FUNCIONAMIENTO, SEGURIDAD, VENTAJAS Y DESVENTAJAS, APLICACIONES EN AIRE COMPRIMIDO

FUNCIONAMIENTO

     El sistema de aire comprimido trata de aprovechar la capacidad de aire de compresión que tiene el aire atmosférico; para usarlo como energía o para acumularlo en un recipiente para su uso posterior. El aire comprimido se consigue usando unos equipos denominados compresores, que aspiran aire atmosférico que lo comprimen hasta llegar un valor de presión atmosférica a la que se encontraba.

     El aire comprimido sin tratar proveniente del compresor entra en el post-enfriador (Refrigerador de aire), luego entra al deposito o tanque húmedo para  separar más condensado el aire comprimido, y de esa manera proveer un flujo estable de aire, asimismo ayudando a evitar ciclos de carga-descarga excesivos del compresor.

     El aire húmedo proveniente del tanque de almacenamiento pasa al secador, el cual lleva el aire al nivel optimo requerido para la aplicación dl mismo. Posterior a este proceso este aire pasa los filtros (Eliminadores de vapor de agua, aceite, partículas), a la salida de este son direccionado al almacén seco el cual sirve para el almacenamiento principal de aire comprimido del sistema y debe seleccionarse apropiadamente.

     Aunado a ello, encontramos instrumentos como son: reguladores y lubricadores a la salida del almacén en seco, con la finalidad e llevar la presión a la requerida e introducir en el aire una cantidad adecuad de lubricante (normalmente aceite) que permita satisfacer los requerimientos de equipos de trabajo de forma eficiente sin una excesiva resistencia al desgaste; y preparando al aire para la distribución del mismo.

SEGURIDAD

• Nunca aplique aire comprimido a la piel o directo a una persona aire comprimido a una presión que puedan causar serias lesiones. Nunca use el aire comprimido para limpiar polvo o suciedad de su cuerpo ó ropa.
• Cuando utilice aire comprimido para limpieza, asegúrese de no exceder las presiones, siempre utilice lentes de protección ó máscara facial.
• Utilice protección auditiva. La exposición a un ruido excesivo puede dañar seriamente su sistema auditivo.
• Nunca acople o desacople una manguera con presión de aire. Corte la presión y despresurice los sistemas antes de proceder a cualquier conexión de mangueras.
• Nunca use mangueras deterioradas ó dañadas. Siempre guarde las mangueras correctamente lejos de fuentes de calor ó luz solar directa.
• Una falla en la manguera puede causar un grave accidente. Use carreteles para disminuir sus chances de accidentes y ayuda a que las mangueras tengan mayor vida útil. No deje las mangueras en el piso.
• Cuando inyecte aire comprimido a una red ó una manguera, asegúrese que si hay un extremo abierto, éste permanecerá sujeto en forma firme y segura. Un extremo suelto puede dar un latigazo y producir un grave accidente.
• No utilice el aire directo del compresor ó aplicaciones alimenticias, farmacéuticos, biológicos, etc. A menos que el sistema haya sido diseñado a tal fin y posea los correspondientes filtros y reguladores.
• Válvulas de corte y despresurización con bloque deben ser utilizadas en la alimentación de las máquinas de forma que bloqueen con cuidado la alimentación de la máquinas mientras de realizan tareas de mantenimiento y no puedan habilitarse accidentalmente.
• Nunca altere ó instale válvulas de alivio con presión de descarga superior a la cual ha sido diseñado el sistema y el depósito.
• Preste atención a las regulaciones locales referidas a recipientes sometidos a presión y haga revisar su sistema periódicamente.
• Detecte y elimine las fugas de su instalación sistemáticamente. Logrará un funcionamiento óptimo y generará importantes ahorros operativos a su empresa.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

En aplicaciones neumáticas en la industria se trabaja con aire comprimido. Esto representa ciertas ventajas y desventajas, sobre todo, si se compara con la hidráulica y la electricidad.

VENTAJAS

• Económico: se puede conseguir como fluido de trabajo simplemente tomándolo de la atmósfera, lo que no implica costos.
• Seguro: hay pocos riesgos de accidentes, porque no posee propiedades explosivas
• Abundante: se encuentra en grandes cantidades en la Tierra
• No contamina: el aire después de utilizado se devuelva al ambiente sin representar contaminación del medio.
• Rápida respuesta; los actuadores pueden trabajar a altas velocidades.
• No requiere líneas de retomo: a diferencia de otros medios como la hidráulica, éste no requiere volver al generador, sino que se devuelve al ambiente sin inconvenientes.
• Fácil montaje y mantenimiento
• Fácil transporte
• La instalación es sencilla, rápida y limpia

DESVENTAJAS

• Humedad: el aire, al salir del compresor, puede tener una alta temperatura, lo que hace que al recorrer la línea de distribución se presente enfriamiento y se produzca condensación, traduciéndose en presencia de agua en las tuberías. Este es uno de los más graves inconvenientes que presenta el trabajo con aire comprimido, pues el contenido de humedad puede afectar los dispositivos de trabajo (actuadores, válvulas,etc.).
• Ruido: la operación de los elementos de trabajo ocasiona gran cantidad de ruido lo que obliga al uso de silenciadores en los escapes de las válvulas, incrementando costos. Esto no elimina todo el ruido, pero lo disminuye. También el compresor produce mucho ruido, razón por la cual se debe instalar en un lugar apartado del área de producción de la empresa.
• Limitación de fuerza: cuando se trabaja con aire comprimido no se logran fuerzas muy grandes, lo que obliga a utilizar otras alternativas como la hidráulica cuando se requiere aplicación de grandes fuerzas. La fuerza máxima es de 30000N, aproximadamente..
• Difícil detección de fugas: las fugas normalmente se detectan por el sonido que producen, pero en una industria hay gran presencia de ruido, lo que dificulta el poder determinar que hay presencia de fugas. Esto genera caídas de presión y disminución en el caudal, obligando al compresor a trabajar más tiempo incrementando los costos en el consumo de energía.
• Costosa producción: el compresor consume mucha energía, por eso se hace muy costosa la generación de aire comprimido

APLICACIONES TÍPICAS

     La gran versatilidad del aire comprimido permite que éste sea utilizado en diferentes funciones industriales. Es posible encontrar aplicaciones de aire comprimido en industrias químicas, agrícolas, cementeras, siderúrgicas, mineras, refinerías, textiles, entre otras. 

En el área agrícola se utiliza el aire comprimido para el transporte neumático de granos y equipos de fumigación.

• Para la producción de cemento se utiliza en las etapas de agitación y mezclado, en el transporte de cemento, la limpieza y embalaje de sacos y aire de combustión.
• En la industria química el aire comprimido es fundamental para aireación y agitación en reactores, filtrado de sustancias y sistemas criogénicos.
• La generación de energía mediante termoeléctricas, requiere de etapas de limpieza y control, que pueden lograrse mediante la implementación de sistemas de aire comprimido. Igualmente el aire comprimido puede ser utilizado durante la obtención de vidrio y sus derivados, durante los procesos de soplado de botellas, transporte y alimentación de vidrio y operación de moldes y prensas. 
• En la siderurgia y la metalurgia, el aire comprimido se usa como fuente de aire para hornos y convertidores, la operación de prensas y estampadores y la carga y movimiento de materiales.
• Las explotaciones mineras emplean el aire comprimido en taladros, equipos de filtrado fino y para la extracción de agua.
• Vaciado y limpieza de tuberías y equipos, recirculación de catalizadores, extracción de piezas moldeadas, son entre otras tareas que pueden desempeñarse en refinerías y producción de plásticos mediante el uso del aire comprimido.
• Para la producción de telas y textiles, se usa el aire comprimido para la agitación de líquidos y la humectación de los productos durante las diferentes etapas del proceso de producción.