¿Cómo se calcula el caudal de aire de un compresor de aire?

I. En primer lugar, es preciso aclarar a qué se refiere el caudal de aire del compresor de aire.

El caudal de aire del compresor de airePor lo general, se refiere al caudal volumétrico de aire que puede suministrarse en un período de tiempo determinado; las expresiones más frecuentes son caudal de escape, caudal libre de aire o caudal de aspiración, y su unidad suele ser… m³/min, L/min Al seleccionar el equipo, no basta con comparar únicamente la potencia o la presión, pues, a igual potencia, cuanto mayor sea la presión, menor suele ser el caudal de aire que se puede obtener.

II. Cálculo del caudal de aire necesario según el equipo de uso de gas

Un método más práctico consiste en retroceder desde la demanda de gas en el extremo:

• Se calcula el consumo de gas de todos los equipos que utilizan gas a la presión objetivo.
• Se considera si los equipos funcionan simultáneamente y se incorpora el coeficiente de utilización simultánea.
• Tener en cuenta las fugas provocadas por los conectores de tuberías, las válvulas y el envejecimiento.
• Se debe reservar un margen adecuado para futuras ampliaciones de equipos o para posibles fluctuaciones en las condiciones de operación.

Puede simplificarse a:Caudal de aire requerido = Suma del consumo de aire de cada equipo × Coeficiente de simultaneidad + Cantidad de fugas + Margen de reservaSi la placa de identificación del equipo solo indica el consumo de aire a una determinada presión, debe verificarse si dicho valor corresponde al aire en condiciones estándar o al aire en estado real de aspiración.

III. Estimación según los parámetros del compresor de aire en sí

Para los compresores de desplazamiento positivo, primero se calcula la capacidad de desplazamiento teórica y, a continuación, se obtiene el caudal real de aire mediante la incorporación de la eficiencia volumétrica. Los equipos alternativos pueden entenderse como:Desplazamiento teórico ≈ volumen de trabajo del cilindro × velocidad de rotación × número de cilindrosPor su parte, los equipos de tornillo están relacionados con la geometría del rotor, el volumen de la cámara de trabajo y la velocidad de rotación. La potencia real entregada será inferior a la teórica debido a las fugas internas, la resistencia a la entrada de aire, así como a las variaciones de temperatura y presión.

IV. Estimación del tiempo de aumento de presión mediante el depósito de gas

En el lugar, se puede realizar una evaluación preliminar mediante el método de aumento de presión con un tanque de gas. Se conoce el volumen del tanque de gas. V, el tiempo de elevación de presión t, así como la presión inicial y la presión objetivo, pueden calcularse de manera aproximada:Caudal de aire ≈ V × Diferencia de presión ÷ t. Si la presión es una presión manométrica bar Indicar, el volumen con m³ La representación y el tiempo se expresan en minutos; los resultados pueden considerarse aproximadamente como m³/min La cantidad de aire libre. De manera más rigurosa, debe convertirse a presión absoluta y tener en cuenta la presión atmosférica, la temperatura y el estado de la válvula de seguridad.

V. Influencia de la presión, la temperatura y la altitud

• Presión:Cuando aumenta la presión de demanda, el caudal de descarga real del mismo equipo suele disminuir.
• Temperatura:El aumento de la temperatura del aire de admisión reduce la densidad del aire y disminuye el caudal másico.
• Altitud:En las zonas de gran altitud, la presión atmosférica es menor y la densidad del aire inhalado disminuye, lo que afecta la cantidad de viento realmente disponible.

VI. Puntos clave para la selección de modelos

Al calcular el caudal de aire, se recomienda partir de las condiciones de funcionamiento más desfavorables del sitio y determinar todos los puntos de consumo, las exigencias de presión y el tiempo de operación continua. Si el sistema está equipado con secadores, filtros o tuberías de gran longitud, también conviene incluir en la evaluación las pérdidas de carga y las pérdidas adicionales. A la hora de seleccionar el equipo, es fundamental prestar atención a su capacidad de suministro estable a la presión objetivo, en lugar de limitarse a considerar únicamente los valores nominales.