Por qué es beneficioso un diseño de tuberías de aire comprimido en anillo
Las tuberías conectan todas las aplicaciones industriales con la fuente de aire comprimido. Los sistemas de distribución de aire comprimido ineficaces dan lugar a facturas de luz elevadas, una menor productividad y una reducción general del rendimiento de las herramientas o los equipos. Este artículo analiza una solución de diseño de tuberías de aire comprimido que mantiene la eficiencia y reduce el desperdicio de energía.
Problemas de distribución de aire comprimido
La distribución eficiente del aire comprimido en las plantas e instalaciones presenta algunos problemas.
- En las tuberías pueden producirse pequeñas cantidades de fugas constantes. Sobre todo, en los conectores que no encajan bien.
- La condensación y la humedad acumuladas pueden obstruir las boquillas y provocar óxido; las tuberías envejecen gradualmente.
- El tamaño de los tubos puede no ser el ideal para maximizar la presión y la eficiencia.
- Los codos y racores estrechos en las tuberías pueden impedir el flujo de aire.
Observará que los problemas de eficiencia están relacionados con la disposición de las tuberías de aire comprimido, la calidad de las mismas y los accesorios utilizados. El resultado es una "caída de presión" entre el compresor de aire y el punto de consumo
La disposición correcta de las tuberías puede mitigar las caídas de presión
Mediante el método de ensayo y error, los ingenieros de aire comprimido han descubierto que la mayoría de las plantas e instalaciones se benefician de un diseño de tuberías denominado "anillo principal".
Los diseños de anillos principales consisten en un bucle cerrado (un anillo) de tuberías alrededor de una zona en la que se consume aire a alta presión. Los diseños de anillos principales no son exclusivos de los sistemas de aire comprimido. A veces se utiliza un diseño de tubería principal en anillo para distribuir agua a alta presión con tuberías que se fijan al techo de la sala.
Para llegar a los puntos de consumo de la instalación se utilizan bajantes: tuberías unidas al anillo principal y que se extienden por los techos y paredes.
La ventaja de la disposición en anillo principal es que el aire a alta presión puede rodear la zona y llegar al punto de uso desde dos lados. Esto asegura que todos los usuarios tengan una presión estable a pesar de los múltiples puntos de consumo que añaden demanda al sistema de distribución.
Al evitar tener que aumentar la presión de descarga en el extremo del compresor de aire, la planta se beneficia. Una reducción de 1 bar en las necesidades de presión de descarga puede equivaler a una reducción del 6-10% en el consumo de energía. Esto supone un ahorro de costes directo.
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Es necesario utilizar tuberías de tamaño adecuado para maximizar la presión y el caudal, manteniendo los costes energéticos lo más bajos posible. La elección del tamaño adecuado sólo puede hacerse una vez que se haya medido y analizado la demanda de aire comprimido de su aplicación.
El material de las tuberías también es importante. Las tuberías están hechas de aluminio, cobre, acero y otros materiales. Cada material tiene sus ventajas y desventajas y es importante consultar con alguien que lo entienda.
Las necesidades futuras de su instalación deben incluirse en el diseño y la planificación. Tomar una decisión final basada únicamente en las necesidades actuales de flujo podría acarrear dificultades y gastos inesperados en el futuro.
Se requiere un grado de experiencia y especialización a la hora de diseñar e instalar las mejores tuberías de aire comprimido para su espacio de trabajo.
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