Análisis de los puntos de consumo de aire del sistema auxiliar del molino de barras
Aunque el cuerpo principal del molino de barras está accionado por un motor, su sistema auxiliar asociado presenta una demanda clara de aire comprimido. Los principales puntos de consumo de aire son:
- Embrague neumático: Se utiliza para el arranque y la frenada suaves de los molinos de barras. Su característica principal es que consume una gran cantidad de aire en cada ciclo, pero funciona de manera intermitente, lo que exige una elevada capacidad de suministro de aire en régimen transitorio.
- Sistema de eliminación de polvo: El sistema de limpieza por soplado pulsado que equipa el precipitador de mangas requiere aire comprimido de forma continua o periódica, a fin de mantener la permeabilidad de los filtros y garantizar un ambiente adecuado en el taller.
- Componentes de control neumático: Diversos tipos de válvulas neumáticas, cilindros neumáticos e instrumentos de automatización requieren una fuente de aire a baja presión, estable, limpia y seca para lograr un control preciso.
Principios básicos para el cálculo del consumo de gas
El cálculo preciso del caudal de aire comprimido es la condición previa para la selección del compresor. En los cálculos de ingeniería, suele ser necesario considerar de manera integral los siguientes factores:
- Resumen del consumo nominal de gas: Se calculan por separado los consumos teóricos de aire comprimido de los embragues neumáticos, de los equipos de depuración de polvo y de los componentes de control en condiciones normales.
- Coeficiente de utilización simultáneaDado que los distintos puntos de consumo rara vez alcanzan su máximo simultáneamente, es necesario establecer un coeficiente de simultaneidad adecuado en función del proceso real, a fin de evitar el sobredimensionamiento del equipo y la consiguiente pérdida de energía.
- Coeficiente de pérdidas en la red de tuberíasTeniendo en cuenta las pequeñas fugas en los puntos de conexión de las tuberías en entornos industriales, la cantidad total calculada suele multiplicarse por un factor de seguridad mayor que 1.
- Corrección ambientalSi el equipo opera en zonas de gran altitud o con temperaturas extremas, las variaciones de la densidad del aire afectarán la eficiencia volumétrica real del compresor de aire, por lo que será necesario aplicar las correspondientes correcciones de parámetros.
Recomendaciones para la selección del compresor de aire y la configuración del sistema
Sobre la base de los resultados del cálculo del consumo de aire comprimido, al seleccionar el compresor y configurar el sistema de suministro de aire, se debe prestar especial atención a los siguientes aspectos:
- Ajuste entre la presión de descarga y el caudalLa presión nominal de descarga del compresor de aire debe ser ligeramente superior a la presión máxima de demanda del sistema. Para satisfacer la elevada demanda de caudal instantáneo de los embragues neumáticos, se recomienda instalar un tanque de almacenamiento de aire con una capacidad suficiente como elemento de amortiguación, en lugar de aumentar simplemente la potencia del compresor.
- Tratamiento de la calidad del aireLos instrumentos de control y las válvulas de precisión son extremadamente sensibles a la humedad, al contenido de aceite y a las impurezas presentes en el aire comprimido. En la etapa final del sistema, se deben instalar, según las necesidades, equipos de tratamiento posterior, como secadores por refrigeración y filtros de alta precisión, para garantizar la calidad de la fuente de aire.
- Mecanismo de reservaPara condiciones de operación que exigen una producción continua extremadamente exigente, se recomienda emplear varios compresores de aire funcionando en paralelo y disponer de unidades de reserva, a fin de garantizar la fiabilidad y la flexibilidad del sistema de suministro de aire comprimido.