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AIRE COMPRIMIDO pretende colaborar con las áreas y usuarios relacionados con el Aire Comprimido en los procesos productivos; con documentación técnica en general e informaciones derivadas en particular.

 


  1) Propiedades Físicas y Químicas del Aire
  2) Presencia de contaminantes en el Aire Comprimido
  3) Contaminación Atmosférica
  4) Calidad del Aire Comprimido
La norma ISO 8573.1 divide el Aire en clases de calidades en función del contenido de las principales impurezas que son:
Partículas Sólidas
Contenido de Agua
Contenido de Aceite
  5) Punto de Rocío, Tabla (Contenido de agua en el Aire Comprimido)
  6) Aparatos sometidos a presión
  7) Colores de Cañerías de Aire según Normas Internacionales
  8) Características técnicas de tubos para redes de Aire Comprimido

 

  Propiedades Físicas y Químicas del Aire

  Propiedades Físicas
 
  • Es de menor peso que el agua.
  • Es de menor densidad que el agua.
  • Tiene Volumen indefinido.
  • No existe en el vacío.
  • Es incoloro, inodoro e insípido.
  Propiedades Químicas
 
  • Reacciona con la temperatura condensándose en hielo a bajas temperaturas y producen vapor a altas temperaturas.
  • Esta compuesto por varios elementos entre ellos el oxigeno (O2) y dióxido de carbono, elementos básicos para la vida.
  Composición del Aire Puro
 

De acuerdo con la altitud, composición, temperatura y otras características, la atmósfera que rodea a la Tierra comprende las siguientes capas o regiones:

1. Troposfera. Alcanza una altura media de 12 km (es de 7 km en los polos y de 16km En los trópicos) y en ella encontramos junto con el aire, polvo, humo y vapor de agua entre otros componentes.
2. Estratosfera. Zona bastante fría que se extiende de los 12Km a los 50 km de altura; en su capa superior (entre los 20Km y los 50 km) contiene gran cantidad de ozono (O3), el cual es de enorme importancia para la vida en la tierra por que absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta del sol.
3. Mesosfera. Zona que se sitúa entre los 50km y los 100 km de altitud; su temperatura media es de 10 °C; en ella los meteoritos adquieren altas temperaturas y en su gran mayoría se volatilizan y consumen.
4. Ionosfera. Empieza después de los 100 km y va desapareciendo gradualmente hasta los 500km de altura. En esta región, constituida por oxígeno (02), la temperatura aumenta hasta los 1000°C; los rayos X y ultravioleta del Sol ionizan el aire enrarecido, produciendo átomos y moléculas cargados eléctricamente (que reciben el nombre de iones) y electrones libres.
5. Exosfera . Comienza a 500 km. de altura y se extiende más allá de los
1000 km; está formada por una capa de helio y otra de hidrógeno. Después de esa capa se halla una enorme banda de radiaciones (conocida como magnetosfera) que se extiende hasta unos 5500 0km de altura, aunque no constituye propiamente un estrato atmosférico.

El aire limpio y puro forma una capa de aproximadamente 500.000 millones de toneladas que rodea la Tierra, de las que su composición es la siguiente:



  Presencia de contaminantes en el Aire Comprimido

Independientemente de la contaminación de los sistemas generadores de esta energía, es necesario evaluar además las características del aire aspirado del ambiente.

Los valores informados pueden exceder de manera significativas según las circunstancias.



  Contaminación Atmosférica


Un metro cúbico de Aire atmosférico contiene:

Suciedad
Aproximadamente 140 millones de partículas. Más del 80% de estas partículas son menores de 2µ por lo tanto pasan fácilmente a través del prefiltro del compresor.

Aceite
Vapores de hidrocarburos de carburantes, procesos industriales, motores de automóviles o aviones, incluso los sistemas con compresores exentos de aceite tienen este tipo de contaminación.

Agua
El vapor de agua entra en el compresor desde el ambiente, independiente del tipo de compresor. Mientras más elevada sea la temperatura y la humedad relativa [HR], más alto, es el contenido en agua.

Contaminación típica dentro de un sistema de Aire Comprimido:

La cantidad de contaminantes se multiplica cuando el aire se comprime a la presión de trabajo. A 8 bar habrá 8 veces más contaminantes por m3 sin incluir la contaminación introducida dentro del compresor o en el sistema de distribución.

Por ejemplo, un sistema con un compresor lubricado de tornillo de 25 m 3 /min, funcionando durante 6000 horas, a una temperatura ambiente de 25 º C y 85% de HR, introduce alrededor de 100.000 litros de condensados sucios y ácidos mezclados con partículas. Condiciones de mayor humedad o temperatura producen todavía mayores condensados.



  Calidad del Aire Comprimido

En esta Norma se clasifica el Aire según 7 clases de calidad.

Clases

Tamaño Máx. de las partículas en µm

Densidad máx. de las partículas en mg/m³

Punto máx. de condensación bajo presión en ºC

Contenido máx. de aceite residual en mg/m³

1

0.1

0.1

-70

0.01

2

1

1

-40

0.1

3

5

5

-20

1.0

4

15

8

+3

5

5

40

10

+7

25

6

-

-

+10

-

7

-

-

Sin definir

-



Punto de Rocío

El Punto de Rocío o también punto de condensación es la temperatura en la qué el aire esta saturado de vapor en agua. Esta saturación completa corresponde a una humedad de 100 %. En el momento en que la temperatura del Aire es inferior a ese punto, empieza la condensación del aire húmedo.

Si las temperaturas son inferiores a 0ºC, se forma hielo.

Este fenómeno puede limitar considerablemente el caudal y el funcionamiento de los componentes incluidos en una red neumática. Cuanto menor es el Punto de Rocío, tanto menor es la cantidad de agua que puede retener el aire. El Punto de Rocío depende de la humedad relativa [Hr] del aire, de la temperatura y de la presión; en consecuencia:

Cuanto mas alta es la temperatura , mas vapor de agua es capas de retener el aire

Cuanto mas alta es la presión, menos humedad contiene el aire
 

Contenido de Agua en el Aire Comprimido en
función de la Temperatura y la Presión

 
 

Ejemplo de caída de Temperatura del Aire

Un Metro Cúbico de aire contiene 7 gramos de agua en función de una presión de 6 bar y una temperatura de 40 ºC


Aparatos sometidos a presión

Se considera equipos sometidos a Presión a todo recipiente que contenga un fluido a una presión interna superior a la presión atmosférica.

Dado su carácter peligroso debido al riesgo de explosión, los mismos requieren de diversas medidas de protección a fin de evitar contingencias no deseadas.

La forma correcta de minimizar el riesgo de accidentes es el mantenimiento preventivo y la realización de ensayos periódicos de control. Las características y periocidad del plan de mantenimiento y ensayos dependerá de las características del aparato y de la legislación vigente.

La fabricación de estos equipos pueden seguir diversas normas; (IRAM, ASME, ASTM y DIM). Es importante el momento de la adquisición de un equipo, que el fabricante especifique la norma de fabricación así como los datos de diseño, presión de trabajo y controles de calidad realizados.

El decreto 351/79, ley 19587, establece las medidas preventivas a tomar en el manejo de los aparatos sometidos a presión.

Colores de Cañerías de Aire Según Normas Internacionales

Normas Internacionales para Tuberías de Aire Comprimido



Características técnicas de tubos para redes de Aire Comprimido

Tubos de Acero sin Costura

Tubos Roscados

Tubos de Acero Inoxidable

Tubos Cobre

Tubos de Aluminio

Tubos de material sintético

Ejecución

Negro o cincado

Semipesado hasta pesado. Negro o cincado

Sin costura o soldado

Suave en tuberías circulares, duro en tubos rectos

Recubierto o pintados

Material flexible enrollable hasta 100 metros. Material rígido en unidades de hasta 3 metros

Material

Ejemplo,
St 35

Sin costura
St 00 Soldadura
St 33

Ej: W.S.T. 4301, 4541, 4571

Cobre

Aluminio, Ej: resistente al agua salada

Poliamida, Poliuretano, Polietileno.

Dimensiones

10,2 hasta 558,8 mm

1/8 hasta 6 pulgadas

6 hasta 273 mm

6 hasta 22 mm suave6 hasta 54 mm duro 54 hasta 131 mm duro

12 hasta 40 mm

12 hasta 63 mm

Presiones

12,5 hasta 25 bar

10 hasta 80 bar

Hasta 80 bar

Según ejecución 16 hasta 140 bar

14 bar
(a -30 ºC hasta +30º C)

14 bar
(a -25ºC hasta
+ 30ºC)

Extremos del tubo

Liso

Cónico, liso o roscado

Liso

Liso

Liso

Liso

Uniones

Soldadura

Conexiones, soldadura

Soldadura (con gas protector)

Roscas, soldaduras, conexiones

Conexiones enchufables

Conexiones enchufables



 
Ventajas
Desventajas
Tubos de Acero sin Costura
Uniones estancas; posibilidad de doblar
Corrosión
(tubos negros) Montaje por operarios experimentados. Gran masa en comparación con tubos de plástico o de aluminio
Tubos Roscados
Disponibilidad de numerosos accesorios; posibilidad de doblar
Corrosión, en parte también en tubos cincados, grandes resistencias al flujo y resistencias por fricción; fugas después de uso prolongado; montaje difícil debido a la necesidad de cortar roscas y de soldar; montaje por operarios experimentados
Tubos de Acero Inoxidable
Uniones estancas, ausencia de corrosión, posibilidad de doblar, para máximas calidades de aire (Ej. en aplicaciones de laboratorios)
Montaje únicamente por operarios experimentados; oferta limitada de conexiones y accesorios, piezas costosas
Tubos Cobre
Ausencia de corrosión, paredes interiores lisas, posibilidad de doblar
Montaje por operarios experimentados y especializados. Posibilidad de formación de calcantita.
Tubos de aluminio
Resistente a roturas, ausencia de corrosión, Pared interior lisa, liviano
Menor distancia entre apoyos en comparación con tubos de acero
Tubos de material sintético
Ausencia de corrosión, flexibles, livianos, resistentes a golpes, exento de mantenimiento, instalación sencilla, conexiones sencillas entre tubos flexibles
Poca longitud, menor distancia entre apoyos en comparación con tubos de acero. Al aumentar la temperatura disminuye la resistencia a la presión. Posibilidad de cargas electroestáticas. Gran coeficiente de dilatación térmica (0,2 mm/ºC)

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