¿Cómo dimensionar un tanque de aire comprimido?

Un tanque de aire comprimido, a menudo conocido como tanque receptor de aire, es una parte vital de todos los sistemas de aire comprimido. Ayuda a equilibrar el suministro de aire del compresor con la demanda del sistema actuando como depósito durante las horas punta. Además, puede eliminar el agua del sistema de aire comprimido y minimizar las pulsaciones de tu sistema.

Para obtener los máximos beneficios de un tanque de aire comprimido es necesario elegir uno del tamaño adecuado para el sistema de aire comprimido. En la mayoría de los casos, el tamaño del tanque es de 2 galones por minuto cúbico por minuto. Sin embargo, si se esperan grandes picos de demanda, el tamaño se aumenta a entre 4 y 10 galones/scfm. En el siguiente artículo se explica con más detalle qué es un depósito receptor de aire, por qué es importante y cómo dimensionar correctamente uno para un sistema de aire comprimido.

¿Qué son los tanques de aire comprimido?

Los tanques de aire comprimido están diseñados para almacenar temporalmente aire comprimido antes de que entre en el equipo o en un sistema de tuberías. Ayudan a que los sistemas de aire comprimido conectados funcionen eficientemente durante las operaciones actuando como un amortiguador entre el compresor y el amortiguador fluctuante. Además, pueden utilizarse para suministrar aire adicional al sistema para hacer frente a picos de demanda y/o hacer funcionar el sistema incluso cuando el compresor no está en marcha.

Los sistemas de aire comprimido utilizan dos tipos de depósitos receptores de aire: primarios y secundarios. Los depósitos primarios están situados cerca del compresor de aire y actúan como dispositivos de almacenamiento de aire. Los depósitos secundarios se encuentran más alejados del sistema compresor, pero siguen siendo accesibles para cualquier dispositivo que necesite aire.

¿Por qué son tan importantes?

Aunque técnicamente es posible que un sistema de aire comprimido funcione sin un tanque, hay varias razones por las que es un componente vital de los sistemas altamente eficaces. En primer lugar, sirve como depósito que complementa el suministro de aire comprimido durante los picos de demanda. En segundo lugar, elimina el agua que pueda haber en un sistema de compresor enfriando el aire. En tercer lugar, disminuye la cantidad de pulsaciones que experimenta el sistema.

Algunos de los factores clave que hay que tener en cuenta a la hora de elegir un tanque para un sistema de aire comprimido son:

Tamaño

Un depósito receptor de aire debe tener un tamaño entre 6 y 10 veces superior al caudal del sistema. Por ejemplo, los compresores con un caudal nominal de 25 scfm a 100 psi deben tener un depósito de un tamaño mínimo de 150 pies cúbicos.

Presión de trabajo

Los tanques receptores de aire deben estar equipados con una válvula de alivio de presión y un manómetro. La primera debe ajustarse a un 10% por encima de la presión de trabajo del sistema de aire comprimido.

Elementos de drenaje/secado

Un desagüe permite al depósito receptor expulsar el agua del sistema. Puede ser manual o automático. La inclusión de un secador de aire y un filtro coalescente puede ayudar aún más a mejorar la sequedad del aire comprimido.

¿Cómo dimensionar correctamente un tanque de aire comprimido?

Los tanques de aire comprimido se dimensionan en términos de volumen (medido en galones). Están disponibles en tamaños que van desde capacidades de 5 galones hasta capacidades de varios miles de galones. Es importante elegir el tamaño en función de las necesidades de la aplicación. Las consideraciones clave a tener en cuenta incluyen:

Capacidad

¿Cuánto aire puede almacenar el depósito de aire? Debe ser superior a la cantidad de aire necesaria para la aplicación.

Presión

¿Qué presión de descarga del compresor se necesita? ¿Qué presión se requiere para el uso final? Cuanto mayor sea la diferencia entre ambos valores, menor será el depósito necesario.

Tiempo

¿Cuánto tiempo (en minutos) tarda el depósito en suministrar la cantidad de aire necesaria sin una caída significativa de la presión?

Necesidad de aire

¿Cuánto aire necesita el usuario final para funcionar a su capacidad óptima?

Además de estos factores, el dimensionamiento de un depósito receptor puede variar en función del diseño del compresor.

Dimensionamiento de un tanque de aire comprimido para compresores alternativos

Los compresores alternativos de aire dependen de un tanque receptor para almacenar el aire comprimido y eliminar las pulsaciones antes de utilizarlo para las operaciones. Cuando el tanque se llena con suficiente aire comprimido, se puede poner en funcionamiento el dispositivo conectado. El uso del dispositivo vacía el tanque, por lo que los usuarios tendrán que esperar a que se llene de nuevo si se vacía antes de poder volver a utilizar el dispositivo. Dimensionar correctamente el tanque receptor de aire al compresor ayuda a minimizar las interrupciones al eliminar el riesgo de que se vacíe antes de terminar la tarea.

Dimensionamiento de un depósito de aire comprimido para compresores de aire estacionarios

Los compresores de aire estacionarios a medida utilizan tanques receptores de aire que son más complejos de dimensionar correctamente. Como resultado, el dimensionamiento debe ser realizado generalmente por un ingeniero cualificado. Entre los factores que influyen en el dimensionamiento del tanque se incluyen las variaciones de volumen y presión en la demanda, el tamaño del compresor de aire, el tamaño y la longitud de la tubería/manguera y el sistema de control.

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