¿Cómo se controla el suministro de aire comprimido a dos tanques de gas por separado?

I. Primero, definir claramente el objetivo de control

Un compresor de aire que alimenta dos recipientes de gas no consiste simplemente en dividir la tubería en dos ramas; antes es necesario definir claramente el objetivo de control. Cada objetivo requiere válvulas, instrumentos y lógicas de control específicas.

• ¿Es necesario que los dos cilindros de gas mantengan la misma presión, o bien cada uno debe mantener una presión diferente?
• ¿Es necesario que los dos cilindros de gas cuenten con una recarga automática independiente, o basta con almacenar el gas en paralelo?
• ¿Existe algún requisito de suministro prioritario, por ejemplo, que un determinado cilindro de gas deba mantenerse a presión de forma prioritaria?
• ¿El compresor de aire es adecuado para un funcionamiento continuo, para un funcionamiento con carga y descarga, o permite arranques y paradas frecuentes?

II. Métodos comunes de disposición de tuberías

La práctica más común consiste en adoptarGestión integral de suministro de gas en paraleloEl aire comprimido, tras ser sometido a procesos de enfriamiento posterior, separación de aceite y agua, filtrado o secado, se introduce en una tubería colectora; desde esta tubería se derivan dos ramificaciones que conducen a los dos tanques de gas.

• En la salida del compresor de aire se deben instalar los dispositivos necesarios de filtración, separación y drenaje.
• Se recomienda instalar una válvula de cierre en cada rama del cilindro de gas, a fin de facilitar el mantenimiento y el aislamiento.
• Cada cilindro de gas debe estar equipado con un manómetro, una válvula de seguridad y un dispositivo de drenaje y purga.
• Si existe la posibilidad de que el flujo de aire se invierta, se puede instalar una válvula unidireccional en la rama.

III. Control cuando los dos cilindros de gas requieren presiones diferentes

Si las dos botellas de gas tienen presiones de servicio diferentes, no se recomienda controlar directamente ambas rutas con el mismo punto de presión. Por lo general, dentro del rango permitido por la presión de la tubería principal, se puede realizar una reducción y estabilización de la presión en el lado de baja presión.

• El tanque de gas del lado de alta presión puede suministrar gas a la presión permitida por el sistema.
• El cilindro de gas del lado de baja presión puede ajustar la presión dentro del rango deseado mediante una válvula reductora de presión.
• Tras la válvula de reducción de presión debe instalarse un punto de medición de presión y se deben disponer los correspondientes elementos de protección.
• La presión de ajuste de cada cilindro de gas debe coincidir con la presión de trabajo admisible del cilindro, de las tuberías y de los equipos.

4. Implementación de la recarga automática de aire mediante un interruptor de presión y una válvula solenoide

Si dos cilindros de gas requieren recarga automática por separado, se puede equipar cada uno con dispositivos independientes de detección y control de presión.

• Cada tanque de gas está equipado con un interruptor de presión o un transmisor de presión, que se utiliza para medir la presión dentro del tanque.
• Se instala una válvula solenoide o una válvula de bola eléctrica en cada rama de entrada de gas del cilindro.
• Cuando la presión de un cilindro de gas cae por debajo del límite inferior establecido, se abre la válvula de entrada de esa línea.
• Cuando la presión alcanza el límite superior establecido, cierre la válvula de entrada de aire de esa línea.

Si el compresor de aire no está diseñado para arrancar y detenerse con frecuencia, la presión en la tubería principal debe encargarse de activar, desactivar o parar el compresor, mientras que las válvulas de entrada de los dos tanques de aire solo se encargarán de abrir o cerrar sus respectivas ramas.

V. Suministro prioritario de gas y lógica de interbloqueo

En ciertas situaciones, los dos tanques de gas no se reabastecen simultáneamente y de manera uniforme; en lugar de ello, es necesario garantizar prioritariamente la presión de uno de los tanques. En estos casos, se puede incorporar una lógica de control sencilla.

• Cuando la presión del cilindro prioritario sea insuficiente, se suministrará gas primero al cilindro prioritario.
• Cuando el cilindro prioritario alcanza la presión establecida, se permite que el otro cilindro se rellene.
• Entre las dos válvulas de entrada de aire puede instalarse un sistema de interbloqueo para evitar una caída de presión notable causada por la entrada simultánea de grandes caudales de aire.
• También es posible lograr el suministro secuencial de aire mediante una diferencia de presión, un retardo temporal o un controlador.

VI. Puntos clave de seguridad y puesta en servicio

Los cilindros de gas son equipos a presión; en el diseño del sistema de control no basta con considerar la automatización, sino que también es necesario tener en cuenta la seguridad y la mantenibilidad.

• El cilindro de gas debe estar equipado con una válvula de seguridad, un manómetro y un dispositivo de alivio de presión debidamente certificados.
• El valor de ajuste de la presión no deberá superar la presión de trabajo admisible del cilindro de gas, de las tuberías y de los accesorios.
• En caso de parada o mantenimiento del sistema, debe ser posible realizar una descarga segura de presión y drenaje.
• Antes de la puesta en marcha, es necesario verificar primero la orientación de la válvula, el sellado del circuito neumático y la conexión eléctrica.
• Primero se realizan pruebas manuales y, a continuación, se pasa al control automático, para evitar funcionamientos erróneos.

VII. Recomendaciones para la selección de soluciones sencillas

Si los dos tanques de gas se utilizan únicamente como reservorios de almacenamiento y amortiguación, con requisitos de presión idénticos, se puede adoptar un sistema de suministro mediante una tubería principal, aislando las ramas con válvulas manuales, mientras que el compresor de aire se controla de manera centralizada a partir de la presión de la tubería principal.

Si es necesario que dos cilindros de gas mantengan automáticamente su presión de forma independiente, se puede instalar en cada rama del circuito un sensor de presión y una válvula solenoide, de modo que el controlador regule de manera autónoma la entrada de gas según la presión de cada uno.

Si las dos botellas de gas tienen diferentes requerimientos de presión, se deberá implementar un control por zonas mediante la combinación de reguladores de presión, dispositivos de medición de presión y elementos de protección de seguridad.