HOME Technology Technology
SITE'S MAP Pneumàtica
   
   
   
 
PRODUCCIÓ DE L'AIRE COMPRIMIT

 

Per Jordi Jordan i Gerard Talavera

L'aire que subministrarem a una instal·lació pneumàticà haurà de reunir unes caracterísques particulars ( algunes valides per a totes les instal·lacions, altres d'un ús molt concret ).

Primer de tot, l'haurem de comprimir. Ens caldrà doncs una unitat de Producció d'aire comprimit ( compressor). Seguidament l'adequarem a la instal·lació. Es a dir, el condicionarem, dotant-lo de les característiques dessitjades pel seu ús. Finalment ens caldrà transportar-lo. Per tant conduirem l'aire comprimit amb canonades adequades fins els punts d'utilització.

Com serà l'aire que farem servir?
Compressor  
La funció d'un compressor pneumàtic és la d'aspirar l'aire a pressió atmosfèrica i comprimir-lo a una pressió més elevada.

Les característiques tècniques dels compressors són:

  • el cabal subministrat en N·l/min (compressors petits) o en Nm3/min
  • la relació de compressió, es a dir la pressió màxima, kp/cm2.


L'element principal d'una unitat productora d'aire comprimit és el compressor.
Podem classificar els compressors segons la tecnolgia que fan servir per a comprimir l'aire. Podem trobar: Compressors d'èmbol, Compressors rotatius, Compressors centrífugs.
 
Compressor d'èmbol

Un compressor d'una etapa obtindrà la pressió final desitjada gràcies a un sol cilindre. En aquests compressors l'aire es comprimirà fins una pressió final de 6 a 8 bar i en casos excepcionals es podrà arribar als 10 bar. Per a pressions més elevades, el sistema d'una sola etapa no és el més adeqüat, ja que en ell es produeix una excessiva elevació de la temperatura. Recordeu que aquesta elevació de la temperatura es deguda a la compressió de l'aire. En aquests casos el procés la compressió es realitzarà amb dos o més cilindres. L'aire comprimit en una etapa es refredarà abans de tornar-lo a comprimir en l'etapa següent. Així doncs, entre cada cilindre hi hauran intercalats refrigeradors, anomenats intermedis. Tot i això, l'aire que surt de l'últim cilindre també caldrà refrigerar-lo.

Són els més emprats tant com a unitat fixa o com a mòbil. Com podreu observar a les imatges la compressió s'obté mitjançant cilindres.

Compressor d'una etapa
Compressor de dues etapes Compressor de membrana
Els compressors d'èmbols seran arrosegats per motors elèctrics o per motors de combustió interna.
Segons la pressió de treball dessitjada emprarem:
  • Compressors d'una etapa per a pressions fins a 10 bar.
  • Compressors de dos etapes per a pressions de 50 bar.
  • Compressors de tres y quatre etapes per a pressions fins a 250 bar.
  Compressor rotatiu
Els compressors rotatius subministren pressions més baixes que els d'èmbol, però més elevades que els compressors centrífugs. En canvi el volum d'aire que subministren per unitat de temps es més gran que el dels compressors d'èmbol, però més petit que el dels compressors centrífugs. Els compressors rotatius poden ser de paletes o de rosca. Els de paletes estan formats per un rotor al qual van unides les paletes. L'eix d'aquest rotor serà excèntric respecte de l'estàtor. Durant la rotació, els espais lliures entre les paletes i el cos del rotor modifica el seu volum, es produeix el subministre de pressió. En els compressors de rosca, dos rotors paral·lels, mascle i femella, de forma helicoïdal, giren en un cos i comprimeixen l'aire en els seus lòbuls de manera continuada.
Els principals avantatges d'aquets tipus de compressor són: el subministre d'aire continu i els seu funcionament silenciós.

Compressor de cargol Compresssor de paletes Compressor d'ungla
Els compressors rotatius seran arrosegats per motors elèctrics o per motors de combustió interna.
Els compressors rotatius d'una etapa subministren pressions fins a 4 bar. Amb dos etapes es pot arribar fins als 8 bar. Els cabals subministrats poden arribar fins a 100 Nm3/min segons el format.
 
  Compressor Centrífug
El rodet comunica una velocitat elevada i una pressió determinada a les partícules de l'aire. La pressió generada en aquests compressors no es molt elevada, seran necessaris varis rodets per a obtenir pressions de 6 bar. En canvi els compressors centrífugs poden subministrar grans volums d'aire. Una altra avantatge sobre els compressors d'èmbol és que els compressors centrífugs son accionats directament per una màquina ràpida com un motor elèctric o una turbina de gas, mentre que els altres necessiten una transmissió reductora.
En els compressors centrífugs la compressió de l'aire es produeix utilitzant un rodet ràpid giratori.
  ELECCIÓ D'UN COMPRESSOR
Per aplicacions d'automatització es requereixen cabals moderats a pressions mitjanes, els compressors més indicats són, normalment els d'èmbols.

La pressió que necessitaria en una instal·lació hauria de ser superior en dos o tres bar a la pressió necessària en els actuadors, per tal de poder garantir la pressió a tota la instal·lació.

Generalment, quan ja s'ha decidit la pressió ja queda definit el tipus de compressor, d'una o dues etapes.

S'ha de tenir en compte que els compressors més lents, per tant de més cilindrada per a un cabal donat, són més cars però tenen una vida més llarga ( més hores de funcionament) i a més a més tenen millor rendiment.

Un altre factor a tenir en compte és el motor que fa girar el compressor i el seu sistema de control, generalment solen ser motors elèctrics.

L'elecció del compressor ve donada per les necessitats de la instal·lació pneumàtica.

Els paràmetres fonamentals a considerar són: el cabal aspirat i la pressió de sortida.

   
Dipòsits  

Amortitzar les pulsacions de cabal de sortida dels compressors.
Permetre que els motors d'arrossegament dels compressors no estiguin treballant de manera continua, sinó intermitent.
Fer front a les demandes punta de cabal sense que provoquin caigudes de pressió a la xarxa.

A més a més proporcionarà un refredament i purga d'aigua adicionals.

Els dipòsits són cilíndrics, generalment de xapa d'acer, i duen diversos accessoris com un manòmetre, una vàlvula de seguretat i una clau de purga per tal d'alliberar els líquids condensats. Els dipòsits per a petits compressor van en sentit horitzontal sota el compressor i per a grans cabals solen anar separats i muntats verticalment.

Instal·lant un dipòsit en una instal·lació d'aire comprimit aconseguirem:

 

 

 

 

 

El cabal del compressor.
Les variacions de la demanda (ja que aquesta determinarà els períodes d'encesa i parada del compressor).
El tipus de refrigeració.

Les dimensions d'un dipòsit dependran dels següents factors:

 

   
 
DownLoad Plug-in   JordianWeb Optimized Web for: IE 6.0. 1024x768 32bits.Since 19/03/2003- DownLoad Plug-in