Flujo de Aire Comprimido y otros gases

AIRE COMPRIMIDO:

Muchas industrias utilizan aire comprimido en sistemas de alimentación de fluidos para proveer de potencia al equipo de producción, a dispositivos para el manejo de material, y a máquinas de automatización.

La presión de operación común para tales sistemas está en el rango de 60 hasta 125 lb/pulg2 relativas (414 hasta 862 kPa de tamaño). 

• Deberán tomarse en cuenta los cambios correspondientes en el peso específico del aire. 

• Si el cambio en presión es menor de aproximadamente el 10 % de la presión de entrada, las variaciones en el peso específico tendrán efectos despreciables. 

• Cuando la caída de presión se encuentra entre el 10 y el 40 % de la presión de entrada, podemos utilizar el promedio del peso específico para las conducciones de entrada y salida para producir resultados con exactitud razonable 

• Cuando el cambio de presión predecible es mayor al 40 %, deberá volver a diseñar el sistema o consultar otras referencias.

Cuando se presentan grandes cambios de presión o temperatura del aire comprimido a lo largo de la longitud de un sistema de flujo:

 Propiedades y parámetros para el flujo de aire comprimido: 

• Densidad del aire: La densidad para cualquiera de las condiciones de presión y temperatura pueden calcularse de la ley de los gases ideales de la termodinámica. 

• Velocidades de flujo para líneas de aire comprimido: Los valores dados a equipo que se utiliza para comprimir aire y para compresores que entregan aire se proporcionan en términos de aire libre, llamados en algunas ocasiones entrega de aire libre (FAD -  Free Air Delivery).  

Esto proporciona la cantidad de aire entregada por unidad de tiempo suponiendo que el aire se encuentra a presión atmosférica estándar (14,7 lb/pulg2 absolutas o 101,3 kPa absolutos) y a la temperatura estándar de 60 oF o 15 oC (temperaturas absolutas de 520 oR o 285 K). Para determinar la velocidad de flujo en otras condiciones, se puede utilizar la siguiente ecuación: