Manual del aire comprimido atlas copco contenido

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Atlas Copco lanza la nueva edición del Manual del Aire Comprimido Atlas Copco anuncia el lanzamiento de su nueva edición “Manual del Aire Comprimido”, un libro de referencia concebido para ayudar a los usuarios de aire comprimido a optimizar su sistema.

Atlas Copco) es un documento de referencia imprescindible para cualquier empresa, centro de formación o cualquier persona interesada en la materia, que utilice aire comprimido en sus procesos.

Publicado originalmente en la década de los 70 y ahora en su séptima edición, el “Manual del Aire Comprimido” 2011 incluye actualizaciones y nuevos contenidos que reflejan los últimos avances y tendencias en este sector.

En Atlas Copco, nuestra misión y compromiso es seguir contribuyendo a una productividad responsable y sostenible mediante una tecnología más segura, más limpia, más eficiente energéticamente y más rentable.

Es importante destacar que el “Manual del Aire Comprimido” (desarrollado durante años por los mejores especialistas en la materia e ingenieros de

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Teoría

Compresores y Equipos

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Física Unidades físicas Termodinámica Aire Tipos de Compresores Electricidad

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www.atlascopco.es aire.comprimido@es.atlascopco.com

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Principios físicos y terminología sobre la compresión del aire • Física • Unidades Físicas • Termodinámica

• Aire • Tipos de compresores • Electricidad

Distintas tecnologías de compresión y equipamientos • Compresores de desplazamiento • Compresores dinámicos • Otros compresores • Tratamiento del aire comprimido • Sistema de control y regulación • Compresores transportables • Diseño de las instalaciones de compresores • Tratamiento del aire • Sistemas de refrigeración • Recuperación de energía • La sala de compresores • Distribución del aire comprimido • Instalación eléctrica • Ruido

Conozca el coste de producción de aire comprimido y oportunidades de ahorro • Coste • Oportunidades de ahorro • Coste del ciclo de vida

Aprenda a calcular una red de aire comprimido

Cálculo

• Ejemplo de diseño de instalaciones de aire comprimido • Datos de entrada • Selección de componentes • Trabajo de diseño adicional • Caso especial: gran altitud • Caso especial: producción intermitente • Caso especial: recuperación de energía del agua de refrigeración • Caso especial: caída de presión en la tubería


¡Bienvenido! Si está leyendo este manual, enhorabuena. Con ello, ya está demostrando su grado de profesionalidad. Independientemente de su situación, ya sea una persona de negocios, experto en fabricación, cientí co, estudiante universitario o simplemente alguien que quiere aprender más sobre el apasionante mundo del aire comprimido, es un honor para nosotros volver a compartir esta información. La edición anterior, la sexta, vio la luz en 1998. La quinta edición se publicó en 1976. Como puede ver, llevamos décadas con esta obra y todavía seguimos mejorándola. Muchos ya deseaban, y nos habían solicitado, esta séptima edición del Manual del aire comprimido de Atlas Copco. Este manual ha sido elaborado por algunos de los principales especialistas en tecnología de aire comprimido del mundo. La pasión por la excelencia es el motor que nos impulsa a seguir revolucionando la gama completa de tecnologías de aire comprimido que se fabrican hoy en día. Nuestros ingenieros se esfuerzan por compartir lo que han aprendido – creemos que esta transparencia es extremadamente importante para garantizar una mejora continua en la comunidad mundial del aire comprimido. Como con cualquier tecnología de vanguardia, siempre deberán realizarse mejoras en las numerosas industrias que utilizan aire comprimido. Nuestra misión reside en seguir ofreciendo una productividad responsable por medio de una tecnología de aire comprimido más segura, más limpia, más rentable y de mayor e ciencia energética. Por tanto, agradecemos cualquier aportación de todos los lectores que puedan tener sugerencias, preguntas o respuestas sobre los desafíos del futuro. Para todos los que se adentran por primera vez en esta disciplina, disfruten de este “libro de texto”. Los que posean más experiencia, por favor sigan usando el manual como referencia. Esperamos que este manual aumente su interés y estimule su intelecto, ya que nuestra labor conjunta contribuirá a mejorar aún más el mundo del aire comprimido.

Agradecemos sus comentarios compressedair@be.atlascopco.com

© Atlas Copco Airpower NV, Belgium, 2011

Stephan Kuhn Presidente de Técnicas en Energía Comprimida Atlas Copco


1 Teoría 1.1 Física 1.1.1 La estructura de la materia 1.1.2 La molécula y los diferentes estados de la materia

1.2 Unidades físicas 1.2.1 Presión 1.2.2 Temperat ura 1.2.3 Capacidad térmica 1.2.4 Trabajo 1.2.5 Potencia 1.2.6 Caudal volumétrico

1.3 Termodinámica 1.3.1 Principios 1.3.2 Leyes de los gases 1.3.3 Transferencia de calor 1.3.4 Cambios de estado 1.3.4.1 Proceso isocórico 1.3.4.2 Proceso isobárico 1.3.4.3 Proceso isotérmico 1.3.4.4 Proceso isentrópico 1.3.4.5 Proceso politrópico 1.3.5 Flujo de gas a través de una tobera 1.3.6 Flujo a través de las tuberías 1.3.7 Estrangulación

1.4 Aire 1.4.1 El aire en general 1.4.2 Aire húmedo

1.5 Tipos de compresores 1.5.1 Dos principios básicos 1.5.2 Compresores de desplazamiento positivo 1.5.3 Diagrama de compresores de desplazamiento 1.5.4 Compresores dinámicos 1.5.5 Compresión en varias etapas 1.5.6 Comparación: turbocompresor y desplazamiento positivo © Atlas Copco Airpower NV, Belgium, 2011

1.6 Electricidad 1.6.1 Terminología básica y de niciones 1.6.2 Ley de Ohm para corriente alterna 1.6.3 Sistema trifásico 1.6.4 Potencia 1.6.5 El motor eléctrico 1.6.5.1 Velocidad de rotación 1.6.5.2 E ciencia 1.6.5.3 Clase de aislamiento 1.6.5.4 Clases de protección 1.6.5.5 Métodos de refrigeración

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1.6.5.6 Método de instalación 1.6.5.7 Conexiones en estrella (Y) y en triángulo (∆) 1.6.5.8 Par

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2 Compresores y equipo auxiliar 2.1 Compresores de desplazamiento 2.1.1 Compresores de desplazamiento 2.1.2 Compresores de pistón 2.1.3 Compresores de pistón exentos aceite 2.1.4 Compresor de diafragma 2.1.5 Compresores de tornillo 2.1.5.1 Compresores de tornillo exentos aceite 2.1.5.2 Compresores de tornillo inyectados 2.1.6 Compresores de uña 2.1.7 Compresores scroll 2.1.8 Compresores de paletas 2.1.9 Soplantes Roots

2.2 Compresores dinámicos 2.2.1 Compresores dinámicos en general 2.2.2 Compresores centrífugos 2.2.3 Compresores axiales

2.3 Otros compresores 2.3.1 Bombas de vacío 2.3.2 Compresores booster 2.3.3 Elevadores de presión

2.4 Tratamiento del aire comprimido 2.4.1 Secado del aire comprimido 2.4.1.1 Refrigerador posterior 2.4.1.2 Secador frigorí co 2.4.1.3 Sobrecompresión 2.4.1.4 Secado por absorción 2.4.1.5 Secado por adsorción 2.4.1.6 Secadores de membrana 2.4.2 Filtros

2.5 Sistema de control y regulación 2.5.1 Regulación en general 2.5.2 Principios de regulación de los compresores de desplazamiento 2.5.2.1 Venteo 2.5.2.2 By pass 2.5.2.3 Estrangulación en la aspiración 2.5.2.4 Venteo con estrangulación en la aspiración 2.5.2.5 Arranque/parada 2.5.2.6 Regulación de velocidad 2.5.2.7 Lumbrera de descarga variable

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1.6.5.6 Método de instalación 1.6.5.7 Conexiones en estrella (Y) y en triángulo (∆) 1.6.5.8 Par

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2 Compresores y equipo auxiliar 2.1 Compresores de desplazamiento 2.1.1 Compresores de desplazamiento 2.1.2 Compresores de pistón 2.1.3 Compresores de pistón exentos aceite 2.1.4 Compresor de diafragma 2.1.5 Compresores de tornillo 2.1.5.1 Compresores de tornillo exentos aceite 2.1.5.2 Compresores de tornillo inyectados 2.1.6 Compresores de uña 2.1.7 Compresores scroll 2.1.8 Compresores de paletas 2.1.9 Soplantes Roots 2.2 Compresores dinámicos 2.2.1 Compresores dinámicos en general 2.2.2 Compresores centrífugos 2.2.3 Compresores axiales 2.3 Otros compresores 2.3.1 Bombas de vacío 2.3.2 Compresores booster 2.3.3 Elevadores de presión 2.4 Tratamiento del aire comprimido 2.4.1 Secado del aire comprimido 2.4.1.1 Refrigerador posterior 2.4.1.2 Secador frigorí co 2.4.1.3 Sobrecompresión 2.4.1.4 Secado por absorción 2.4.1.5 Secado por adsorción 2.4.1.6 Secadores de membrana 2.4.2 Filtros 2.5 Sistema de control y regulación 2.5.1 Regulación en general 2.5.2 Principios de regulación de los compresores de desplazamiento 2.5.2.1 Venteo 2.5.2.2 By pass 2.5.2.3 Estrangulación en la aspiración 2.5.2.4 Venteo con estrangulación en la aspiración 2.5.2.5 Arranque/parada 2.5.2.6 Regulación de velocidad 2.5.2.7 Lumbrera de descarga variable

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2.5.2.8 Descarga por válvula de aspiración 55 2.5.2.9 Carga–descarga–parada 55 2.5.3 Principios de regulación de los compresores dinámicos 56 2.5.3.1 Regulación en la aspiración 56 2.5.3.2 Regulación en la salida 56 2.5.3.3 Carga–descarga–parada 56 2.5.3.4 Regulación de velocidad 56 2.5.4 Control y monitorización 57 2.5.4.1 General 57 2.5.4.2 Carga–descarga–parada 57 2.5.4.3 Control de velocidad 58 2.5.5 Monitorización de los datos 58 2.5.5.1 Medición de la temperatura 58 2.5.5.2 Medición de la presión 58 2.5.5.3 Monitorización 59 2.5.6 Sistema de control integral 60 2.5.6.1 Selector de secuencia de arranque 60 2.5.7 Control central 61 2.5.8 Monitorización remota 61

2.6 Compresores transportables 2.6.1 General 2.6.2 Nivel sonoro y emisiones de escape 2.6.3 Flexibilidad operativa

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3 Diseño y servicio de las instalaciones de compresores 3.1 Diseño de las instalaciones de compresores 66 3.1.1 General 66 3.1.1.1 Cálculo de la presión de trabajo 66 3.1.1.2 Cálculo del consumo de aire 67 3.1.1.3 Medición del aire requerido 68 3.1.2 Centralización o descentralización 69 3.1.2.1 General 69 3.1.2.2 Instalaciones centralizadas de compresores 69 3.1.2.3 Instalaciones descentralizadas de compresores 69 3.1.3 Diseño para funcionar a gran altitud 69 3.1.3.1 General 69 3.1.3.2 El efecto en un compresor 70 3.1.3.3 Fuente de energía 71 3.1.3.3.1 Diseño de motores eléctricos 71 3.1.3.3.2 Diseño de motores IC 71 3.2 Tratamiento del aire 72 3.2.1 General 72 3.2.2 Vapor de agua en el aire comprimido 72 3.2.3 Aceite en el aire comprimido 73


acústica y nivel de presión acústica 98 3.8.6 Mediciones de sonido 98 3.8.7 Interacción de varias fuentes de sonido 99 3.8.8 Reducción del ruido 99 3.8.9 Ruido dentro de las instalaciones de compresores 100

4 Economía 4.1 Coste 4.1.1 Coste de producción de aire comprimido 4.1.1.1 General 4.1.1.2 Asignación de costes 4.2 Oportunidades de ahorro 4.2.1 Potencia requerida 4.2.2 Presión de trabajo 4.2.3 Consumo de aire 4.2.4 Método de regulación 4.2.5 Calidad del aire 4.2.6 Recuperación de energía 4.2.7 Mantenimiento 4.2.7.1 Plani cación del mantenimiento 4.2.7.2 Equipo auxiliar 4.3 Coste del ciclo de vida 4.3.1 General 4.3.2 Cálculo CCV

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Copco Airpower NV, Belgium, 2011

5 Ejemplo de cálculo 5.1 Ejemplo de diseño de instalaciones de aire comprimido 5.2 Datos de entrada 5.2.1 Necesidades de aire comprimido 5.2.2 Condiciones ambientales para la selección 5.2.3 Especi caciones adicionales 5.3 Selección de componentes 5.3.1 Dimensionamiento del compresor 5.3.2 Selección nal del compresor 5.3.3 Selección del depósito de aire 5.3.4 Selección del secador 5.3.5 Resumen para continuar el cálculo 5.3.6 Comprobación de los cálculos 5.4 Trabajo de diseño adicional 5.4.1 Cálculo de la cantidad de condensados producidos 5.4.2 Requisitos de ventilación en la sala de compresores 5.5 Caso especial: gran altitud

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5.6 Caso especial: producción intermitente 5.7 Caso especial: recuperación de energía del agua de refrigeración 5.7.1 Hipótesis 5.7.2 Cálculo del caudal de agua en el circuito de recuperación de energía 5.7.3 Balance energético a través del intercambiador de calor 5.7.4 Resumen 5.8 Caso especial: caída de presión en la tubería

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6 Apéndices 6.1 El sistema internacional (SI) de unidades 6.2 Símbolos gráficos 6.3 Diagramas y tablas 6.4 Recopilación de las normas y reglamentos aplicables 6.4.1 General 6.4.2 Nor mas 6.4.3 Recopilación 6.4.3.1 Seguridad en máquinas 6.4.3.2 Seguridad en equipos a presión 6.4.3.3 Medioambiente 6.4.3.4 Seguridad eléctrica 6.4.3.5 Aparatos médicos – general 6.4.3.6 Estandarización 6.4.3.7 Especi caciones y pruebas

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