RESUME DE EQUIPO PARA BOMBEO DE GASES

EQUIPO PARA BOMBEO DE GASES

CONCEPTOS 

1. presiones y velocidades de flujo de gas                                                                                         La velocidad de flujo de aire u otros gases se expresa con frecuencia en pies3 /min, abreviado cfm. Las velocidades se reportan típicamente en pies/min. Aunque estas no son las unidades estándar en el Sistema Británico de Unidades, son adecuadas en el rango de los flujos que típicamente se encuentran en aplicaciones industriales, comerciales y residenciales.                                                                       —Las presiones pueden medirse en lb/pulg2 en el Sistema Británico de Unidades cuando se encuentran valores de presión relativamente grandes. Sin embargo, en la mayoría de las sistemas que manejan aire, las presiones son pequeñas y se miden en pulgadas de agua, abreviada como en H2 O. Esta unidad se deriva de la práctica de utilizar un tubo pitot y manómetro de agua para medir la presión en ductos.

CLASIFICACIÓN DE LOS VENTILADORES, SOPLADORES Y COMPRESORES

Los ventiladores, sopladores y compresores se utilizan para aumentar la presión del aire y mover éste u otros gases. Las diferencias básicas entre ellos se hallan en sus formas y las presiones que pueden desarrollar gracias a ese diseño. 

• Un ventilador se diseña para operar contra presiones estáticas pequeñas, hasta 2,0 lb/pulg2 (13,8 kPa). Pero las presiones típicas de operación para ventiladores son desde 0 hasta 6 pulg de H2O (0,00 hasta 0,217 lb/pulg 2 o 0,00 hasta 1500 Pa).
• A presiones desde 2,0 lb/pulg2 hasta aproximadamente 10,0 lb/pulg2 (69,0 kPa), el dispositivo que genera el movimiento de gas se le llama soplador.
• —Para desarrollar altas presiones, tan altas como algunos miles de lb/pulg2, se utilizan compresores.

FLUJO DE AIRE COMPRIMIDO Y OTROS GASES

Muchas industrias utilizan aire comprimido en sistemas de alimentación de fluidos para proveer de potencia al equipo de producción, a dispositivos para el manejo de material, y a máquinas de automatización. 

La presión de operación común para tales sistemas está en el rango de 60 hasta 125 lb/pulg2 relativas (414 hasta 862 kPa de tamaño). 

PROPIEDADES Y PARÁMETROS PARA EL FLUJO DE AIRE COMPRIMIDO

Densidad del aire: La densidad para cualquiera de las condiciones de presión y temperatura pueden calcularse de la ley de los gases ideales de la termodinámica.

Velocidades de flujo para líneas de aire comprimido : Los valores dados a equipo que se utiliza para comprimir aire y para compresores que entregan aire se proporcionan en términos de aire libre, llamados en algunas ocasiones entrega de aire libre (FAD -  Free Air Delivery). 

Esto proporciona la cantidad de aire entregada por unidad de tiempo suponiendo que el aire se encuentra a presión atmosférica estándar (14,7 lb/pulg2 absolutas o 101,3 kPa absolutos) y a la temperatura estándar de 60 oF o 15 oC (temperaturas absolutas de 520 oR o 285 K). Para determinar la velocidad de flujo en otras condiciones, se puede utilizar la siguiente ecuación:

Va = velocidad de flujo de volumen (caudal) en condiciones   reales

 Vs = velocidad de flujo de volumen (caudal) en condiciones   estándar

 Patm-s = presión atmosférica absoluta estándar

  Patm= presión atmosférica absoluta real

  Pa= presión real de medición

  Ta= temperatura absoluta real

  Ts= temperatura absoluta estándar = 520 oR o 285 K.

Utilizando estos valores y los de la atmósfera estándar, podemos escribir la Ecuación en Sistema Británico

 de  Unidades:

SI:

SELECCIÓN DE TAMAÑO DE TUBERÍA

1. Caída de presión.
2. Requerimiento de potencia en el compresor.
3. Costo de tubería.
4. Costo de un compresor.
5. Costos de instalación.
6.  Espacio requerido.
7. Expansión futura.
8. Ruido

1. 
   

Es evidente que no existe un tamaño de tubería óptimo para cada instalación y el diseñador deberá evaluar

 el funcionamiento total de algunos de los tamaños antes de realizar la especificación final.

 Como ayuda para iniciar el proceso, la tabla  1 enlista algunos tamaños sugeridos.

Como en otros sistemas de línea de tubería, los sistemas de tubería con aire comprimido típicamente contienen válvulas y accesorios para controlar la cantidad y dirección de flujo. Tomamos en cuenta sus efectos utilizando la técnica de la longitud equivalente y los valores para el cociente Le/D se enlistan en la Tabla 2

FLUJO DE AIRE EN LOS DUCTOS

Los sistemas de ventilación y aire acondicionado distribuyen el aire a través de ductos a relativamente baja presión.

Los ventiladores o sopladores que son responsables del movimiento del aire pueden describirse como dispositivos de alto volumen y baja presión.

Se requiere un conocimiento de las presiones en el sistema de ductos para adoptar en forma apropiada un ventilador a un sistema dado para asegurar la entrega de energía de una cantidad adecuada de aire, para equilibrar el flujo en varias partes del sistema.

—Aunque con frecuencia se usan los ductos circulares para distribuir aire a través de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, es, en general, más conveniente utilizar ductos debido a las limitaciones de espacio, en particular sobre techos.

El radio hidráulico del ducto rectangular puede utilizarse para caracterizar su medida. Cuando se llevan a cabo las sustituciones necesarias del radio hidráulico para el diámetro en relaciones para velocidad, número de Reynolds, rugosidad relativa y el correspondiente factor de fricción, vemos que el diámetro equivalente para un ducto rectangular es:

   

                

                                               donde a y b son los lados del rectángulo.

Esto permite utilizar las gráficas de pérdidas de fricción en las Figs.1 y 2 para ductos rectangulares así como también para los circulares

SISTEMA BRITÁNICO

SI:

GRACIAS