Aire Comprimido

SEMANA 9

OPERACIONES INDUSTRIALES

AIRE COMPRIMIDO

CON LA AYUDA DE LA TEORÍA, EL ESTUDIANTE SERÁ CAPAZ DE IDENTIFICAR (MARCANDO) LOS TIPOS DE MOTORES Y LAS PARTES DE UN COMPRESOR, SIN ERROR ING. ROSALIA SOSA URCIA

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OBETIVOS EL ALUMNO SERÁ CAPAZ DE IDENTIFICAR: 1. LOS FLUIDOS. TIPOS. 2. LOS TIPOS DE MOTORES. 3. LOS USOS DE LOS COMPRESORES.

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FLUIDOS Para provocar el desplazamiento de un fluido o mantenerlo en movimiento; la máquina que realiza el trabajo puede ser una bomba o un compresor.

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MOTOR Es parte de una máquina capaz de hacer funcionar el sistema; transformando un tipo de energía (eléctrica ó combustión) en energía mecánica capaz de realizar un trabajo.

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TIPOS DE MOTORES • Motores eléctricos • Motores de combustión:    

Motores diésel Motores de gasolina Motores de GLP (gas licuado del petróleo) Motores de GNC (gas natural comprimido)

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MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

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MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

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MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DE CUATRO TIEMPOS

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MOTOR ELECTRICO Rotor Estátor: Parte fija

Campo magnético que rota como suma de vectores magnéticos a partir de 3 bobinas de la fase

Rotor, estátor y ventilador de un motor eléctrico. ING. ROSALIA SOSA URCIA

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MOTOR ELECTRICO Cambio de sentido de giro Para efectuar el cambio de sentido de giro de los motores eléctricos de corriente alterna monofásicos únicamente es necesario invertir las terminales del devanado de arranque, esto se puede realizar manualmente o con relés conmutadores. ING. ROSALIA SOSA URCIA

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COMPRESORES •Es una máquina que, eleva la presión de un gas, un vapor o una mezcla de gases y vapores. •La presión del fluido se eleva reduciendo el volumen específico del mismo durante su paso a través del compresor. ING. ROSALIA SOSA URCIA

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COMPRESORES Es una máquina de flujo continuo que por la presión de salida, se clasifican generalmente como máquinas de alta presión, mientras que los ventiladores y soplantes se consideran de baja presión ING. ROSALIA SOSA URCIA

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COMPRESORES Cuando un gas se comprime la presión aumenta, el volumen disminuye y la temperatura aumenta.

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COMPRESORES PROPIEDADES DEL AIRE: • Economía: es barato y es utilizado en cantidades ilimitadas. • Disponibilidad: no es necesario sustituir ni reciclar. • Se transporta con facilidad por las tuberías. • Almacenamiento. • Limpieza del entorno • Seguridad: no tiene riesgo de un incendio.

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COMPRESORES Fundamentos de la energía del aíre 

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El aire comprimido es usado para impulsar equipos neumáticos en la producción: como motores de aíre, instrumentación, herramientas, etc. Para enfriar componentes o partes durante la fabricación. Para soplar basura, etc.

NEUMÁTICA: Técnica que utiliza el aire comprimido como vehículo para transmitir energía.

COMPRESORES APLICACIONES EN LA INDUSTRIA • Accionamiento de válvulas para aire, agua o productos químicos. • Accionamiento de puertas pesadas o calientes. • Descarga de depósitos en la construcción, fabricación de acero, minería e industrias químicas. • Apisonamiento en la colocación de hormigón. • Pintura por pulverización.

• Sujeción y movimiento en la industria maderera. • Sujeción para encolar, pegar en caliente o soldar plásticos. • Máquinas de soldadura eléctrica por puntos • Máquinas de embotellado y envasado.

• Manipuladores neumáticos. • Tornos de dentista.

FUNCIONAMIENTO DE UN COMPRESOR de doble efecto • https://www.youtube.com/watch?v=rIqCkrCF SB0 • https://www.youtube.com/watch?v=OG49ki2 kj7Q

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interruptor de presión

FUNCIONAMIENTO DE UN COMPRESOR

SISTEMA BASICO Interruptor de presión: Cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión del fluido.

http://www.ctarefrigeracion.com/descargas/pdf_mpe/Manual_de_ins truccionesMPE4-6-8.pdf ING. ROSALIA SOSA URCIA

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TIPOS DE COMPRESORES DESPLAZAMIENTO POSITIVO reducen el volumen y aumentan la presión.

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

DINAMICO devuelven mucho volumen de aire a baja presión.

CENTRIFUJO

ROTATORIO: Lóbulo Tornillo Paleta

FLUJO AXIAL 20

TIPOS DE COMPRESORES: DESPLAZAMIENTO POSITIVO Son aquellos que reducen el volumen y aumentan la presión. El inflador de bicicleta es un ejemplo.

DESPLAZAMIENTO POSITIVO

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

DINAMICO

CENTRIFUGO

ROTATORIO Lóbulo Tornillo Paleta

FLUJO AXIAL 21

TIPOS DE COMPRESORES: DESPLAZAMIENTO POSITIVO RECIPROCANTE O DE PISTÓN: tienen uno o más cilindros en los cuales hay un pistón o embolo de movimiento alternativo que desplaza un volumen positivo en cada carrera. DESPLAZAMIENTO POSITIVO

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

DINAMICO

CENTRIFUGO

ROTATORIO Lóbulo Tornillo Paleta

FLUJO AXIAL

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TIPOS DE COMPRESORES: DESPLAZAMIENTO POSITIVO RECIPROCANTE O DE PISTÓN:

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TIPOS DE COMPRESORES: DESPLAZAMIENTO POSITIVO ROTATORIO O DE PALETA

DESPLAZAMIENTO POSITIVO

https://www.youtube.com/watch?v=_2iPX9qFITA&ebc=ANyPxKqY7 LJT80p5FrJOWI3nEQjjipMmPxlEse9hVou6geuDDLGZuqCmf9PVtqig a1Vxx09vnEVM05gu6BOmtzXxhlhOINc_Qw&nohtml5=False

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

DINAMICO

CENTRIFUGO

ROTATORIO Lóbulo

Tornillo Paleta

24AXIAL FLUJO

TIPOS DE COMPRESORES: DESPLAZAMIENTO POSITIVO ROTATORIO O DE TORNILLO: Funcionan con presiones de succión inferiores a la atmosférica y con presiones de descarga iguales a la atmosférica o un poco mayores. DESPLAZAMIENTO POSITIVO

https://www.youtube.com/watch?v=o4gxodiE 6Mc https://www.youtube.com/watch?v=oa3PaMv OlSs

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

DINAMICO

CENTRIFUGO

ROTATORIO Lóbulo Tornillo Paleta

FLUJO AXIAL

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TIPOS DE COMPRESORES: DESPLAZAMIENTO POSITIVO ROTATORIO O DE LOBULOS: Un elemento rotatorio desplaza un volumen fijo con cada revolución. Son conocidos como sopladores ó bombas de vacío. Se consideran mas soplantes que compresores. Los compresores se clasifican generalmente como máquinas de alta presión, mientras que los ventiladores y soplantes se consideran de baja presión.

DESPLAZAMIENTO POSITIVO

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

DINAMICO

CENTRIFUGO

ROTATORIROTATORIO Lóbulo Tornillo Paleta O

FLUJO AXIAL 26

TIPOS DE COMPRESORES: DESPLAZAMIENTO POSITIVO ROTATORIO O DE LOBULOS: https://www.youtube.com/watch?v=40qFUzSW1sw

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TIPOS DE COMPRESORES: DINÁMICOS Los compresores dinámicos aumentan directamente la velocidad del gas. Se utilizan en las aplicaciones que requieran mucho volumen de aire a baja presión.

DESPLAZAMIENTO POSITIVO

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DINAMICO

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

CENTRIFUGO

ROTATORIO

FLUJO AXIAL 28

TIPOS DE COMPRESORES: DINÁMICOS COMPRESOR CENTRÍFUJO DE FLUJO RADIAL: Las velocidades periféricas de las secciones medias de entrada y salida son sustancialmente diferentes.

DESPLAZAMIENTO POSITIVO

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

DINAMICO

CENTRIFUGO

ROTATORIO FLUJO AXIAL https://www.youtube.com/watch?v=szppmQnSH5w ING. ROSALIA SOSA URCIA 29 https://www.youtube.com/watch?v=zeWAjWSDX1E

TIPOS DE COMPRESORES: DINÁMICOS COMPRESOR CENTRIFUJO DE FLUJO RADIAL: Este Compresor cuenta con una pieza rotatoria y no requiere de aceite lubricante ni de sellos de gas, lo que supone: 1. Bajo costo de manufactura 2. Poco mantenimiento 3. Bajo costo de reparaciones 4. Bajo costo de reemplazo DESPLAZAMIENTO POSITIVO

DINAMICO

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

CENTRIFUGO

ROTATORIO

FLUJO AXIAL 30

TIPOS DE COMPRESORES: DINÁMICOS DE FLUJO AXIAL En estos compresores, el flujo del aire es paralelo al eje o al árbol del compresor y no cambia de sentido como en los centrífugos de flujo radial. DESPLAZAMIENTO POSITIVO

DINAMICO

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

CENTRIFUGO

ROTATORIO

FLUJO AXIAL

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TIPOS DE COMPRESORES: DINÁMICOS DE FLUJO AXIAL Cada etapa consta de aspas rotatorias y fijas. En un diseño de reacción de 50 %, la mitad del aumento de la presión ocurre en las aspas del rotor y las de la segunda mitad en las del estator.

DESPLAZAMIENTO POSITIVO

DINAMICO

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

CENTRIFUGO

ROTATORIO

FLUJO AXIAL

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TIPOS DE COMPRESORES: DINÁMICOS DE FLUJO AXIAL Los compresores isotérmicos de flujo axial y de flujo axial- radial están diseñados para manejar grandes volúmenes de flujo de aire y de otros gases depurados dentro de una carcasa, mientras conservan un alto rendimiento. DESPLAZAMIENTO POSITIVO

DINAMICO

RECIPROCANTE O DE PISTÓN

CENTRIFUGO

ROTATORIO

FLUJO AXIAL ING. ROSALIA SOSA URCIA

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VENTILADORES Un ventilador es una máquina que realiza un trabajo rotativo que pone el aire, o un gas, en movimiento; el ventilador impulsa aire del ambiente en la habitación, lo acelera con la acción de las aspas y lo envía a una velocidad mayor. Se utiliza para hacer circular el aire en una habitación para modificar la temperatura. ING. ROSALIA SOSA URCIA

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VENTILADORES

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VENTILADORES VENTILADORES CENTRIFUGOS En estos aparatos la trayectoria del aire sigue una dirección axial a la entrada y paralela a un plano radial a la salida. Entrada y salida están en ángulo recto.

El rodete de estos aparatos está compuesto de álabes ING. ROSALIA SOSA URCIA 36 que pueden ser hacia delante, radiales o atrás

VENTILADORES

VENTILADORES CENTRIFUGOS O RADIAL

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VENTILADORES

VENTILADORES AXIALES: La entrada de aire al aparato y su salida siguen una trayectoria según superficies cilíndricas coaxiales.

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VENTILADORES

VENTILADORES HELICOCENTRIFUGO: Aparatos intermedios donde la trayectoria del aire en el rodete entra como los axiales y sale como los centrífugos. Utilizados en los ductos de ING. ROSALIA SOSA URCIA ventilación.

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VENTILADORES

VENTILADORES TANGENCIAL O TRANSVERSAL: La trayectoria del aire en el rodete es sensible y normal, tanto a la entrada como a la salida del ING. ROSALIA SOSA URCIA mismo.

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VENTILADORES VENTILADORES CON ENVOLVENTES: Se denomina ventiladores envolventes a aquellos que presentan una envoltura tubular 1

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VENTILADORES VENTILADORES ENVOLVENTES

CON

Impulsores: Donde la boca de aspiración está conectada directamente a un espacio libre y la boca de descarga conectada a un conducto.

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VENTILADORES VENTILADORES CON ENVOLVENTES Extractores: Donde la boca de aspiración está conectada a un ducto y la boca de descarga está conectada a un espacio libre. Entrada entubada, descarga libre.

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VENTILADORES VENTILADORES CON ENVOLVENTES Impulsores-Extractores: Ventilador en los que tanto la boca de aspiración y la boca de descarga están conectadas a un ducto. Entrada y salida entubadas.

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VENTILADORES Conocidos también como extractores. Sirve para el traslado de aire entre dos espacios distintos de una cara de la pared a otra. VENTILADOR AXIAL MURAL

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VENTILADORES Se utiliza cuando se necesita una determinada velocidad de aire incidiendo sobre una persona o cosa.

VENTILADORES DE CHORRO

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VENTILADORES DE BAJA PRESION Se llaman así a los que no alcanzan los 70 Pascales. Suelen ser centrífugos y se designan así los utilizados en climatizadores.

VENTILADORES DE MEDIA PRESION Si la presión está entre los 70 y 3.000 Pascales y pueden ser centrífugos o axiales.

VENTILADORES DE ALTA PRESION Cuando la presión está por encima de los 3.000 Pascales. Suelen ser centrífugos con rodetes estrechos y ING. ROSALIA SOSA URCIA de gran diámetro.

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AIRE ACONDICIONADO • ¿Cómo funciona? • https://www.youtube.com/watch?v=fbsG4JDhpY

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