EQUIPOS PARA BOMBEO DE GASES

I. Introducción:

Sistema de aire comprimido para equipos neumáticos

• Los ventiladores, sopladores y compresores se utilizan para incrementar la presión y generar el flujo de aire y otros gases en un sistema de flujo de gas. Su función es similar a la de las bombas en un sistema de flujo de líquido.
• Algunos de los principios para el flujo de líquidos y la aplicación de las bombas pueden aplicarse también en el flujo de gases. Sin embargo, la compresibilidad de los gases provoca algunas diferencias importantes.

II. Conceptos

Presiones y velocidades de flujo de gas

La velocidad de flujo de aire u otros gases se expresa con frecuencia en pies³ /min, 
abreviado cfm. Las velocidades se reportan típicamente en pies/min. 
Aunque estas no son las unidades estándar en el Sistema Británico de Unidades, 
son adecuadas en el rango de los flujos que típicamente se encuentran en
 aplicaciones industriales, comerciales y residenciales.

Las presiones pueden medirse en lb/pulg² en el Sistema Británico de Unidades
 cuando se encuentran valores de presión relativamente grandes. Sin embargo, 
en la mayoría de las sistemas que manejan aire, las presiones son pequeñas y 
se miden en pulgadas de agua, abreviada como en H₂O. 
Esta unidad se deriva de la práctica de utilizar un tubo pitot y manómetro de agua
para medir la presión en ductos. 


III. Clasificación de ventiladores, sopladores y compresores

• Los ventiladores, sopladores y compresores se utilizan
  para aumentar la presión del aire y mover éste u otros gases.
   Las diferencias básicas entre ellos se hallan en sus formas
  y las presiones que pueden desarrollar gracias a ese diseño.

         - Un ventilador se diseña para operar contra presiones estáticas                                                              pequeñas, hasta 2,0 lb/pulg² (13,8 kPa). Pero las presiones típicas de
           operación para ventiladores son desde 0 hasta 6 pulg de H₂O (0,00 hasta
           0,217 lb/pulg ² o 0,00 hasta 1500 Pa).

- A presiones desde 2,0 lb/pulg² hasta aproximadamente 10,0 lb/pulg² (69,0 kPa), 
el dispositivo que genera el movimiento de gas se le llama soplador.

-  Para desarrollar altas presiones, tan altas como algunos miles de lb/pulg², 
se utilizan compresores.

Soplador semi-automática

de aire caliente

IV. Flujo de Aire Comprimido y otros gases

Muchas industrias utilizan aire comprimido en sistemas de 
alimentación de fluidos para proveer de potencia al equipo de
producción, a dispositivos para el manejo de material, y a máquinas
de automatización.
La presión de operación común para tales sistemas está en el
rango de 60 hasta 125 lb/pulg² relativas (414 hasta 862 kPa de 
tamaño). 

Cuando se presentan grandes cambios de presión o temperatura del 

aire comprimido a lo largo de la longitud de un sistema de flujo:

 - Deberán tomarse en cuenta los cambios correspondientes en el peso

   específico del aire.
- Si el cambio en presión es menor de aproximadamente el 10 % de la 

   presión de entrada, las variaciones en el peso específico tendrán efectos

   despreciables.

 -  Cuando la caída de presión se encuentra entre el 10 y el 40 % de la presión

    de entrada, podemos utilizar el promedio del peso específico para las 

    conducciones de entrada y salida para producir resultados con exactitud razonable

 - Cuando el cambio de presión predecible es mayor al 40 %, deberá volver a 

   diseñar el sistema o consultar otras referencias.

Propiedades y parámetros para el flujo 
de aire comprimido

 Densidad del aire: La densidad para cualquiera de las condiciones de presión 

y temperatura pueden calcularse de la ley de los gases ideales de la termodinámica.

 Velocidades de flujo para líneas de aire comprimido : Los valores dados a equipo 

que se utiliza para comprimir aire y para compresores que entregan aire se 

proporcionan en términos de aire libre, llamados en algunas ocasiones entrega de 

aire libre (FAD -  Free Air Delivery). 

Esto proporciona la cantidad de aire entregada por unidad de tiempo suponiendo

que el aire se encuentra a presión atmosférica estándar (14,7 lb/pulg² absolutas 

o 101,3 kPa absolutos) y a la temperatura estándar de 60 ^oF o 15 ^oC (temperaturas 

absolutas de 520 ^oR o 285 K). Para determinar la velocidad de flujo en otras 

condiciones, se puede utilizar la siguiente ecuación: