Neumatica i

26/01/2017Ing. Luis Guillermo Muñiz R.1
Neumática
Introducción

Neumática
Objetivo.-
Al término de la introducción el
participante, identificará los elementos
básicos de un circuito neumático, así
como calculara el diámetro de la tubería
de la red, en base a las pérdidas de
energía.

Neumática
1.1- La automatización
La automatización puede ser considerada
como el paso más importante del proceso
de evolución de la industria en el siglo XX,
al permitir la eliminación total o parcial de
la intervención humana, obteniéndose las
ventajas siguientes:
1.- La Automatización.-

Neumática
1.1-Reducción de los costos de mano de obra
directos.
1.2-Uniformidad de la producción y ahorro de
material.
1.3-Aumento de la productividad
1.4-Mayor control de la producción al poder
introducir en el proceso sistemas automáticos de
muestreo.
1.5-Aumento de la calidad del producto final

Neumática
En todo proceso de automatización se
distinguen tres partes:
A.-Elementos periféricos de entrada, a través de
los cuales llega la información.
B.-La unidad central de tratamientos de la
información.
C.-Elementos periféricos de salida, que de
acuerdo con las órdenes elaboradas por la unidad
central, gobiernan los elementos de potencia.

Neumática
1.2 Neumática
Los términos Neumático y Neumática provienen
de la palabra griega “PNEUMA” que significa
aliento o soplo. En su acepción original, la
neumática se ocupaba de la dinámica del aire y
de los fenómenos gaseosos, pero la técnica ha
creado de ella un concepto propio, pues la
neumática sólo se habla de la aplicación de la
sobrepresión o de la depresión (vacío).

Neumática
1.2 Neumática
La neumática moderna, con sus
múltiples posibilidades de aplicación,
se inició en Alemania a partir de 1950
para completar las técnicas ya
acreditadas.

Neumática
1.2 Neumática
La tecnología de la neumática en la
actualidad va tomando mayor importancia en
la Industria moderna, ya que es una
tecnología que disminuye los costos de
producción, aumenta la calidad del producto
y disminuye accidentes laborales.

Neumática
1.2- Las ventajas de la neumática se reflejan en las
variables de:
1.- Cantidad, en cualquier lugar se tienen cantidades
ilimitadas de aire.
2.- Transporte, es fácil de transportar aire a grandes
distancias.
3.- Almacenamiento, existe posibilidad de
almacenamiento de aire comprimido.
4.- Seguridad, no alberga riesgos en relación a fuego o
explosión.
5.- Limpieza, no contamina.
6.- Velocidad, es un medio de trabajo rápido

Neumática
1.3 Producción y Distribución del aire
comprimido.
Los sistemas neumáticos del mando
consumen aire comprimido, que debe
estar disponible en caudal suficiente y con
una presión determinada según el
rendimiento de trabajo.

Neumática
1.3 Producción y Distribución del aire
comprimido.
El suministro de aire comprimido para instalaciones
neumáticas comprende lo siguiente:
1.3.1 Producción de aire comprimido mediante
compresores
1.3.2 Acondicionamiento del aire comprimido
1.3.3 Conducción del aire comprimido hasta los puntos
de utilización.

Neumática
1.3.1 Producción de Aire comprimido
Los elementos de producción de aire
comprimido son los compresores neumáticos,
y la función de estos es el de aspirar a
presión atmosférica y comprimirlo a una
presión más elevada.

Neumática
1.3.1 Producción de Aire comprimido
Las características técnicas a valorar en los
compresores son: el caudal suministrado en
l/min (para compresores pequeños) o en
m3/min y por la relación de compresión,
siendo esta última la presión alcanzada en
bar.

Neumática
1.3.1 Los compresores se dividen
según el tipo de ejecución, en:
1.3.1.1 Compresores de Embolo
1.3.1.2 Compresores de Rotativos
1.3.1.3 Compresores Centrífugos

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1.3.1.1 Compresores de Embolo
a) Compresores de una etapa
b) Compresores de dos etapas
c) Compresores de varias etapas

Neumática
1.3.1 En líneas generales, los fabricantes de
compresores los construyen en las siguientes
escalas:
a) Compresores de una etapa para presiones hasta
==================================> 10 bar
b) Compresores de dos etapas para presiones hasta
===================================> 50 bar
c) Compresores de tres etapas y cuatro etapas para
presiones hasta ======================> 250 bar

Neumática
1.3.1.2 Compresores Rotativos
Los compresores rotativos ocupan un lugar
intermedio entre los compresores centrífugos
y los compresores de émbolo, pero las
presiones de servicio son más que altas que
las de los compresores centrífugos.

Neumática
1.3.1.2 Compresores Rotativos
Asimismo, el volumen de aire que suministran
por unidad de tiempo es más grande que en los
compresores de émbolo, pero más pequeños
que en los compresores centrífugos.
Los compresores rotativos pueden ser de
paletas, de tornillo y Roots (Cacahuate).

Neumática
1.3.1.3 Compresores centrífugos:
En los compresores centrífugos la compresión
del aire se producen utilizando la energía
cinética del rodete. La presión es ejercida al
forzar a las partículas del aire existentes en el
rodete a alejarse del centro como resultado de la
acción centrífuga.

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1.4- Elección de un compresor:
La adecuada elección de un compresor para una
instalación dada va estrechamente ligada a los
consumidores, y es frecuente tener que hacer varios
tanteos antes de encontrar la combinación idónea.
* Los parámetros fundamentales a considerar son:
a) El caudal demandado
b) La presión deseada a la salida

Neumática
1.4- Elección de un compresor:
La presión que necesita la instalación
deberá ser superior a veces en 2 o 3
bar a la de servicio, ya que de otra
manera no se podrá mantener dicha
presión.

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1.5- Depósitos:
La función que cumple un depósito en una instalación de
aire comprimido es múltiple.
1.5.1 Amortiguar las pulsaciones del caudal a la salida de
los compresores alternativos
1.5.2 Permitir que los motores de arrastre de los
compresores no tenga que trabajar de manera continua, sin
intermitente
1.5.3 Hacer frente a las demandas máximas de caudal sin
que se provoquen caídas de presión en la red.

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1.6- Elementos de Acondicionamiento del
Aire comprimido:
Los principales enemigos de toda instalación
neumática son:
1.6.1 Agua
1.6.2 Aceite
1.6.3 Polvo
1.6.4 Suciedad

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1.7- Filtros de Aire
El condensado, las impurezas y demasiada cantidad de
aceite pueden ser motivo de desgaste de piezas móviles y
de juntas de elementos neumáticos.
El abastecimiento de aire a presión de buena calidad en un
sistema neumático depende de gran medida del filtro que
se elija. El parámetro característica de los filtros es la
amplitud de los poros. Dicho parámetro determina el
tamaño mínimo de las partículas que pueden ser retenidas
en el filtro.

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1.8- Conducción del Aire comprimido
El condensado, las impurezas y demasiada cantidad de
aceite pueden ser motivo de desgaste de piezas móviles y
de juntas de elementos neumáticos.
El abastecimiento de aire a presión de buena calidad en un
sistema neumático depende de gran medida del filtro que
se elija. El parámetro característica de los filtros es la
amplitud de los poros. Dicho parámetro determina el
tamaño mínimo de las partículas que pueden ser retenidas
en el filtro.

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1.8- Conducción del Aire comprimido
Deberá tener:
1.8.1 La mínima pérdida de presión
1.8.2 La mínima pérdida de aire por fugas
1.8.3 La mínima cantidad de agua en la red y en
los puntos de utilización

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1.9- Determinación del Diámetro de la
tubería de la red
Para determinar el diámetro correcto de las redes de
aire es necesario considerar diversos factores. Estos
son:
1.9.1 El caudal de aire
1.9.2 La caída de presión admisible
1.9.3 La longitud de la tubería
1.9.4 La presión de trabajo

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1.10- Calcular el diámetro de la tubería
principal de una red mediante el uso de
Nomogramas
Determinar el diámetro nominal de la tubería principal
de una red que va a manejar una caudal de 1000 mt3/h a
una presión de 8 Bar y cuya longitud será de 300 mt. La
pérdida de presión admisible es 0.1 Bar.

Neumática
1.10- Calcular el diámetro de la tubería
principal de una red mediante el uso de
Nomogramas
Considerar los siguientes accesorios en la instalación:
1 Válvula de cierre (A)
8 Codos (B)
2 Válvulas de Codo (C)
2 Conexiones “T” (D)
3 Válvulas de Compuerta (E)

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Cálculos
L= 300 mt LS(A) = 1*33 =33.0
Q= 1000 mt3/h LS(B) = 8*1.1 = 8.8
P= 8 Bar LS(C) = 2*15.5 =31.0
dP= 0.1 LS(D) = 2*10.5 =21.0
LS(E) = 3*1.6 = 4.8
Total = =98.6

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