AIRE COMPRIMIDO y compresoras.docx

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  AIRE COMPRIMIDO AIRE LIBRE ã Es el aire atmosférico incoloro, insípido e inodoro, que toma el compresor del ambiente donde funciona. Está compuesto por Nitrógeno en un 78.08%, oxígeno 20.95% y otros gases en un 0.97%. El aire atmosférico no solo contiene estos gases, sino también humedad y partículas sólidas como polvos, arena, hollín y cristales salinos, etc AIRE COMPRIMIDO Es el aire libre a quien se ha suministrado presión superior a la atmósfera y también reducido de volumen; que al expa
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  AIRE COMPRIMIDO AIRE LIBRE ã Es el aire atmosférico incoloro, insípido e inodoro, que toma el compresor del ambiente donde funciona. Está compuesto por Nitrógeno en un 78.08%, oxígeno 20.95% y otros gases en un 0.97%. El aire atmosférico no solo contiene estos gases, sino también humedad y partículas sólidas como polvos, arena, hollín y cristales salinos, etc AIRE COMPRIMIDO Es el aire libre a quien se ha suministrado presión superior a la atmósfera y también reducido de volumen; que al expandirse produce trabajo. La compresión se efectúa mediante un equipo denominado compresor. El aire comprimido en el sector Minero y obras civil tiene los siguientes usos:    Para el funcionamiento de las herramientas manuales.    Para perforación de túneles, labores de desarrollo y explotación.    Para mezclar y atomizar en el lanzamiento de partículas finas como el caso de “Shotcrete”.      Para el funcionamiento de las tolvas neumáticas    Para el funcionamiento de ventiladores, winches, bombas, etc.    Otros usos en obras civiles El aire comprimido constituye una fuente de energía que ofrece muchas ventajas como la seguridad, flexibilidad y simplicidad, etc.; sin embargo, el aire aspirado por una compresora contiene ciertos componentes indeseables por razones diversas, tales como: humedad, contenido de aceite, contenido de polvo, entre otros agentes más. Las desventajas de la presencia de humedad en el aire comprimido srcina, corrosión en las tuberías metálicas, degradación del poder lubricante de los aceites en las máquinas neumáticas, disminución del diámetro de las tuberías por congelarse, etc. En tal sentido por lo general los compresores tienen trampa de agua, donde el vapor de agua se desprende en el momento que se produce el punto de rocío   PRESIÓN ATMOSFÉRICA Es el peso del aire que ejerce en todas las direcciones. A nivel del mar equivale al peso de una columna de agua de 10 m de altura, 1.0330 Kg/cm2, 14.69 Lbs/pulg2, 760 mm Hg o también de 29.92 pulg. Hg., a una temperatura de 0ºC ó 32 ºF. La presión atmosférica a cualquier altura respecto al nivel del mar se puede calcular mediante la siguiente relación: Dónde:    P2 : Presión atmosférica a la altura h (PSI)    P1 : Presión atmosférica a nivel del mar (14.69 PSI)    h : Elevación sobre el nivel del mar (Pies)    Th : Temperatura a la elevación h (ºF) PRESIÓN MANOMÉTRICA O RELATIVA Es la presión que se mide mediante un manómetro; siendo superior a la atmosférica. PRESION ABSOLUTA Es la presión que resulta de sumar la presión atmosférica más la manométrica P abs. = P atm + P man. TEMPERATURA Es la cantidad de calor medio de un sistema. Para medir existen varias escalas. La Centígrada o Celsius (ºC), donde 100º corresponde al H20 herviente y 0º a la temperatura de hielo fundente. La Fahrenheit (ºF), donde 212º corresponde a la temperatura del h20 hirviente y 32º al del hielo fundente. Para conversión estas escalas se usan como: De ºF a ºC : TºC = 5/9 (TºF - 32) De ºC a ºF : TºF = (9/5 )TºC + 32 Para convertir a temperaturas absolutas: Grados Kelvin : TºK = TºC + 273 Grados Rankine : TºR = TºF + 460  COMPRESIÓN DE AIRE La compresión adiabática es aquella en la cual existe un incremento de temperatura desde una presión inicial Po hasta una presión Pf, manteniendo este incremento en el aire comprimido. El proceso politrópico, es una expresión generalizada de todo los procesos posibles y su ecuación es: P1 (V1)n = P2 (V2)n = constante El proceso politrópico incluye a los cuatro procesos básicos: Isobárico, isotérmico, adiabático e isométrico. Cuando se analiza el trabajo técnico de una compresión politrópico se llega a la siguiente ecuación: Dónde:    P1 : Presión de admisión (PSI)    P2 : Presión de entrega (PSI)    V1 : Volumen de aire admitido (pies3)    V2 : Volumen de aire comprimido (pies3)    n : 1.406 coeficiente politrópico    T1 : Temperatura de admisión (ºR)    T2 : Temperatura del aire comprimido (ºR)    W : Trabajo realizado al comprimirse (Lb  –  pie) ETAPAS DE COMPRESIÓN La compresión por etapas incrementa el rendimiento volumétrico, a la vez que la relación de compresión disminuye sobre la primera etapa. La refrigeración intermedia puede realizarse por medio de aire o agua; la mejor alternativa es por aire ya que elimina el problema del suministro de agua, en muchas veces ocasiona congelamiento de tuberías  La compresión por etapas ofrece las siguientes ventajas:    Se tiende en lo posible al proceso isotérmico.    Con la refrigeración en varias etapas es posible acercarse al isotérmico, ya que en una sola etapa así que se refrigere siempre es adiabática.    La lubricación es eficiente    Se pueden obtener altas presiones El número de etapas comúnmente usadas en compresores reciprocantes es como sigue: Presión (Psi) Numero de etapas 0 - 150 1 80  –  500 2 500  –  2500 3 2500  –  5000 4 EFICIENCIA VOLUMÉTRICA DE LOS COMPRESORES La capacidad real de un compresor es siempre inferior al volumen teóricamente desplazado, esto se debe a:    La caída de presión en la aspiración (baja P1).    El calentamiento del aire aspirado (se calienta el gas)    La expansión del gas retenido en el espacio muerto.    Las fugas internas y externas provocan pérdidas de capacidad.
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