| 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.
|
| |
Els
compressors d'èmbols seran arrosegats per motors elèctrics
o per motors de combustió interna. |
Segons
la pressió de treball dessitjada emprarem:
|
|
| |
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. |
| |
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:
|
| |
|
