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Cálculo y medición del aire requerido

Dimensioning Compressor Installations Compressed Air Wiki Compressors

Las necesidades de aire comprimido nominal las determinan los consumidores individuales de aire. Esto se calcula como la suma del consumo de aire de todas las herramientas, máquinas y procesos que se conectarán, y estimando su factor de utilización individual por la experiencia. Las adiciones por fugas, desgaste y futuros cambios en las necesidades del aire también deben tenerse en cuenta desde el principio.

¿Cómo calculamos las necesidades de aire comprimido?

Un método sencillo para calcular las necesidades de aire actuales y futuras es compilar las necesidades de aire para el equipo conectado y el factor de utilización. Este tipo de cálculo requiere una lista de máquinas y sus respectivos datos de consumo de aire y factores de utilización esperados. Si no se dispone de datos sobre el consumo de aire o el factor de utilización, se pueden utilizar los valores estándar de las listas. El factor de utilización de las herramientas puede ser difícil de estimar, por lo que los valores de cálculo se deben comparar con el consumo medido en aplicaciones similares. Por ejemplo, los grandes consumidores accionados por aire, como amoladoras y máquinas de arenado, se utilizan con frecuencia durante largos periodos (de 3 a 10 minutos) en funcionamiento continuo, pese a su bajo factor de utilización general. Esto no se puede describir como un funcionamiento intermitente y es necesario calcular cuántas máquinas se utilizarán de manera simultánea con el fin de estimar el consumo total de aire.

La capacidad del compresor está determinada esencialmente por las necesidades totales de aire comprimido nominal. El caudal de salida libre de los compresores debe cubrir ese consumo de aire. La capacidad de reserva calculada se determina principalmente por el coste de producción perdida como resultado de un fallo potencial de aire comprimido. El número de compresores y su tamaño se determina principalmente por el grado necesario de flexibilidad, el sistema de control y la eficiencia energética. En una instalación en la que solo un compresor suministra aire comprimido (debido a restricciones de costes), el sistema puede estar preparado para la conexión rápida de un compresor portátil como parte del servicio. Un compresor más antiguo utilizado como fuente de reserva se puede utilizar como energía de reserva económica.

¿Cómo medimos las necesidades de aire?

medición del aire requerido en compresores

Un análisis operativo proporciona factores clave acerca de las necesidades de aire comprimido y constituye la base para determinar la cantidad óptima de aire comprimido que producir. La mayoría de las empresas industriales evolucionan de manera constante y eso significa que sus necesidades de aire comprimido también cambian. Por lo tanto, es importante que el suministro de aire comprimido se base en las condiciones imperantes actuales y que se incorpore un margen de expansión adecuado en la instalación.

Un análisis operativo implica la medición de datos de funcionamiento, complementado, si es posible, con la inspección de una instalación de aire comprimido existente durante un periodo adecuado de tiempo. Este análisis deberá cubrir al menos una semana de operaciones, y el periodo de medición se debe seleccionar con cuidado para permitirle representar un caso típico y proporcionar datos relevantes. Los datos almacenados también proporcionan una oportunidad para simular diferentes medidas y cambios en las operaciones del compresor y para analizar el impacto en la economía general de la instalación. Factores como los tiempos de carga y de descarga también entran en la evaluación total de las operaciones del compresor, y proporcionan la base para evaluar el factor de carga y las necesidades de aire comprimido, repartidos en un día o una semana de trabajo. Por consiguiente, el factor de carga no se puede medir simplemente en el contador horario activo del compresor.

Un análisis operativo también aporta una base para una posible recuperación de energía. Con frecuencia, más del 90 % de la energía suministrada se puede recuperar. Además, el análisis puede proporcionar respuestas relacionadas con el dimensionamiento así como con el método de funcionamiento de la instalación. Por ejemplo, la presión de trabajo a menudo se puede reducir en determinados momentos y el sistema de control se puede modificar para mejorar el uso del compresor con los cambios en la producción. También es fundamental comprobar si hay fugas. Para la producción de pequeñas cantidades de aire durante la noche y los fines de semana, se debe considerar si vale la pena instalar un compresor más pequeño para cubrir este requisito.

A continuación, consulte más información sobre los diferentes aspectos del diseño de instalaciones de compresores.

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