¿Cómo diseñar los puntos de toma de aire comprimido? Puntos clave en cuanto a ubicación, drenaje y control de la caída de presión.

Selección científica de la ubicación del punto de toma de aire

La ubicación del punto de toma de aire determina directamente la calidad del aire comprimido que ingresa a la rama. Al instalar una toma de aire en la tubería principal, se debe dar prioridad a seleccionar un punto que permita extraer el aire desde la tubería principal…Parte superior o lateralSe debe extraer el aire desde la parte superior o lateral; está estrictamente prohibido tomar el aire por la parte inferior. Dado que durante el transporte del aire comprimido se forma condensación, el agua y las impurezas suelen acumularse en el fondo de las tuberías; extraer el aire por la parte superior o lateral permite evitar eficazmente que el agua líquida ingrese directamente a las ramificaciones de consumo.

Además, el punto de toma de gas debe situarse lo más cerca posible del equipo de consumo real. Reducir la longitud de las ramificaciones no solo disminuye el costo del material de tubería, sino que también reduce de manera significativa las pérdidas de presión a lo largo de la conducción, garantizando que los equipos terminales dispongan de la potencia suficiente.

Diseño de drenaje y protección contra la contaminación de las tuberías secundarias

Incluso si se toma el aire desde la parte superior de la tubería principal, en el interior de la tubería secundaria aún puede formarse una pequeña cantidad de condensación debido a la diferencia de temperatura. Por ello, el diseño del drenaje de la tubería secundaria resulta de vital importancia:

• Estructura de toma de aire tipo cuello de ganso: En la toma de gas se diseña un codo ascendente, de modo que el ramal se prolongue inicialmente hacia arriba durante cierta distancia antes de desviarse hacia abajo para conectarse al equipo receptor. Esta configuración aprovecha la gravedad para evitar que el agua de condensación acumulada en la tubería principal fluya hacia los ramales.
• Configuración de drenaje finalEn el extremo más alejado o en el punto más bajo de la tubería secundaria, se debe instalar una válvula de drenaje automática o una válvula de bola manual para evacuar periódicamente el agua de condensación acumulada.
• Filtro de preinstalaciónPara los puntos de consumo que requieren una alta pureza del gas, es indispensable instalar, aguas abajo del punto de toma, un filtro de la precisión adecuada, a fin de retener las partículas sólidas y las nieblas de aceite presentes en la tubería.

Control de la pérdida de carga y optimización del diámetro de la tubería

La pérdida de presión es una de las principales causas del aumento del consumo energético en los sistemas de aire comprimido. En el diseño de los puntos de toma y de las ramificaciones, para controlar la caída de presión es necesario prestar atención a los siguientes aspectos:

• Adecuada correspondencia del diámetro de la tuberíaEl diámetro de la tubería ramal debe calcularse en función del caudal máximo de consumo del punto de toma y de la pérdida de carga admisible. Es fundamental evitar reducir el diámetro de manera indiscriminada, a fin de garantizar un caudal suficiente.
• Optimización del trazado de las tuberías: Se recomienda reducir al máximo los codos, las tees y los acoples de cambio de diámetro en las tuberías secundarias. Si es necesario cambiar la dirección, se aconseja utilizar codos de gran radio en lugar de codos de ángulo recto, a fin de disminuir las pérdidas locales de carga.
• Evitar el uso compartido de tubos finos en múltiples puntosCuando varios equipos de consumo de gas se encuentran próximos entre sí, conviene adoptar una red de tuberías en configuración anular o aumentar el diámetro de las ramas comunes, a fin de evitar fuertes fluctuaciones de presión cuando varios puntos de alto consumo operan simultáneamente.

Recomendaciones de mantenimiento y monitoreo diarios

Un buen diseño requiere un mantenimiento conforme a las normas. Se recomienda instalar manómetros aguas abajo de los puntos de toma de aire clave, para que el operador pueda monitorear en tiempo real las variaciones de presión en la salida. Si se detecta una disminución anormal de la presión, es preciso verificar de inmediato si el filtro está obstruido o si existen fugas en la tubería. Asimismo, conviene revisar periódicamente el estado de funcionamiento de las válvulas de drenaje, a fin de garantizar la evacuación oportuna del agua de condensación y, de este modo, prolongar la vida útil de los equipos que utilizan gas.