¿Cómo se conectan en paralelo un depósito de aire grande y uno pequeño que provienen del compresor de aire?

En los sistemas industriales de suministro de aire comprimido, la instalación de dos depósitos de almacenamiento —uno grande y otro pequeño— en paralelo constituye una solución habitual y eficiente para optimizar la red de tuberías. Este diseño no solo permite amortiguar de manera efectiva los pulsos del flujo de aire, sino que también posibilita una regulación flexible en función de las variaciones en el consumo, contribuyendo así a estabilizar la presión en la red. A continuación se presentan los métodos específicos y las consideraciones clave para implementar la conexión en paralelo de un depósito grande y uno pequeño.

I. Principios de diseño de los sistemas en paralelo

Al planificar un sistema en paralelo con un depósito de gas grande y otro pequeño, suele ser necesario definir claramente la función y el papel de cada uno de los dos depósitos:

• Gran tanque de gas (tanque principal): Suele instalarse cerca de la salida del compresor de aire; su función principal es almacenar una gran cantidad de aire comprimido, amortiguar las fluctuaciones de presión durante el arranque y los ciclos de carga/descarga del compresor, y contribuir a un enfriamiento preliminar así como a la separación del agua.
• Pequeño tanque de gas (tanque auxiliar): Por lo general, se instala en la entrada de los equipos de consumo de gas que presentan fluctuaciones significativas en el caudal o que exigen una estabilidad de presión extremadamente alta; su función principal es regular con precisión la presión y evitar las caídas bruscas de presión en tramos locales de la red.

II. Conexión de tuberías y disposición de válvulas

La correcta conexión de las tuberías y la adecuada configuración de las válvulas son clave para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas en paralelo.

• Tubería principal en paralelo: Conecte las tomas de entrada y salida del depósito de gas grande y del depósito de gas pequeño, respectivamente, a la tubería principal de suministro mediante válvulas de tres vías o colectores de gas, asegurando que el flujo de gas pueda entrar simultáneamente en ambos depósitos.
• Configuración de la válvula de retención: Entre la salida del compresor de aire y el gran depósito de almacenamiento de aire debe instalarse una válvula de retención para evitar el retorno del aire comprimido al detenerse el equipo. Si el pequeño depósito de almacenamiento se encuentra a cierta distancia, también se recomienda colocar una válvula de retención o una válvula de cierre en el extremo inicial de su tubería de entrada, con el fin de permitir un control independiente.
• Válvula de control independiente: Cada tanque de almacenamiento de gas debe estar equipado con una válvula de bola o una válvula de mariposa en sus entradas y salidas. De este modo, cuando sea necesario realizar mantenimiento o purgar un determinado tanque, éste podrá aislarse del sistema sin afectar el suministro de gas en su conjunto.

III. Instalación de accesorios de seguridad y instrumentos

Los tanques de almacenamiento de gas se consideran recipientes a presión, por lo que la instalación de los dispositivos de seguridad debe ajustarse estrictamente a las normas pertinentes.

• Válvula de seguridad: Los dos depósitos de gas, uno grande y otro pequeño, deben estar equipados, cada uno por separado, con válvulas de seguridad verificadas y aprobadas, y la presión de ajuste no debe superar la presión de diseño del depósito.
• Manómetro: En la parte superior o lateral de cada tanque se debe instalar un manómetro para monitorear en tiempo real la presión interna. Se recomienda colocar un grifo de tres vías antes del manómetro, a fin de facilitar su verificación en línea en el futuro.
• Dispositivo de eliminación de contaminantes: La parte inferior del tanque debe estar equipada con una válvula de purga manual o automática. Dado que los tanques de gran capacidad acumulan una mayor cantidad de condensado, se recomienda instalar un drenador automático; en los tanques de menor capacidad, puede emplearse una válvula de bola manual para realizar drenajes periódicos.

IV. Ventajas de la operación en paralelo

La solución que consiste en conectar en paralelo un depósito de gas grande y uno pequeño puede aportar importantes beneficios globales al sistema de suministro de gas:

• Optimización de la frecuencia de carga y descarga: El tanque de gran capacidad proporciona un amortiguamiento básico del caudal de aire, reduce las frecuentes operaciones de carga y descarga del compresor de aire, y disminuye el consumo energético y el desgaste mecánico.
• Mejorar la calidad del gas en el punto de consumo: El pequeño tanque realiza una función de “suavizado de picos y compensación de valles” en el extremo, garantizando que los equipos de alta precisión no experimenten caídas de presión ante consumos instantáneos elevados de gas.
• Aumentar la redundancia del sistemaCuando el consumo de aire es reducido, se puede cerrar el tanque grande y utilizar únicamente el tanque pequeño para mantener la presión básica del sistema, lo que permite un mayor ahorro de energía eléctrica.

V. Precauciones durante la instalación y la puesta en marcha

Durante las fases de ejecución y puesta en servicio, es necesario prestar especial atención a los siguientes aspectos:

• El tanque de almacenamiento de gas debe instalarse en un lugar bien ventilado, seco y de fácil acceso para su operación y mantenimiento; el terreno sobre el que se asienta debe ser plano y sólido.
• Tras la soldadura de las tuberías o la conexión mediante bridas, es indispensable realizar pruebas de estanqueidad y una limpieza por soplado, a fin de evitar que residuos de soldadura o impurezas ingresen al tanque y a los equipos situados aguas abajo.
• Al poner en marcha el sistema por primera vez, se debe abrir gradualmente la válvula de entrada de gas para evitar que un flujo de aire a alta presión impacte de forma brusca sobre el tanque y la red de tuberías.

La adecuada configuración y la instalación normatizada de un depósito de gas grande y otro pequeño pueden mejorar de manera significativa la estabilidad y la rentabilidad del sistema de aire comprimido. En el uso cotidiano, los operadores deben aplicar estrictamente los procedimientos de purga periódica y de verificación de las válvulas de seguridad, garantizando así una operación segura y sostenida del equipo.