El diseño de una red de distribución de aire comprimido debe incluir una selección cuidadosa de los componentes a utilizar, acompañados del cálculo total de la caída de presión desde donde está ubicado el compresor hasta el punto más remoto donde se utilizará aire comprimido.
La fricción en las paredes de las tuberías bajo la acción de un fluido dinámico causa una progresiva caída de presión en la dirección del flujo. Esta caída de presión debe ser agregada a la presión requerida por los dispositivos neumáticos que van a ser operados. Este valor determinará la presión de descarga del compresor.
Esta compensación incrementa la presión de trabajo del compresor. Por lo tanto el consumo energético aumenta en un 0.5% por cada Psig de incremento de compensación.
Si estas consideraciones no se toman en cuenta, el fenómeno que se presenta es progresivo. Así, conforme la presión va disminuyendo por la caída de presión a lo largo de las tuberías de distribución, el volumen del aire comprimido aumenta, por lo tanto la velocidad el fluido aumenta, causando mayor fricción y por lo tanto incrementando la caída de presión en el sistema de aire comprimido.
Los costos de operación energéticos ( KW-H ) durante un año en el 99 % de las instalaciones de aire comprimido exceden los costos de adquisición del compresor de aire. Por lo tanto, la adición de otro compresor a una red de distribución mal dimensionada no solamente no resuelve el problema sino que más bien lo agrava.
El incremento de los costos energéticos ha forzado a los proyectistas de redes de aire comprimido a tener una definición mas clara del problema que enfrentan, así como a utilizar métodos de costo-eficiencia con el objeto de reducir al máximo posible los costos operativos.
Consideraciones importantes antes de instalar una red de distribución de aire
- Dónde se instalara el compresor de aire (puntos de mayor consumo y menos contaminación)
- Calculo del consumo especifico, del coeficiente de uso respectivo, del coeficiente de simultaneidad y del coeficiente de mayoración por fugas y ampliaciones.
- Tipo de tubería mas adecuada (facilidad de instalación, menos perdidas por fricción y más durabilidad)
- Distribución mas ventajosa (tipo de red mas recomendado en función del esquema productivo)
- Líneas de elevación y pendientes adecuadas (velocidad de flujo y evacuación de contaminantes)
- Línea principal de distribución, líneas secundarias de distribución y acometidas
- Calculo del diámetro mas recomendado en función de las velocidades de flujo y las perdidas de carga
- Equipos de mantenimiento y accesorios
