¿QUÉ PRESIÓN DE AIRE TENEMOS?

Ésta es la pregunta que suele hacerse a los responsables del sistema de aire comprimido cuando alguien tiene problemas en algún equipo. Yo voy a intentar explicaros lo que puede pasaros en la práctica, como siempre, sin ninguna fórmula  que os pueda complicar la vida, con un lenguaje que pienso que podéis entender todos, desde el que no tenga claro algunos conceptos de la neumática hasta el que carece de formación técnica.

Bien, vamos a hablar un poco de la presión de aire que tenemos en nuestras instalaciones, y lo vamos a hacer desde dos puntos de vista;

• La problemática de la presión de aire en las redes de distribución.
• El funcionamiento eficiente de la instalación.

LA PROBLEMÁTICA DE LA PRESIÓN DE AIRE EN LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN

La presión de la red de aire debe ser tal que permita que todos los equipos funcionen sin problemas, ¡qué fácil!, ponemos la presión más alta de lo necesario y tenemos solucionado el problema. ¡Ojo! el coste se eleva y los problemas aumentan. La mayoría de los sistemas de aire comprimido tienen una presión determinada en la instalación pero nadie sabe por qué es precisamente ésa.

Si preguntáramos, nos podríamos encontrar respuestas cómo "lo reguló así el instalador", "siempre ha estado así", "nunca me ha dado problemas", etc,

Esta sería, la manera de actuar para la mayoría de las personas que, entre otras cosas, no comprenden la diferencia entre la presión y el caudal, pero nada más alejado del sentido común que actuar así. Si alguien tiene dudas sobre éstos dos conceptos, le pido que haga una sencilla prueba con un aparato que todos tenemos de serie, la boca.

En primer lugar aspiramos aire (como lo haría un compresor), cerramos la boca casi por completo y lo expulsamos. ¿Qué notáis?.... Efectivamente, se nos hincha la cara.

¿Por qué nos pasa?, porque tenemos presión dentro de la boca, el aire que queremos expulsar desde los pulmones no puede salir por un sitio tan pequeño y se acumula un nuestra boca creando presión y tardando un tiempo determinado en salir, tal como pasaría en un compresor. El aire que no expulsamos produce aumento de presión.

Si la prueba la hacemos abriendo la boca del todo en el momento de expulsar el aire, ya no tenemos presión en la boca (no se nos hincha), pero ha pasado algo distinto. El tiempo que ha tardado en salir el aire de nuestra boca ha sido mucho menor, lo hemos expulsado antes, y no se nos ha hinchado la cara.

Bueno, hemos comprobado lo siguiente;

• Cuando el aire pasa por un lugar estrecho, el tamaño de la estrechez limita el caudal que puede pasar, y el caudal que pase dependerá, a su vez, de la presión del aire anterior a la estrechez.
• Cuando el caudal de aire que se usa es mayor que el caudal de aire suministro por un sistema o por una parte del mismo, baja la presión en el lugar del consumo.

Ejemplo típico; hay problemas en una zona de la instalación porque nos baja la presión cuando utilizamos el aire comprimido, y sin embargo en la sala de compresores la presión es correcta. Las opciones son;

• Tenemos en la instalación un problema que impide que pase todo el caudal que necesitamos.
• Hay un consumo mayor de lo debido en la zona.
• La lectura de presiones no es correcta.
• En el equipo que tenemos problemas hay alguna zona que limita el paso del caudal.

Todas estas cosas deberemos de comprobarlas para solucionar lo que nos pasa. Si para evitar problemas en las máquinas subimos la presión más de lo normal en la red general, lo que estaremos haciendo será tirar el dinero. Estamos gestionando mal los recursos.

El conjunto de la instalación debe de mantener una armonía en cuanto a caudal que suministramos, diámetros de la instalación y consumos. La instalación debe funcionar como una orquesta bien afinada.


EL FUNCIONAMIENTO EFICIENTE DE LA INSTALACIÓN

Desde éste punto de vista, está claro una cosa, los compresores no son máquinas eficientes energéticamente, recordemos que la mayor parte de la energía se convierte en calor.

Desde el punto de vista de la eficiencia de la instalación lo mejor medida es evitar el consumo de energía, y para hacerlo debemos de prestar nuestra atención en los siguientes aspectos;
El sistema de control de compresores.
El punto de rocío del aire.
La presión de trabajo.
El coste de la energía.
La frecuencia de cambio de los filtros.
Los modelos de los equipos.
El coste de la mano de obra.
El uso de depósitos reguladores de demanda.
El tipo de aceite.

Lo más importante es consumir la menor cantidad de aire posible, y hacerlo a la presión más baja que podamos.

Hacerlo no es nada fácil, y requiere un buen trabajo de adaptación en caso de que necesitemos hacerlo, los pasos que seguiremos serán los siguientes;

• Hacer una lista con las presiones mínimas a las que puede trabajar cada uno de los equipos que usan aire comprimido.
• Calcular las caídas de presión que tenemos en distintos puntos de nuestra red de aire.
• Calcular la presión que tenemos a la salida de la sala de compresores, teniendo en cuenta las pérdidas por la saturación de todos los filtros que tenemos y las pérdidas de carga.

Se debe de tener en cuenta que la presión garantizada con la que contamos a la salida del compresor dependerá de dónde esté situado el sensor de presión que controla el funcionamiento en carga del mismo. Os pongo dos ejemplos para que lo veáis;

• Ejemplo 1.- El compresor funciona midiendo la presión dentro del mismo, a la salida. En éste caso todo lo que tengamos instalado después de compresor (filtros, secadores, etc.) provocará una caída de presión, siempre tendremos una presión menor en la red. Tendremos presión regulada - pérdida de presión de los elementos instalados - pérdida de presión de la saturación de filtros. Un ejemplo numérico presión mínima cuando entra en carga el compresor 6,8. bares, pérdida de presión por filtros y secadores (0,3 + 0,15 +0, 18) = 0,63 bar, pérdida de presión variable dependiendo del estado de los filtros de 0,05 a 0,8 bar. Como vemos la presión que obtenemos a la salida de la sala de compresores será de 6,12 bares de máxima y de 5´37 de mínima.
• Ejemplo 2.- El compresor funciona midiendo la presión en un punto (como un depósito) al final de la sala de compresores. En éste caso la presión mínima a la salida de la sala será de 6,8 bar, obteniendo aumentos de presión escalonados desde el lugar del sensor hasta el compresor. El compresor trabajará a más presión, pero tenemos asegurada un una presión mínima.

Tener en cuenta todos estos detalles nos ayudará a entender las cosas "inexplicables" que nos pasan, qué parte necesita más presión en la instalación y si hay alguna zona que requiera una presión más alta por algún motivo, estudiaremos si puede modificarse o existe una alternativa al aire comprimido.

Por ejemplo, si usamos la presión del aire comprimido para ejercer una fuerza con cilindros, una alternativa sería ponerlos más grandes para hacer la misma fuerza con menos presión, o utilizar en grupo hidráulico. Otro mal ejemplo sería usar el aire comprimido para efectuar un vacío por efecto Venturi, la instalación de venturis por aire comprimido abarata el precio del equipo para su venta, pero encarece su uso por el propietario, traslada el coste de la compra (una sola vez) al uso (para siempre). Mi consejo es que se quiten y se sustituyan por bombas de vacío.

En lo referente al caudal, es básico que no tengamos fugas en las instalaciones, se requerirán revisiones periódicas con ultrasonidos, pero si no disponemos del equipo podemos realizar revisiones cuando no haya ruido y hacer un listado de las fugas para incluirlas en un plan de reparación. Recordemos que la falta de caudal provoca una bajada de presión, midamos la presión y sabremos si nos falta caudal.

Como siempre os digo, si queréis consultarme alguna situación particular estoy a vuestra disposición en mi correo elmejorexperto.as@gmail.com, pronto hablaré de cómo conocer el coste de una instalación de aire comprimido.