprimido para distribuirse a toda la red. 
  6. BAJANTE/ACOMETIDA: Conduce el aire hacia la unidad de mantenimiento. 
  7. VÁLVULA: Cierra o permite el paso del aire proveniente del depósito. 
  8. FILTRO: Retiene el resto de humedad del sistema. 
  9. UNIDAD DE MANTENIMIENTO: Consta de filtro lubricador y regulador de presión. 
  10. LVULA DE CONTROL: Controla el funcionamiento del cilindro actuador. 
  11. TUBO DE POLIURETANO: Transporta el aire comprimido hacia los depósitos dispositivos. 
  12. CILINDRO ACTUADOR: Es el depósito que realiza el trabajo usando aire comprimido. 

 


Como vimos en la imagen anterior, se pueden notar que en el sistema neumático siempre existirán los filtros y dispositivos que retiran la humedad del aire, ya que al comprimirlo también se eleva la cantidad de aire dentro del depósito de aire. 


El exceso de agua ocasionará muchos problemas dentro del sistema, ya sea estancamientos, generación de óxidosobstrucción y desgaste en los mecanismos neumáticos. 


Existen distintos procesos para separar el agua del aire, los más usuales son los siguientes:




1. SECADO POR ABSORCIÓN


Es un proceso químico que se utiliza en instalaciones de bajo consumo de aire. 

 

Este equipo está conformado por un depósito que contiene una sustancia higroscópica (qué absorbe humedad) a través del cual se hace circular el aire comprimidoconforme conforme el aire circula, la sustancia absorbe la humedad que contiene, el resultado es un residuo de sustancia secante mezclado con agua. los residuos deben eliminarse regularmente de forma manual o automática.  


la sustancia secante debe reemplazarse de 2 a 4 veces al año aproximadamente.


es recomendable montar un filtro fino para evitar que los aceites y demás residuos ingresen al sistema y acorten la vida útil del absorbente. 



 

En este tipo de secador, el aire húmedo entra por el conducto y pasa a una cámara donde se encuentra un material secante. la presión del aire lo obliga a subir a través de ese material mientras se va absorbiendo la humedad. 


cuando el material secante se satura la humedad cae en forma de gotas de agua hasta el fondo del depósito donde después será eliminado a través de la válvula de purgas. 


Con el paso del tiempo el material tiene que reemplazarse por otro material nuevo. 

 


2. SECADO POR ADSORCIÓN 


Este tipo de sistema está conformado por dos depósitos llenos de material desecante en forma de pequeñas bolitas qué capturan La humedad del aire.

 

Este sistema trabaja de forma cíclica, adsorbiendo y regenerando de tal forma que se obtiene aire seco de forma continua, es decir, mientras un depósito se encuentra adsorbiendo, el otro depósito se encuentra regenerando. 


La regeneración consiste en retirar el agua retenida por las esferas aplicando aire seco o aire caliente, al terminar el proceso de regeneración, los depósitos se encuentran listos para comenzar un nuevo ciclo de secado. 

 

Este sistema consta de 2 métodos de regeneración. 


1.    Sin aporte de calor. 

2.    Con aporte de calor. 


El primero, utiliza parte del aire secado para secar las esferas absorbentes, se gasta un 10% de aire tratado aproximadamente. 


Con el segundo método, se utiliza un regenerador de aire caliente para retirar la humedad adsorbida, no hay gasto de aire tratado puesto que es un sistema independiente. 


Nota adsorción y absorción no son lo mismo. 


La absorción se refiere a un material que permite que las moléculas de otro material penetren dentro de él. 


La adsorción se refiere a un material que permite que las moléculas de otro material sean atraídas y retenidas solo en su superficie. 


Ejemplo:


Secador por absorción sin aporte de calor 

 



En el ciclo de operación, el tanque A permite el paso de aire comprimido, mientras que el lecho adsorbente retira la humedad que contiene el aire húmedo que entra por debajo y sale seco por la parte de arriba hacia la válvula de salida. 


Un pequeño orificio calibrado permite el paso de una pequeña cantidad de aire seco para regenerar el lecho adsorbente de la torre B expulsar la humedad hacia el ambiente. 


 Al terminar el ciclo de regeneración la válvula de 4 vías invierte el flujo de aire para que la torre A se encargue de regenerar y la torre B se encargue de adsorber. 



SECADO POR ADSORCIÓN CON APORTE DE CALOR 




El funcionamiento de este tipo de secador es muy parecido al secador sin aporte de calor producido por una resistencia eléctrica que puede estar inmersa en un material desecante o puede ser un sistema de calentamiento externo. 


Ese aire caliente puede ser impulsado por un ventilador a través de la torre de regeneración o puede ser succionado por la fuerza del mismo aire a presión. 


El calor separa el agua adsorbida por el material desecante y una porción de aire comprimido lo empuja hacia el exterior. 


La válvula de control permite manipular el flujo de aire para para lograr la regeneración. 


Las válvulas pueden ser manuales o automáticas. 



SECADO POR ENFRIAMIENTO


 

Los secadores por enfriamiento bajan la temperatura del aire comprimido para que se produzca la condensación de la humedad y puede ser expulsado hacia el exterior. 


funciona por medio de un sistema de refrigeración y un intercambiador de calor, los hay de diferentes capacidades según las necesidades del caudal de aire.

 

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO 


El aire húmedo entra por el intercambiador y circula a través de las tuberías mientras que el compresor genera frío en el evaporador. 


Cuando el aire húmedo circula por un ambiente helado toda su humedad se condensa y cae en forma de gotas de agua, que a su vez son retenidas por el separador de drenaje para hacer expulsadas. 


Un ejemplo del funcionamiento sería la escarcha que se forma en el serpentín evaporador de nuestros refrigeradores, ese hielo es la humedad del ambiente condensado y congelado. 



SECADOR POR ENFRIAMIENTO 



En la gráfica se observan modelos de secadores por enfriamiento, cómo se puede ver es muy parecido a un aire acondicionado, el funcionamiento es casi igual solo que en vez de refrescar el aire en la habitación, éste solo condensa la humedad del aire comprimido. 



1.    Compresor 

2.    Intercambiador de calor condensador evaporador. 

3.    Motor ventilador 

4.    Presostato 

5.    Válvula de purga 

6.    Válvula de control de volumen 

7.    Filtro 

8.    Depósito de líquido 



FILTRAJE Y LUBRICACION 


El aire atmosférico lleva consigo humedadpolvo y sustancias corrosivas. 


Tras la compresión del aire se le retira la humedad en el secador, ahora le toca limpiarlo con los filtros. 


Existen diferentes tipos de filtros dependiendo del aire que se necesite. 



1.    Filtro estándar. 

2.    Filtro micrónico. 

3.    Filtro submicrónico. 

4.    Filtro de aspiración 

5.    Filtro de carbón activado. 

6.    Unidad de mantenimiento. 



FILTRO STANDARD 



El filtro estándar consta de un separador de agua y un filtro combinado. Si el aire aún tiene humedad ésta será atrapada en el depósito para después ser purgada. 


El filtro retendrá el polvo, restos de aceite y partículas de óxido. 


El aire entra por fuera del cartucho filtrante, lo penetra y sale por dentro del cartucho hacia afuera. 



FILTRO MICRÓNICO 



Este filtro se utiliza cuando existe vapor de aceite en el sistema, además, de condensar los vapores de aceite también lo hace con la neblina de agua y polvo. 



FILTRO SUBMICRÓNICO 



Este filtro elimina el 99.99% de impurezas de agua, polvo y aceite del sistema. 


Utilizado para proteger dispositivos neumáticos de precisión, otorgar pureza en pintura pulverizada y limpieza de accesorios electrónicos. 



FILTROS DE ASPIRACIÓN



Los filtros de aspiración se colocan en la succión del compresor, es la primera etapa de evitado del aire. 


La porosidad de estos filtros está tratada de forma especial de manera que no afectan la capacidad de succión destrucción del compresor. 



FILTROS DE CARBÓN ACTIVADO 




Este filtro contiene carbón activado utilizado para eliminar restos de aceite, restos de aceite solventes y olores desagradables. 


Tiene que instalarse un filtro fino antes que este para aumentar la longevidad. 

Este filtro no disminuye la velocidad de flujo de aire. 


TABLA DE CLASIFICACIÓN DE FILTROS

En esta tabla se muestran algunos de los diferentes tipos de filtros de acuerdo a la capacidad de filtración.



UNIDAD DE MANTENIMIENTO


La unidad de mantenimiento es el conjunto de 3 dispositivos de tratamiento de aire consta de: 


1.    Filtro de aire. 

2.    Regulador de presión de aire. 

3.    Lubricador. 


Está construido así para facilitar la conexión y evitar ocuparon más espacio. 


Generalmente se conecta justo antes del sistema y maquinaria neumática. 


El lubricador tiene un depósito con aceite, cuando existe presión de aireel aceite es empujado a través de un conducto y pulverizado por un pequeño atomizador llamado Venturiasíel aceite pulverizado circula por las tuberías hasta la maquinaria neumática. 


Es necesario lubricar las partes móviles de los mecanismos ya que así se instala el desgaste prematuro de las piezas internas. 


Comentarios

Entradas más populares de este blog

SECUENCIAS NEUMÁTICAS

Válvulas de cierre y control de caudal