El ABC de las tuberías de aire comprimido

¿Cuándo fue la última vez que realmente pensó en su sistema de tuberías de aire comprimido? La tubería de distribución es un componente esencial de cualquier sistema de solución de aire comprimido, por lo que "fuera de la vista, fuera de la mente" no es una opción aceptable. Tener en cuenta algunas de las mejores prácticas con respecto al tamaño adecuado de las tuberías, las disposiciones y configuraciones de diseño eficientes de las tuberías, las necesidades de mantenimiento prospectivas y las diferencias en los materiales de las tuberías ayudará a prevenir problemas a largo plazo en su sistema de tuberías, así como a permitir que su sistema de aire comprimido funcione con la máxima eficiencia. eficiencia.

Importancia del tamaño adecuado de tubería

La tubería del tamaño adecuado es una pieza crítica de cualquier sistema de distribución de aire comprimido. Si la tubería es demasiado pequeña para la demanda, acaba de descarrilar el propósito principal de su sistema de aire comprimido en primer lugar:entregar niveles de aire adecuados para satisfacer todos los componentes del sistema. Este error resultará ser tanto ineficiente como costoso. La caída de presión será inevitable y el compresor puede sobrecargarse, lo que provocará un desgaste prematuro y requisitos de mantenimiento adicionales. Las pérdidas de presión por tuberías inadecuadas también darán como resultado mayores costos de energía y eventualmente tendrán un impacto negativo en el proceso de producción del sistema básico.

Configuraciones de diseño y maquetación

Dado que el aire comprimido es costoso de fabricar, un sistema diseñado y en funcionamiento adecuado es fundamental para ahorrar costos. Un sistema de aire comprimido mal diseñado puede aumentar considerablemente los costos de energía, comprometer la integridad del equipo, reducir la eficiencia de producción y aumentar los requisitos de mantenimiento. Por el contrario, un sistema de aire diseñado correctamente se opone a cada uno de esos aspectos negativos, al tiempo que brinda un gran potencial para "retribuir" al cliente durante la vida útil del sistema.

Empezar con un bucle

Uno de los diseños de sistemas de tuberías de aire comprimido más eficientes es un sistema de bucle. En un sistema de bucle, el aire fluye en dos direcciones, lo que reduce a la mitad la demanda de la longitud total de la tubería. La naturaleza cooperativa del sistema de bucle da como resultado una caída de presión reducida en todo el sistema y un flujo de aire completo entregado al equipo aguas abajo, lo que ayuda a que todos los componentes del sistema funcionen a un nivel óptimo. Luego, las tuberías de derivación se pueden ejecutar fácilmente desde el bucle de cabecera principal hasta los diversos puntos de uso requeridos.

Configuraciones de diseño de tuberías

Los tres aspectos principales que deben tenerse en cuenta al configurar un diseño de tubería eficiente son:disminuir la turbulencia, controlar la velocidad del aire y minimizar la caída de presión. Ya hemos abordado la gestión de la velocidad del aire y la minimización de la caída de presión con el tamaño adecuado de la tubería y un diseño de bucle de cabecera. Dicho esto, nos centraremos un poco aquí en disminuir la turbulencia. Minimizar las curvas y los cambios bruscos de dirección en el diseño del diseño es una de las mejores maneras de ayudar a reducir las turbulencias. En esencia, la turbulencia es simplemente un flujo de aire interrumpido. La turbulencia tiene un impacto negativo en el suministro de aire, lo que genera un desperdicio de energía y dinero. La turbulencia puede ocurrir por interferencia directa o indirecta. Un ejemplo de interferencia directa es cuando el aire atraviesa un accesorio de tubería (como un codo de 90*), lo que provoca una desaceleración o un cambio significativo en la dirección. La interferencia indirecta ocurre debido a la baja velocidad del aire, generalmente debido al tamaño inadecuado de la tubería o la contaminación que se ha acumulado dentro de las tuberías. Piensa en las turbulencias cuando vuelas en un avión. La turbulencia tiene una connotación tan negativa que, con bastante frecuencia, el lenguaje se suaviza y el piloto ahora dirá que experimentará un poco de "aire agitado" en lugar de turbulencia.

Necesidades de mantenimiento con visión de futuro

Siempre es inteligente mirar hacia adelante y tener en cuenta las futuras necesidades de mantenimiento al planificar su sistema de aire comprimido. Siempre que sea necesario realizar tareas de mantenimiento, debe instalarse un sistema de derivación para permitir un funcionamiento ininterrumpido mientras se realizan las tareas de mantenimiento o reparación.

Materiales de tubería de aire comprimido

Los sistemas de tuberías de aire comprimido vienen en una variedad de materiales, algunos de los cuales incluyen aluminio, hierro negro, cobre y plástico. Algunos materiales se corroen fácilmente, lo que genera desechos y partículas en la corriente de aire. Otros materiales afectan la pérdida de presión debido a la fricción. Otros ofrecen una mejor opción porque tienen coeficientes de fricción bajos.

Aluminio

El aluminio es una opción muy popular para las instalaciones de tuberías porque es liviano, tiene una excelente resistencia estructural y es altamente resistente a la corrosión. Su interior liso significa que se reducen las pérdidas en la línea y la reconfiguración del sistema de tuberías es extremadamente simple si su instalación se muda o se expande. Aunque el costo inicial de los materiales será más alto que el del hierro negro, los ahorros en la mano de obra de instalación compensarán la diferencia en el costo del material.

Hierro Negro

Con sus costos moderados y su amplia disponibilidad, el hierro negro ha sido tradicionalmente una de las opciones de tubería más populares. Sin embargo, el hierro negro es difícil de instalar y mantener. Con el tiempo, la oxidación interna y la corrosión de la tubería se convierten en un problema porque la corrosión impide el flujo de aire y las partículas entran en la corriente de la tubería, lo que daña el equipo. Los accesorios y la tubería están roscados, por lo que se deben desarmar grandes secciones de la tubería para corregir las fugas. Si se requieren cambios en el diseño de las tuberías, se deben cortar y roscar tuberías nuevas.

Cobre

El cobre es un material excelente, pero algo caro. Proporciona una pared interna lisa y libre de corrosión para una baja caída de presión. La instalación de cobre puede llevar mucho tiempo y puede requerir un instalador autorizado según las normas de su ubicación. El cobre también puede ser implacable y costoso cuando se trata de reconfigurar y realizar cambios en un sistema existente.

PVC

Ligero y económico, el PVC también es un producto común para tuberías. Es muy fácil de instalar y las reconfiguraciones no suelen ser un problema importante. Sin embargo, es un riesgo potencial para la salud ocupacional bajo presión y altas temperaturas. OSHA no lo respalda en absoluto para ninguna aplicación de aire comprimido. Por lo tanto, no es una opción de tubería viable.

Algunas reflexiones finales

Aquí se han cubierto varios factores y consideraciones que contribuyen al rendimiento óptimo de un sistema de tuberías de aire comprimido. Entonces, cuando esté listo para determinar la distribución, el diseño y los materiales de su sistema de tuberías, siempre se recomienda que se comunique con un experto en aire comprimido de confianza. Podrán guiarlo a través de los detalles necesarios de las tuberías de aire comprimido y ayudarlo a garantizar que su sistema funcione de manera eficiente y efectiva en los años venideros.

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