Aire Comprimido Neomaticas

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PROYECTO MEC-3332 A

PROYECTO MEC-3332 A

RED DE AIRE COMPRIMIDO PARA NAVE I

RED DE AIRE COMPRIMIDO PARA NAVE I

NDUSTRIAL

NDUSTRIAL

Univ.: MOLLO CHOQUE SANDRO

Univ.: MOLLO CHOQUE SANDRO

Se ha de diseñar una red d

Se ha de diseñar una red d e aire comprimido para satisfacer el consumo de una nave industrial dee aire comprimido para satisfacer el consumo de una nave industrial de 1000 m2. En la dicha nave se

1000 m2. En la dicha nave se van a fabricar puertas lacadas, por lo que es necesario disponer devan a fabricar puertas lacadas, por lo que es necesario disponer de los siguientes puestos de consumo de aire comprimido:

los siguientes puestos de consumo de aire comprimido:

HERRAMIENTA DE CORTE: 1 PUNTO DE CONSUMO HERRAMIENTA DE CORTE: 1 PUNTO DE CONSUMO TALADRO: 1 PUNTO DE CONSUMO

TALADRO: 1 PUNTO DE CONSUMO

HERRRAMIENTA PARA TALLAR MADERA: 1 PUNTO DE CONSUMO HERRRAMIENTA PARA TALLAR MADERA: 1 PUNTO DE CONSUMO ZONA DE LIJADO: 2 PUNTOS DE CONSUMO

ZONA DE LIJADO: 2 PUNTOS DE CONSUMO

PISTOLA PARA LIMPIAR VIRUTA: 5 PUNTO DE CONSUMO PISTOLA PARA LIMPIAR VIRUTA: 5 PUNTO DE CONSUMO

BARNIZADO PREVIO DE LA MADERA: 2 PUNTOS DE CONSUMO BARNIZADO PREVIO DE LA MADERA: 2 PUNTOS DE CONSUMO CAMARA DE LACADO: 3 PUNTOS DE CONSUMO

CAMARA DE LACADO: 3 PUNTOS DE CONSUMO

1. En cada operacion, solo el 60% del tiempo se utiliza una

1. En cada operacion, solo el 60% del tiempo se utiliza una herramienta neumatica. Y dentro deherramienta neumatica. Y dentro de ese tiempo, el 80% se usa la h

ese tiempo, el 80% se usa la h erramienta tal y el 20% el limpiador de virutas.erramienta tal y el 20% el limpiador de virutas.

2. En las operaciones de barnizado y lacado, la pistola de aplicacion trabaja el 85% del

2. En las operaciones de barnizado y lacado, la pistola de aplicacion trabaja el 85% del tiempo.tiempo.

REALICESE: REALICESE:

1. Esquema en planta y en perspectiva de la

1. Esquema en planta y en perspectiva de la

red de distribución de aire

red de distribución de aire

comprimido

comprimido

O

OP

PE

ER

RA

AC

C.

.

m

miin

n

O

OP

PE

ER

RA

AC

C.

.

m

miin

n)

) O

OP

PE

ER

RA

AC

C.

. ((m

miin

n))

tta

ab

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o

3

30

0 b

ba

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niiz

za

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o

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15

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o

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o

3

30

0

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DIAGRAMA RED DE DISTRIBUCION DE AIRE COMPRIMIDO EN ACwin

DIAGRAMA RED DE DISTRIBUCION DE AIRE COMPRIMIDO EN ACwin

DIAGRAMA RED DE DISTRIBUCION DE AIRE COMPRIMIDO EN PIPE

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2. Estime los consumos, factores de utilización y cargas del sistema de aire

comprimido.

Realizan 6 puertas en 9 horas día laboral.

EQUIPO

Qconsumo

(l/min)

Ptrabajo

(bar)

CANTIDAD

MULTICORTADOR 300 5.516 1 TALADRO 250 6.21 1 SIERRA TALLADORA 95 4 1 LIJADORA 150 4.826 2 PISTOLA DE LIMPIEZA (SOPLADO) 350 6 5 PISTOLA DE BARNIZADO 260 3.45 2 PISTOLAS DE LACADO (CAMARA SECADO) 270 4 3 Qtaladro 250 l min  80% Ptalad   6.219 bar  80% Qmulticortador  300 l min  Pmultcort   5.516 bar  Psierrtallar   4.047 bar  80% Qsierra.tallar  95 l min  P   4.826 bar  Qlijadora 150 l P   5.998 bar  Q pistola.soplado 350 l P   3.447 bar  Q pistola.varnizd 260 l P   4.137 bar  Qcamara.secad270 l

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COEFICIENTE DE FUNCIONAMIENTO DE CADA UNO DE LOS EQUIPOS

Cui ttrabaj.maquina tfuncionamient.red

OPERAC. (min) (h) OPERAC. (min)

(h) OPERAC. (min)

(h)

tablero

30

0,5 barnizado

15

0,25 lacado

15

0,25

taladros

15

0,25 secado

30

0,5 secado

30

0,5

tallado

30

0,5 barnizado

15

0,25 lacado

15

0,25

lijado

15

0,25 secado

30

0,5 secado

30

0,5

CU.sierra 0.5 6 0.69 0.8 CU.sierra  0.16 CU.taladro  0.25 6 90.60.8 CU.taladro   0.08 CU.tallado  0.5 6 0.69 0.8 CU.tallado   0.16 CU.lijado  0.25 6 90.60.8 CU.lijado   0.08 ZONA DE CONSTRUCCION 1.5 hrs ZONA DE BARNIZADO 1.5 hrs) ZONA DE LACADO 1.5 hrs)

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1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. EN LA LINEA PRINCIPAL EN LAS ACOMETIDAS CU.barnizad  0.25 6 0.69  0.85 CU.barnizad   0.085 CU.secado 0.5 6 0.69  0.85 CU.secado  0.17 CU.soplado 0.5 6 0.60.2 9  CU.soplado  0.04

Qcap.tot Qcap n Cui

QtaladroTQtaladro1CU.taladro

QtaladroT 20 l

min

 

QmulticortadorT Qmulticortador   1CU.sierr  QmulticortadorT 48 l

min

 

Qsierra.tallarTQsierra.tallar 1CU.tallado

Qsierra.tallarT   15.2 l

min

 

QlijadoraT Qlijadora  2CU.lijado QlijadoraT 24 l

min

 

Q pistola.sopladoT Q pistola.soplado 5CU.soplado Q pistola.sopladoT 70 l

min

 

Q pistola.varnizdTQ pistola.varnizd2CU.barnizad

Q pistola.varnizdT   44.2 l

min

 

Qcamara.secadT Qcamara.secad 3CU.secado

Qcamara.secadT   137.7 l min   Qcapasidad.total   359.1 l min  Qcapasidad.total   5.985 l s  

Patm  0.65 bar  Ptuberia 6.5 bar 

T2 °  pred_abs 

6.5  0.65

 bar  6 m s v 10 m s  15 m s v 20 m s 

REFERENCI S DE ORURO

CRITERIO DE DIMENSION DO

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Q consumo Ptrabajo Po

Pred_abs

Q1 QtaladroT Ptalad Patm

  pred_abs   Q1   19.214 l min  

Q2 QmulticortadorT Pmultcort Patm

  pred_abs   Q2   41.393 l min  

Q3 Qsierra.tallarT Psierrtallar  Patm

  pred_abs   Q3   9.986 l min  

Q4 QlijadoraT Plijad Patm

  pred_abs   Q4   18.382 l min   Q Q P pistsoplad Patm  Q   65.09 l

El caudal manejado por cada maquina neumatica se rige al modelo

Se puede advertir que dimensionaremos toda la red principal con un solo ducto asi que

5  pistola.sopladoT  pred_abs

 

5 min

Q6 Q pistola.varnizdT P pistvar  Patm

 p

 

Q6  25.329 l

Q7 Qcamara.secadTPcamrsecd Patm

  p   Q7  92.189 l Q QQ  271.582Q QQQQQ L  

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Con los criterios hallamos los diámetros tanto máximos como mínimos (ecuación de

continuidad)

Del catalogo se selecciona Codigo 102028*08 donde el diametro interior esta dentro del

c. En las acometidas el caudal debe ser el de l os consumos de cada máquina, el mayor consumo

vmax 10 m s  vmin 6 m s  Q v A Dmin 4 Q vmax   Dmin   24.007 m Dmax 4 Q vmin   Dmax  30.992 m D 28 vLP 4 Q D 2   vLP  7.351 m

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Obsérvese que para nuestro caso el mayor consumo es el de la maquina 5

Con los criterios hallamos los diámetros tanto máximos como mínimos (ecuacion de continuidad) Q5   65.09 l min   Q5   1.085  103 m 3 s  vmax. 20 m s  vmin. 15 m s  Dmin. 4 Q5 vmax.  Dmin.   8.31 m Dmax. 4 Q5  v  D   9.596

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de catalogo: Recalculo de la velocidad Dcat.  9.25m vacometida 4 Q5 Dcat.2   vacometida   16.143 m s  

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Ref. Diego Ortiz, Diseño de red con aire comprimido

Lred.principal150 Ltotal Lred.principal 1 n i Lequivalente

  Ltotal.red.principalLred.principal8m   22.5m0.8

Calculo de las pérdidas de carga

C LCULO DE LONGITUD EQUIV LENTE DE CCESORIOS

ACCESORIO DIAMETR O mm) CANTIDAD LONGITUD EQUIVALEN E m LONGITUD EQUIVALENTE OTAL m o e n a

ERDIDA DE CARGA EN RED PRI

PAL

L   181.3

ACCESORIO DIAMETRO CANTIDAD

LONGITUD EQUIVALENTE LONGITUD EQUIVALENTE TOTAL n valvula de

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CRITERIOS PARA EL USO DE MONOGRAMAS

La caída de presion admisible en cualquier tramo debe ser menor que e l 2% de la presion de red máximo

la longitud de toda la red será:

USO DE MONOGRAMA

Se debe usar monogramas de la siguiente forma:

a. Se entra al monograma con la presion absoluta en l a red b. Se traza el caudal

c. en la interseccion de estos dos valores se traza una paralela a las diagonales hasta llegar al eje tomado del diametro

d. En este punto se traza la vertical y se lee la perdida

Lred.secundaria 2.5m Ltotal Lred.secundaria 1 n i Lequivalente

  Ltotal.red.secundaria Lred.secundaria  3.5m 2 Ltotal.red.secundaria 8m  pred   7.15 bar  p adm1% pred  p adm  0.072 bar  Lred   181.3

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Para seleccionar el compresor se debe hallar el consumo de aire libre que este necesita y se

consideran los factores de trabajo

el caudal de aire libre necesario en el compresor sigue el siguiente

modelo:

el el coeficiente de simultaneidad ya que es difícil obtener este valor

CAIDA EN LA RED PRINCIPAL

Del monograma: Con

Presion de red

Hasta la maquina más alejada Se tiene:

CAIDA EN LA RED SECUNDARIA

Se tiene:

Qcomp Cs Cmf  CmACcCaltutra

1 n i Qesp.i Cui

  C Q   4.526 l s    p   7.15 bar  Ltotal 181 P p   0.006 bar  Dcat 28 m Q   4.526 l s    p   7.15 bar  Ltotal. 8 P s.   0.024 bar  D.9m Q5   1.085 l s   P TOTALP p P s.

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P TOTAL  0.03 bar 

Coeficiente de consideración de fugas 5% más al valor no minal

Coeficiente de consideración de futuras ampliaciones 30% mas al valor nominal

Ciclo de funcionamiento tiempo entre arranques (valor normado 2)

Coeficiente para perdidas en efecto altura

Se puede interpolar a la tabla h (m)

El coeficiente de utilizacion es el porcentaje de uso de la maquina en cuestion a tiempos

UNIDADES CONSUMIDORAS Cs   UNIDADES CONSUMIDORAS Cs 1 1 9 0,73 2 0,94 10 0,71 3 0,89 11 0,69 4 0,86 12 0,68 5 0,83 13 0,67 6 0,8 14 0,66 7 0,77 15 0,65 8 0,75 100 0,2 Cmf  Cm Cc Caltura Caltura Cu Cui tiempo_uso_maq Q Q Qcomp   271.582 l  

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El caudal real del compresor sera:

por número de maquinas por fugas

futuras ampliaciones

Ciclo de funcionamiento Tiempo entre arranques a nivel del ORURO

Cs   0.65

Cmf   1.05

Cma1.3

Cc 

Caltura  1.37

QrealCs Cmf  CmaCcCalturaQcom

Qreal   39.614 m

3

 

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Para dimensionar el tanque se sigue la formula

empírica

Donde :

Capacidad del depósito en [m3]

Caudal de aire libre proporcionado por el compresor [m3/h] Presión atmosférica [bar]

Tiempo de resistencia 15min

V. R TTQ  Pi Pf 

Qcomp 0.0248  Vdep Qcomp  patm   patm  0.65 15min Qcomp   16.295 m 3 hr    Pf  765Kp Pi 650Kp TTQ293 R    0.008314Kpa m 3  mol K  V. R TTQ  Pi Pf 

Qcomp 0.0248  VDEPOSITO  3.47954m3 VDEPOSITO3. 48  103l

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