Jose Luis Paredes Membrilla
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ÍNDICE
1 Memoria. ------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
1.1 Memoria descriptiva. ------------------------------------------------------------------------------ 5
1.2 Alcances y objeto del proyecto. --------------------------------------------------------------- 5
1.3 Antecedentes. --------------------------------------------------------------------------------------- 5
1.4 Emplazamiento y situación.--------------------------------------------------------------------- 5
1.5 Introducción. ---------------------------------------------------------------------------------------- 6
1.6 Historia. -------------------------------------------------------------------------------------------- 6-8
1.7 Propiedades de los fluidos, principios básicos. ----------------------------------------- 8
1.8 El aire comprimido. ---------------------------------------------------------------------------- 9-10
1.9 Humedad relativa --------------------------------------------------------------------------------- 11
1.10 Punto de rocío ----------------------------------------------------------------------------------- 12
1.1.1 Presión y caudal ------------------------------------------------------------------------------- 12
1.1.2 Sección de orificio equivalente ----------------------------------------------------------- 12
1.1.3 Caudal a través de las válvulas ------------------------------------------------------- 12-13
1.1.4 Fundamentos físicos. -------------------------------------------------------------------- 13-15
1.1.5 Fluidos hidráulicos. --------------------------------------------------------------------------- 16
1.1.6 Símbolos básicos. ------------------------------------------------------------------------- 16-34
1.1.7 Estructura de un circuito neúmatico. --------------------------------------------------- 35
1.1.8 Acumuladores: --------------------------------------------------------------------------------- 36
1.1.9 Accesorios: -------------------------------------------------------------------------------------- 36
1.10 Enfriador: ------------------------------------------------------------------------------------- 37-38
1.2 Secador:----------------------------------------------------------------------------------------- 39-41
1.2.1 Elementos básicos de un circuito neumático: --------------------------------------- 41
1.2.2 Elementos básicos de un circuito neumático: --------------------------------------- 41
1.2.3 Generador de aire comprimido: ----------------------------------------------------------- 41
1.2.4 Regulación por escape a la atmósfera: ------------------------------------------------- 41
1.2.5 Regulación por intermitencias:------------------------------------------------------------ 42
1.2.6 Regulación por bloqueo de aspiración: ------------------------------------------------ 42
1.2.7 Tuberías y conductos: ---------------------------------------------------------------------- 43
1.2.8 Actuadores: ------------------------------------------------------------------------------------- 43
1.2.9 Elementos de mando y control: ----------------------------------------------------------- 44
1.2.10 Válvula distribuidora 2/2, monoestable, normalmente cerrada (N.C.). ----- 44
1.3 Válvula distribuidora 3/2, monoestable, N.C. ------------------------------------------- 45
1.3.1 Válvula distribuidora 3/2, monoestable N.C. (Otra construcción) ------------- 46
1.3.2 Válvula distribuidora 3/2, pilotaje neumático, monoestable, N.C. ------------- 47
1.3.3 Válvula 3/2, de mando electromagnético, monoestable, N.C. ------------------- 48
1.3.4 Válvula distribuidora 3/2 de rodillo, servo pilotada, monoestable, N.C. ----- 49
1.3.5 Válvula distribuidora 4/2, accionamiento neumático, monoestable. --------- 50
1.3.6 Válvula distribuidora 4/2, con doble pilotaje neumático. ------------------------- 51
1.3.7 Válvula distribuidora 5/2, accionamiento neumático: ------------------------------ 52
1.3.8 Válvula distribuidora 4/3, con enclavamiento. ---------------------------------------- 53
1.3.9 Válvula de presión: ---------------------------------------------------------------------------- 54
1.3.10 Válvulas de estrangulación: -------------------------------------------------------------- 54
1.4 Válvula OR (O): ----------------------------------------------------------------------------------- 55
1.4.1 Válvula AND (Y): ------------------------------------------------------------------------------- 55
1.4.2 Válvula antirretorno: ------------------------------------------------------------------------- 56
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1.4.3 Válvula estranguladora unidireccional: ------------------------------------------------ 56
1.4.4 Producción y distribución del aire comprimido: ------------------------------------- 57
1.4.5 Compresores de émbolo: --------------------------------------------------------------- 57-59
1.4.6 Compresores rotativos ---------------------------------------------------------------------- 59
1.4.7 Compresor de paletas: ----------------------------------------------------------------------- 60
1.4.8 Compresor de husillo o Roots: ------------------------------------------------------------ 60
1.4.9 Compresor de tornillo: ----------------------------------------------------------------------- 61
1.4.10 Turbocompresor: ------------------------------------------------------------------------ 61-62
1.5 Conductos para transportar el aire: -------------------------------------------------------- 62
1.5.1 Unidad de acondicionamiento ------------------------------------------------------------- 63
1.5.2 Filtros: --------------------------------------------------------------------------------------------- 64
1.5.3 Lubricador: -------------------------------------------------------------------------------------- 64
1.5.4 Elementos de trabajo: ------------------------------------------------------------------------ 65
1.5.5 Actuadores. -------------------------------------------------------------------------------------- 65
1.5.6 Cilindro de simple efecto: ------------------------------------------------------------------ 66
1.5.7 Cilindro de doble efecto: ------------------------------------------------------------------- 67
1.5.8 Actuadores rotativos: ------------------------------------------------------------------------ 67
1.5.9 Motor de paletas: ------------------------------------------------------------------------- 67-68
1.5.10 Cilindro basculante: ------------------------------------------------------------------------ 68
2. Pliego de condiciones ---------------------------------------------------------------------------- 69
2.1 Introducción --------------------------------------------------------------------------------------- 69
2.2. Descripción y operaciones a realizar: ---------------------------------------------------- 69
2.3 Operaciones accesorias ----------------------------------------------------------------------- 69
2.4 Componentes neumáticos: ------------------------------------------------------------------- 70
2.5 Compresor: ---------------------------------------------------------------------------------------- 70
2.6 Secador:--------------------------------------------------------------------------------------------- 71
2.7 Unidades de Acondicionamiento (FRL) --------------------------------------------------- 72
2.8 Red de distribución del aire:-------------------------------------------------------------- 72-74
2.9 Válvulas de Cierre en la lìnea de Distribución: ----------------------------------------- 75
2.10 Válvula Direccional de Cinco Vías y Dos Posiciones (5/2) -------------------- 75-76
2.1.1 Actuador: ----------------------------------------------------------------------------------------- 77
2.1.2 Componentes eléctricos:-------------------------------------------------------------------- 77
2.1.3 Motor eléctrico --------------------------------------------------------------------------------- 77
2.1.4 Cuadro eléctrico ------------------------------------------------------------------------------- 78
2.1.5 Cable: ---------------------------------------------------------------------------------------------- 78
2.1.6 Fusibles: ----------------------------------------------------------------------------------------- 78
2.1.7 Diferencial: --------------------------------------------------------------------------------------- 79
2.1.8 Contactor: ---------------------------------------------------------------------------------------- 80
2.1.9 Relé térmico: -------------------------------------------------------------------------------- 80-81
2.1.10 Relés electromagnéticos ------------------------------------------------------------------ 81
2.2 Interruptor automático: --------------------------------------------------------------------- 81-82
2.2.1 Bornas de conexión:-------------------------------------------------------------------------- 82
2.2.2 Pulsador de marcha: ------------------------------------------------------------------------- 83
2.2.3 Pulsador de paro: ------------------------------------------------------------------------------ 83
2.2.4 Piloto señalización rojo: -------------------------------------------------------------------- 84
2.2.5 Piloto señalización verde:------------------------------------------------------------------- 84
2.2.6 Funcionamiento de la máquina de tampografiar: ----------------------------------- 85
2.2.7 Prescripciones técnicas y facultativas: ------------------------------------------------- 85
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2.2.8 Condiciones técnicas generales: ---------------------------------------------------- 85-88
2.2.9 Condiciones facultativas. -------------------------------------------------------------- 89-90
2.2.10 Condiciones económicas. ------------------------------------------------------------ 90-91
2.3 Condiciones legales. --------------------------------------------------------------------------- 92
2.3.1 Condiciones particulares de la instalación mecánica. ---------------------------- 93
2.3.2 Características mínimas de calidad de los materiales. --------------------------- 93
2.3.3 Normas de ejecución del montaje: ------------------------------------------------------ 94
2.3.4 Puesta en servicio de la instalación: --------------------------------------------------- 95
2.3.5 Condiciones de mantenimiento y seguridad. ---------------------------------------- 96
2.3.6 Libro de certificados. -------------------------------------------------------------------- 96-97
2.3.7 Dibujo técnico ---------------------------------------------------------------------------------- 97
3 Cálculos: --------------------------------------------------------------------------------------------- 98
3.1 Cálculo de humedad en la sala de máquinas: ------------------------------------------ 98
3.2 Cantidad de agua que se precipita en el acumulador: ------------------------------- 99
3.3 Cálculos del cilindro: -------------------------------------------------------------------------- 100
3.4 Elección del compresor: ---------------------------------------------------------------------- 101
3.5 Cálculo del diámetro de la tubería: -------------------------------------------------- 101-102
3.6 Motor de la cinta transportadora: ---------------------------------------------------------- 103
4 Presupuesto: ---------------------------------------------------------------------------------------- 104
5 Planos ------------------------------------------------------------------------------------------------- 104
5.1 Esquema de mando ---------------------------------------------------------------------------- 105
5.2 Esquema de potencia neumático ---------------------------------------------------------- 106
5.3 Esquema de potencia del motor eléctrico ----------------------------------------------- 107
5.4 Limitadora de presión ------------------------------------------------------------------------- 108
5.5 Esquema de regulación por intermitencia ---------------------------------------------- 109
5.6 Regulación por bloqueo de aspiración --------------------------------------------------- 110
5.7 Cilindro neumático ----------------------------------------------------------------------------- 111
5.8 Electroválvula ------------------------------------------------------------------------------------ 112
5.9 Nave con instalación neumática ----------------------------------------------------------- 113
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MEMORIA
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1 MEMORIA:
1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA:
1.2 ALCANCES Y OBJETO DEL PROYECTO:
El objeto de siguiente proyecto es culminar los estudios del ciclo superior de
mantenimiento industrial, cumpliendo la normativa vigente para el diseño de una máquina
tampográfica accionada mediante electroneumática.
Con dicha máquina tampográfica se pretende imprimir la fecha de caducidad en botes de
conserva, una vez se les ha puesto la correspondiente tapadera.
1.3 ANTECEDENTES:
1.4 EMPLAZAMIENTO Y SITUACIÓN:
Dicha máquina irá emplazada al final de la línea de producción, de una fábrica de
conservas dedicada al tomate triturado y al natural en lata.
Para este proyecto necesitaremos poner de manifiesto todos los conocimientos
adquiridos durante el primer y segundo curso del ciclo superior de mantenimiento
industrial.
Dichos conocimientos están relacionados con las asignaturas de: Neumática,
representación gráfica, automatismos eléctricos, técnicas de fabricación y seguridad e
higiene en el trabajo.
También necesitaremos realizar los cálculos y planos necesarios para dicho proyecto, que
estarán relacionados con:
Representación de los elementos normalizados.
Cálculo de diámetro del embolo del actuador lineal, vástago, volumen , caudal y ciclos por
minuto.
Motor de la cinta transportadora
Compresor
Línea de distribución del aire
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1.5 Introducción:
Los sistemas neumáticos e hidráulicos se encuentran difundidos por todos los ámbitos,
riego de campos, instalaciones de agua potable y de desechos, en los vehículos
autopropulsados utilizados en el transporte, aire acondicionado, etc.
Sin embargo es en la industria donde nos interesa conocer cual ha sido su implantación.
1.6 Historia:
El fluido que utiliza la neumática es el aire comprimido, y es una de las formas de energía
más antiguas utilizadas por el hombre.
Su utilización se remonta al Neolítico, cuando aparecieron los primeros fuelles de mano,
para avivar el fuego de fundiciones o para airear minas de extracción de minerales. Hasta
el siglo XVII, la utilización del aire a presión como energía, se realiza en algunas máquinas
y mecanismos, como la catapulta de aire comprimido del griego KTESIBIOS ,o la
descripción en el siglo I de diversos mecanismos que son accionados por aire caliente.
A partir del siglo XVII, se comienza el estudio sistemático de los gases, y con ello,
comienza el desarrollo tecnológico de las diferentes aplicaciones del aire comprimido.
En el siglo XVIII se construye el primer compresor alternativo, en el XIX, se utiliza como
fuente energética para perforadoras de percusión, sistemas de correos, frenos de trenes,
ascensores, etc...
A finales del siglo XIX, se deja de desarrollar debido a la competencia de otros tipos de
energía (máquinas de vapor, motores y electricidad).
A finales de la Segunda Guerra Mundial, reaparece de nuevo la utilización a gran escala
del aire comprimido como fuente de energía, debido, sobre todo, a las nuevas exigencias
de automatización y racionalización del trabajo en las industrias. Estando hoy en día
ampliamente implantado en todo tipo de industrias.
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Primera máquina neumática de Robert Boyle
Por otra parte el fluido que se utiliza en la hidráulica es el agua. La utilización del agua
data de muy antiguo. Se conocen obras riego que ya existían en la antigua Mesopotámica.
En Nipur (Babilonia) existían colectores de agua negras, desde 37510 AC.
En Egipto también se realizaron grandes obras de riego, 25 siglos AC.
El primer sistema de abastecimiento de agua estaba en Asiría año 691 AC.
El tratado sobre el cuerpo flotante de Arquímedes y algunos principios de Hidrostática
datan de 250 AC. La bomba de Pitón fue concebida 200 AC.
Los grandes acueductos romanos empiezan a construirse por todo el imperio a partir del
312 AC.
Rueda hidráulica
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En el siglo XVI, la atención de los filósofos se centra en los proyectos de fuentes de agua
monumentales. Contribuyen en este sentido Leonardo Da vinci, Galileo, Torricelles, y
Bernoulli.
Hidráulica ilustrada
A Euler se deben las primeras ecuaciones para el movimiento de fluidos.
En el siglo XIX, con el desarrollo de tubos de hierro fundido, capaces de resistir presiones
internas elevadas, la hidráulica tuvo un desarrollo rápido y acentuado.
Sin embargo hoy en día se utiliza el aceite en buena parte de aplicaciones industriales, ya
que produce menor corrosión sobre los conductos y
además se puede utilizar como refrigerante. Las aplicaciones son muy variadas. En el
transporte: excavadoras, tractores, grúas, en frenos, suspensiones, etc.
En la industria, para controlar, impulsar, posicionar, y mecanizar elementos propios de la
línea de producción.
1.7 Propiedades de los fluidos, principios básicos:
Algunas magnitudes que definen a los fluidos son la presión, el caudal y la potencia.
Presión: se define como la relación entre la fuerza ejercida sobre la superficie de un
cuerpo.
Presión = Fuerza / Superficie
Las unidades que se utilizan para la presión son:
1 atmósfera ≈ 1 bar = 1 kg/cm2 = 105 pascal
Caudal: es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en la unidad de
tiempo.
Caudal = Volumen / tiempo
Potencia: es la presión que ejercemos multiplicada por el caudal.
W(potencia) = Presión x Caudal
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1.8 El aire comprimido:
Para su estudio se considera como un gas perfecto.
Las ventajas que podemos destacar del aire comprimido son:
Es abundante (disponible de manera ilimitada).
Transportable (fácilmente transportable, además los conductos de retorno son
innecesarios).
Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depósitos).
Resistente a las variaciones de temperatura.
Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio).
Limpio (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias,
textiles, etc.).
Los elementos que constituyen un sistema neumático, son simples y de fácil
comprensión).
La velocidad de trabajo es alta.
Tanto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua.
Aguanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya que cuando
ésta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin daño alguno).
Las mayores desventajas que posee frente a otros tipos de fuente de energía, son:
Necesita de preparación antes de su utilización (eliminación de impurezas y
humedad).
Debido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de los elementos de
trabajo regulares y constantes.
Los esfuerzos de trabajo son limitados (de 20 a 30000 N).
Es ruidoso, debido a los escapes de aire después de su utilización.
Es costoso. Es una energía cara, que en cierto punto es compensada por el buen
rendimiento y la facilidad de implantación.
La composición aproximada en volumen es:
N2=> 78,084%; O2=> 20,9476%; CO2 => 0,0314%; Ne => 0,00181%; He => 0,000524%; CH4
=> 0,0002%; SH4 => de 0 a 0,0001%; H2 => 0,00005%
y una serie de componentes minoritarios (Kr, Xe, O3) => 0,0002%.
El aire comprimido que se emplea en la industria procede del exterior. Se comprime hasta
alcanzar una presión de unos 6 bares de presión, con respecto a la atmosférica (presión
relativa).
Presión absoluta = P. atmosférica + P. relativa
Presión absoluta, relativa y atmosférica
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El principal inconveniente del aire comprimido es la humedad,el aire de la atmósfera
contiene siempre un porcentaje de vapor de agua. La cantidad de humedad presente,
depende de la humedad atmosférica y de la temperatura. 1 m3 de aire comprimido es
capaz de retener sólo la misma cantidad de vapor de agua que 1 m3 de aire a presión
atmosférica. Cuando se comprimen grandes cantidades de aire se produce una cantidad
considerable de condensados. 1 m3 de aire comprimido es capaz de retener sólo la misma
cantidad de vapor de agua que 1 m3 de aire a presión atmosférica.
Saturación del aire por agua ( punto de condensación)
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1.9 HUMEDAD RELATIVA:
Es el cociente entre el contenido real de agua y el del punto de condensación, se indica en
tanto por ciento. Cuando el aire se comprime, su capacidad para contener humedad en
forma de vapor es sólo la de su “volumen reducido”. Por lo tanto, a menos que la
temperatura suba sustancialmente, el agua será expulsada mediante condensación.
Si cogemos 4 m3 de aire atmosférico a 25ºC y HR del 70%.
Cada uno, según la tabla anterior, tiene: 23,76 · 0,70 = 16,632 g de agua
Si un compresor los comprime hasta tener un solo m3
Tendremos 4 x 16,362 = 65,448 g de agua. Por tanto tendremos aire saturado al 100% a 3
bares y 65,448 - 23,76 = 41,688 gramos de agua condensada.
Los manómetros indican el valor de presión relativa que estamos utilizando.
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1.10 PUNTO DE ROCÍO:
El punto de rocío (PR) determina una temperatura t, a la cual el aire llega al punto de
saturación; esto es, el aire se convierte en aire saturado.
1.1.1 PRESIÓN Y CAUDAL:
Si no existe circulación de aire, la presión en todos los puntos del sistema será la misma.
Esta diferencia de presión depende:
De la presión inicial
Del caudal de aire que circula
De la resistencia al flujo existente entre ambas zonas
Si existe circulación desde un punto hasta otro, querrá decir que la presión en el primer
punto es mayor que en el segundo, es decir, existe una diferencia de presión.
1.1.2 SECCIÓN DE ORIFICIO EQUIVALENTE:
Dicha relación se plasma en la siguiente ley (similar a la ley de Ohm en electricidad donde:
Diferencia de potencial = Intensidad · Resistencia
Caida de presión = Caudal · Area efectiva
Pero en vez de manejar el concepto de resistencia a la circulación de fluido se maneja el
de facilidad a que circule, es decir, el área del orificio equivalente S, o el Cv, o el Kv. La
sección de orificio equivalente “S” se expresa en mm2 y representa el área de un orificio
sobre pared delgada que crea la misma relación entre presión y caudal que el elemento
definido por él. No existe proporcionalidad entre P y Q para una S dada debido a la
compresibilidad del aire.
1.1.3 CAUDAL A TRAVÉS DE LAS VÁLVULAS:
El diagrama P/Q es un medio para determinar de forma simple y rápida el caudal de paso
de un distribuidor.
En abscisas se indican los valores de caudal en litros normales por
minuto. lN/min
En ordenadas se indican, a un caudal cero, las presiones de utilización
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Las curvas representan la evolución de las presiones de utilización, desde el caudal
cero hasta el máximo
El caudal obtenido en este diagrama es válido para un elemento (válvula, racor, tubería,
etc.) con una sección equivalente “S” de 1 mm2
Diagrama P/Q
En el triángulo de la esquina inferior derecha el caudal de aire va a una velocidad próxima
a la del sonido. Las curvas en esta zona caen verticalmente. En este caso, el caudal ya no
depende de la diferencia de presión entre la entrada y la salida sino de la presión de
entrada. La velocidad crítica de paso se produce cuando la relación entre las presiones de
entrada y salida en la válvula cumplen la siguiente ecuación:
P1 + P2 ≥ 1,893 · (P2 + 1,013)
1.1.4 Fundamentos físicos:
Las relaciones matemáticas utilizadas para presiones del aire inferior a los 12 bares, son
las correspondientes a las de los gases perfectos.
La ley de los gases perfectos relaciona tres magnitudes, presión (P), volumen (V) y
temperatura (T), mediante la siguiente fórmula:
P * V =m * R * T
Donde :
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P = presión (N/m2).
V = volumen especifico (m3/kg) .
m = masa (kg).
R = constante del aire (R = 286,9 J/kg*ºk).
T = temperatura (ºk)
Las tres magnitudes pueden variar.
Si mantenemos constante la temperatura tenemos:
P x V = cte.
Luego en dos estados distintos tendremos:
P1 x V1 = P2 x V2
P1 / P2 = V2 /V1
De manera que cuando modificamos la presión de un recipiente que contiene aire
comprimido, se ve modificado el volumen y a la inversa si modificamos su volumen se ve
modificada la presión a la que se encuentra, a esta ley se la conoce como ley de Boyle-
Mariotte.
Ley de Boyle-Mariotte
Si ahora mantenemos la presión constante tenemos.
V/T = cte.
Luego en dos estados distintos tendremos:
V1/T1 = V2/T2
Ahora cuando modificamos el volumen se ve modificada la temperatura y a la inversa una
variación de la temperatura hace que varíe el volumen, a esta ley se la conoce como ley de
Gay- Lussac.
Si ahora mantenemos el volumen constante tenemos.
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P/T = cte.
Luego en dos estados distintos tendremos:
P1/T1 = P2/T2
En este caso cuando modificamos la presión se ve modificada la temperatura y a la
inversa una variación de la temperatura hace que varíe la presión, y esta es la ley de
Charles.
1.1.5 Fluidos hidráulicos:
Cuando el fluido que utilizamos no es el aire, si no un líquido que no se puede comprimir,
agua, aceite, u otro. Los fundamentos físicos de los gases se cumplen considerando el
volumen constante.
Una consecuencia directa de estos fundamentos es el Principio de Pascal, que dice así:
Cuando se aplica presión a un fluido encerrado en un recipiente, esta presión se transmite
instantáneamente y por igual en todas direcciones del fluido.
Principio de Pascal
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Como aplicación podemos ver como dos pistones unidos mediante un fluido encerrado, si
le aplicamos una fuerza (F1) a uno de ellos, se transmite la presión hasta el otro, y
produce una fuerza (F2) en el segundo. Las ecuaciones que rigen este principio son:
P = F1/S1 y P = F2/S2
Donde: P = presión, F = fuerza, S = superficie.
Por lo que podemos poner
F1/S1 =F2/S2
otra forma de expresarlo es:
F1xS2 = F2 x S1
Nos dice que en un pistón de superficie pequeña cuando aplicamos fuerza, esta se
transmite al pistón de superficie grande amplificada o a la
inversa. El fluido que normalmente se utiliza es aceite y los sistemas se llaman
oleohidráulicos.
Las ventajas de la oleohidráulica son:
Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro.
El aceite empleado en el sistema es fácilmente recuperable.
La velocidad de actuación es fácilmente controlable.
Las instalaciones son compactas.
Protección simple contra sobrecargas.
Pueden realizarse cambios rápidos de sentido.
Desventajas de la oleohidráulica
El fluido es más caro.
Se producen perdidas de carga.
Es necesario personal especializado para la manutención.
El fluido es muy sensible a la contaminación.
1.1.6 Símbolos básicos:
La norma UNE-101 149 86, se encarga de representar los símbolos que se deben utilizar en
los esquemas neumáticos e hidráulicos.
La norma establece las reglas de representación de las válvulas así como su designación.
Los símbolos más utilizados son los siguientes:
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1.1.7 Estructura de un circuito neúmatico:
36
1.1.8 Acumuladores:
Almacenan el aire comprimido que genera el compresor.
Su fin principal es adaptar el caudal del compresor al consumo de
la red.
1.1.9 Accesorios:
Puerta para inspección interior.
Grifo de purga.
Manómetro.
Válvula de seguridad.
Válvula de cierre.
Indicador de temperatura.
37
1.1.10 Enfriador:
Enfria el aire para permitir que vuelva a ser comprimido
( Compresor multietapas)
Evitan el calentamiento del aire y por lo tanto que coja humedad.
38
39
1.2 Secador:
Elimina el vapor de agua contenido en el aire.
Puede ser:
Por absorción y en frío
40
41
1.2.1 Elementos básicos de un circuito neumático:
Los circuitos oleohidráulicos necesitan de un tanque donde retornar el
fluido. Con el objeto de simplificar el estudio nos ceñiremos a los
elementos neumáticos.
1.2.2 Elementos básicos de un circuito neumático:
1.2.3 Generador de aire comprimido:
Es el dispositivo que comprime el aire de la atmósfera hasta que alcanza
la presión de funcionamiento de la instalación. Generalmente se asocia
con un tanque donde se almacena el aire para su posterior utilización.
1.2.4 Regulación por escape a la atmósfera:
Alcanzada la presión límite, una válvula limitadora de presión
expulsa a la atmósfera el exceso que se aporte. Sólo es apto
para instalaciones muy pequeñas, ya que supone una pérdida
de aire.
42
1.2.5 Regulación por intermitencias:
El motor de accionamiento del compresor se desconecta al llegar a
una determinada presión y vuelve a conectarse al bajar la presión del
sistema. Esta regulación se controla con un presostato de máximamínima
y precisa de un calderín de almacenamiento de suficiente
capacidad. Es un sistema apto para pequeñas potencias. Para
potencias altas, las continuas paradas y puestas en marcha del motor
pueden perjudicarlo.
1.2.6 Regulación por bloqueo de aspiración:
Es un sistema utilizado en compresores rotativos y de
émbolo. Bloqueada la aspiración, el compresor mantiene
su trabajo en régimen de depresión y sin aporte de aire al
sistema .
43
1.2.7 Tuberías y conductos:
Através de los que se canaliza el aire para que llegue a todos los
elementos.
1.2.8 Actuadores:
Como cilindros y motores, que son los encargados de transformar la
presión del aire en trabajo útil.
1- Pie del cilindro
2- Camisa
3- Cabezal
4- Émbolo
5- Vástago
6- Buje guía
7- Brida de fijación
8- Cámara trasera
9- Cámara delantera
10- Juntas
44
1.2.9 Elementos de mando y control:
Como las válvulas distribuidoras, se encargan de permitir o no el paso del
aire según las condiciones preestablecidas.
1.2.10 Válvula distribuidora 2/2, monoestable,
normalmente cerrada (N.C.)
La bola es empujada por un resorte contra su asiento y cierra el paso del
aire desde P hacia A. Al ejercer fuerza sobre el palpador, empuja la bola
que es separada de su asiento. Para ello debe vencerse la fuerza del
muelle y la presión ejercida sobre la bola.
45
1.3 Válvula distribuidora 3/2, monoestable, N.C.
La bola debido al resorte obtura el paso de P hacia A; esta última se
conecta, a través del taladro interno de la leva con R a la atmósfera. Al
accionarse la leva se cierra primero el paso entre A y R, luego la bola
permite el paso de P hacia A. Al efectuar el movimiento inverso, primero
se cerrará el paso P-A y finalmente se abrirá A-R.
46
1.3.1 Válvula distribuidora 3/2, monoestable N.C. (Otra
construcción)
Un resorte mantiene obturado el conducto entre P y A por medio de un
asiento plano, al actuar sobre el palpador se vence el efecto del muelle se
cierra primero el paso A-R, y luego se abre el P-A. Aplicación: Control de
cilindros de simple efecto y como órgano de señal para accionamiento de
válvulas pilotadas por aire comprimido.
47
1.3.2 Válvula distribuidora 3/2, pilotaje neumático,
monoestable, N.C.
Esta válvula, normalmente cerrada en reposo, bascula por aire
comprimido que le llega por la vía de pìlotaje Z. La presión de P y el
muelle mantienen el paso cerrado, debe estar dimensionada de forma que
se asegure el pilotaje a igualdad de presiones en P y Z.
48
1.3.3 Válvula 3/2, de mando electromagnético,
monoestable, N.C.
Los electroimanes se emplean para pilotar válvulas cuando la señal de
mando proviene de un elemento eléctrico, tales como un final de carrera,
un pulsador, temporizadores o un programador eléctrico. Mientras no
esté excitada la bobina del electroimán, la vía P está bloqueada, mientras
A está en comunicación con R. Al excitar el imán, atrae la armadura,
cerrando R y poniendo en comunicación P con A.
49
1.3.4 Válvula distribuidora 3/2 de rodillo, servo
pilotada, monoestable, N.C.
Al actuar sobre el rodillo, se abre la conexión de P hacia la membrana del
émbolo; ésta cierra A con R y levanta el asiento, comunicándose P con A.
Obsérvese que puede transformarse la válvula en normalmente abierta,
haciendo el cambio de 180º del cabezal de pilotaje, siendo la entrada por
R y el escape por P.
50
1.3.5 Válvula distribuidora 4/2, accionamiento
neumático, monoestable.
Esta válvula, pilotada por aire comprimido, posee dos émbolos de mando.
A través del émbolo izquierdo el paso A-R está abierto y a través del
derecho se permite la conexión P-B. Para el accionamiento de los
émbolos de membrana se impulsan, Pilotando con aire comprimido a
través de Z, se consigue hacer bascular la válvula e invertir las
conexiones de sus vías Recupera su posición inicial cuando deja de
haber presencia de aire en la vía de pilotaje Z y el resorte recupera la
posición inicial.
51
1.3.6 Válvula distribuidora 4/2, con doble pilotaje
neumático.
Esta válvula bascula alternativamente según que el pilotaje neumático les
llegue por las vías Z e Y, en este caso cuando se pilota desde la vía Z, el
órgano móvil se sitúa de modo que la vía de presión P está en contacto
con la vía de trabajo A, manteniéndose a escape R la vía B. y en esta
posición continuará aunque deje de tener señal de pilotaje en la vía Z, ya
que estas válvulas recuerdan la última señal de pilotaje que les llegó, para
modificar la posición de la válvula debe pilotarse desde la vía Y, entonces
se modifica la posición del órgano móvil y la vía de presión se comunica
con B, conectándose a escape R la vía A.
Estas válvulas tiene características de memoria, es decir si le llega señal
de pilotaje por una de las vías y sin haber suprimido ésta se pilota desde
la otra vía, la válvula hace caso a la primera señal que le llegó,
únicamente hará caso a la segunda señal de pilotaje cuando haya sido
suprimida la primera señal, esto se conoce como el problema del doble
pilotaje.
52
1.3.7 Válvula distribuidora 5/2, accionamiento
neumático:
Esta válvula bascula alternativamente según que el pilotaje neumático
lesllegue por las vías Z e Y. El émbolo de mando conserva, debido a la
tensión de las membranas, la posición de maniobra hasta que se de una
contraseñal en sentido contrario.
53
1.3.8 Válvula distribuidora 4/3, con enclavamiento.
Estas válvulas tienen tres posiciones y suelen ser accionadas por una
palanca que tiene tres posiciones posibles, una por cada posición de la
válvula. En la posición intermedia los conductos de trabajo están
obturados, o bien conectados ambos a escape.
54
1.3.9 Válvula de presión:
Limitan o regulan la presión del circuito o parte del mismo.
1.3.10 Válvulas de estrangulación:
Limitan o regula el caudal del circuito o parte del mismo y infleyen en la
velocidad de los actuadores.
55
1.4 Válvula OR (O):
Se trata de una válvula que implementa la función OR, esto es, cuando
penetra el aire por cualquiera de sus entradas hace que este salga por la
salida. Se utiliza para activar cilindros desde dos lugares distintos.
Válvula función O
Símbolo de la válvula OR
1.4.1 Válvula AND (Y):
Se trata de una válvula que implementa la función AND, esto es, sólo
permite pasar el aire a la salida cuando hay aire con presión por las dos
entradas a la vez. Se utiliza para hacer circuitos de seguridad, el cilindro
sólo se activará cuando existe presión en las dos entradas.
Válvula AND
Símbolo de la válvula AND
56
1.4.2 Válvula antirretorno:
Se encarga de permitir el paso del aire libremente cuando circular desde
el terminal 2 al 1. Mientras que no permite circular el aire desde el terminal
1 al 2.
Válvula antirretorno
Simbolo de válvula antirretorno
1.4.3 Válvula estranguladora unidireccional:
Se encarga de permitir el paso del aire libremente cuando circular desde
el terminal 2 al 1. Mientras que estrangula el aire cuando circula desde el
terminal 1 al 2. Se utiliza para hacer que los cilindros salgan o entren más
lentamente.
Válvula estranguladora unidireccional
Símbolo de válvula estranguladora antirretorno
57
1.4.4 Producción y distribución del aire comprimido:
Para la producción se utilizan los compresores. Estos se pueden
clasificar en dos tipos, de émbolo o rotativos.
1.4.5 Compresores de émbolo:
Son los más utilizados debido a su flexibilidad de funcionamiento.
El funcionamiento de este tipo de compresores es muy parecido al del
motor de un automóvil. Un eje, mediante una biela y una manivela
produce el movimiento alternativo de un pistón. Al bajar el pistón se
introduce el aire. Cuando ha bajado totalmente se cierra la válvula de
admisión y comienza a subir el pistón y con ello la compresión
del aire. Cuando este aire se ha comprimido hasta el máximo, la válvula
de escape se abre y sale el aire a presión.
Generalmente con una sola etapa se obtiene poca presión por lo que
suelen conectarse varias etapas para obtener mayores presiones.
Compresor de émbolo de una etapa
58
Compresor de émbolo de dos etapas
Rendimiento global de commpresores de 1 y 2 etapas
59
COMPRESOR DE MEMBRANA O DIAFRAGMA
1.4.6 Compresores rotativos:
Consiguen aumentar la presión mediante el giro de un rotor. El aire se
aspira y se comprime en la cámara de compresión gracias a la
disminución del volumen que ocupa el aire. Los hay de paletas, de tornillo
y el turbocompresor.
60
1.4.7 Compresor de paletas:
Son muy silenciosos y proporcionan un nivel de caudal prácticamente
constante. La compresión se efectúa como consecuencia de la
disminución del volumen provocada por el giro de una excéntrica provista
de paletas radiales extensibles que ajustan sobre el cuerpo del
compresor.
1.4.8 Compresor de husillo o Roots:
Son caros aunque pueden suministrar aire a mayor presión que los
anteriores. Emplea un doble husillo de forma que toma el aire
de la zona de aspiración y lo comprime al reducirse el volumen en la
cámara creada entre ellos y el cuerpo del compresor.
61
1.4.9 Compresor de tornillo:
Son caros, silenciosos y tienen un desgaste muy bajo. Se basa en el giro
de dos tornillos helicoidales que comprimen el aire que ha entrado en su
interior.
1.4.10 Turbocompresor:
Proporciona una presión reducida pero un caudal muy elevado. No suelen
utilizarse en aplicaciones neumáticas industriales.
Las álabes recogen el aire de entrada y lo impulsan hacia la salida
aumentando su presión.
Símbolo del compresor
62
La mayor parte de los compresores suministran un caudal discontinuo de
aire, de manera que se debe almacenar en un depósito. El depósito a
demás sirve para evitar que los compresores estén en funcionamiento
constantemente, incluso cuando no se necesita gran caudal de aire,
también ayudan a enfriar el aire. Los depósitos generalmente disponen de
manómetro que indica la presión interior, una válvula de seguridad que se
dispara en caso de sobrepresiones y una espita para el desagüe de las
condensaciones que se producen en el interior del depósito.
Símbolo del depósito
Compresor con su depósito
1.5 Conductos para transportar el aire:
Para transportar el aire es necesario utilizar conductores. Los
conductores utilizados son tuberías metálicas o de polietileno de presión.
El diámetro de las tuberías depende de las necesidades de caudal que
requiere la instalación, teniendo en cuenta la caída de presión producida
por las pérdidas y la longitud de las tuberías.
Tubo de polietileno de presión
63
1.5.1 Unidad de acondicionamiento:
Generalmente entre el depósito y el circuito se suele incluir una unidad de
mantenimiento que cuenta con un regulador de presión, un filtro y un
lubricador de aire.
Símbolo de la unidad de mantenimiento
Foto de la unidad de mantenimiento
64
1.5.2 Filtros:
Limpian el aire de impurezas
Eliminan la condensación
Suponen una pérdida de carga
1.5.3 Lubricador:
El aire es dotado de una neblina de aire, así las piezas móviles de
los elementos neumáticos se proveen de lubricante, disminuyendo
el rozamiento y el desgaste.
65
1.5.4 Elementos de trabajo:
1.5.5 Actuadores.
Los actuadores se pueden clasificar en dos tipos lineales y rotativos.
Entre los actuadores lineales destacan los cilindros.
Los cilindros se emplean cuando se desea un movimiento rectilíneo
alternativo. Pueden utilizarse para desplazar objetos, para mover brazos
de robots, etc. Los más conocidos son los de simple efecto y los de doble
efecto.
1.5.6 Cilindro de simple efecto:
Se trata de un tubo cilíndrico cerrado dentro del cual hay un émbolo
unido a un vástago que se desplaza unido a él. Por un extremo hay un
orificio para entrar o salir el aire y en el otro está albergado un muelle que
facilita el retorno del vástago.
Este tipo de cilindro trabaja en un solo sentido, cuando el aire entra en él.
El retroceso y desalojo del aire se produce por la fuerza del muelle que
está albergado en el interior del cilindro.
La fuerza de empuje que realiza hacia fuera el vástago corresponde con la
fórmula.
Fuerza = Presión del aire * Superficie del émbolo – Fuerza del muelle
Cilindro de simple efecto retorno por muelle
66
Símbolo del cilindro de simple efecto retorno por muelle
1.5.7 Cilindro de doble efecto:
Se trata de un tubo cilíndrico cerrado con un diseño muy parecido al
cilindro de simple efecto, pero sin el muelle de retorno, el retorno se hace
por medio de otra entrada de aire.
Este tipo de cilindro trabaja en los dos sentidos, cuando el aire entra en él
produce fuerza y desaloja el aire que está en el otro compartimento. El
retroceso y desalojo del aire se produce cuando el aire entra por el otro
orificio.
Cilindro de doble efecto
Símbolo del cilindro de doble efecto
67
La fuerza de empuje que realiza hacia fuera el vástago corresponde con la
fórmula.
Fuerza = Presión del aire * Superficie del émbolo
La fuerza de empuje de retroceso que realiza hacia dentro el vástago
corresponde con la fórmula.
Fuerza = Presión del aire * (Superficie del émbolo –Superficie del vástago)
De manera que la fuerza que podemos obtener de retorno es menor que la
de empuje hacia fuera.
1.5.8 Actuadores rotativos:
Los actuadores rotativos se utilizan para hacer girar objetos o máquinas
herramientas, motor de una taladradora, atornillar y destornillar, etc.
También se utilizan los cilindros basculantes para producir movimientos
circulares alternativos.
1.5.9 Motor de paletas:
Genera movimiento rotativo continuo. El aire entra por una parte y hace
que giren las paletas, la herramienta se encuentra sujeta sobre el eje de
giro. Se trata del motor neumático más utilizado, puede dar una potencia
de hasta 20 CV y velocidades desde 3000 a 25000 rpm.
Motor de paletas
Símbolo del motor de un sentido de giro
68
Motor de paletas de dos sentidos de giro
Símbolo del motor de dos sentidos de giro
1.5.10 Cilindro basculante:
Genera movimiento alternativo en una dirección u otra. Se trata de un
cilindro con dos entradas de aire que hacen mover una paleta que
contiene un eje de giro al cual está sujeto el objeto que queremos mover,
por ejemplo un limpia parabrisas.
Cilindro basculante
Símbolo del cilindro basculante
69
2. PLIEGO DE CONDICIONES:
2.1 INTRODUCCIÓN:
El presente pliego de condiciones técnicas tiene por objeto servir como
documento recopilatorio de las prescripciones técnicas de todos los
elementos y materiales que componen la fabricación e instalación de la
máquina tampográfica. No se exponen la evaluación de la viabilidad
económica del mecanismo.
2.2. Descripción y operaciones a realizar:
La relación del mecanismo proyectado se hará de acuerdo con lo
establecido en los planos del mismo y los materiales y diversas
operaciones a realizar hasta su acabado reunirán las condiciones
expuestas en los siguientes artículos.
Las operaciones a efectuar serán las siguientes:
Elección del compresor.
Instalación de las líneas de aire comprimido en el local.
Fabricación e instalación de la máquina tampográfica
2.3 OPERACIONES ACCESORIAS:
Se entiende por tales en este proyecto las operaciones que aunque no
entran directamente en el marco de la producción material son
imprescindibles para su correcta puesta en funcionamiento. Tales son las
operaciones de control de calidad y verificación de máquinas; así como lo
referente al control del tiempo y costo de producción, aunque para la
elaboración de este proyecto no la vamos a tener en cuenta.
70
2.4 Componentes neumáticos:
2.5 Compresor:
El compresor elegido es de la marca boge.
71
2.6 Secador:
Uno de los métodos más utilizados para el tratamiento de aire
comprimido es el secado por medio del enfriamiento del aire. Por este
procedimiento, se enfría el aire hasta la temperatura de punto de rocío y
por ello tanto el vapor de agua como de aceite se condensan, realizando
posteriormente la evacuación a través de los purgadores. En la serie DO
de BOGE tenemos como opciones disponibles:
• Desde 140 hasta 400 m3/min
• 82º C de temperatura de entrada: 0,6 - 2,8 m3/min
72
2.7 Unidades de Acondicionamiento (FRL)
Después de pasar por todo el proceso de la producción, tratamiento y
distribución, el aire comprimido debe sufrir un último acondicionamiento,
antes de ser colocado para trabajar, a fin de producir mejores
desempeños. En este caso, el beneficio del aire comprimido consiste en
lo siguiente: filtración, regulación de presión, e introducción de una cierta
cantidad de aceite para la lubricación de todas las partes mecánicas de
los componentes neumáticos. El uso de esta unidad de servicio es
indispensable en cualquier tipo de sistema neumático, desde el más
simple al más complejo. Al mismo tiempo que permite a los componentes
trabajar en condiciones favorables, y prolonga su vida útil.
2.8 Red de distribución del aire:
El proceso más conveniente y racional es efectuar la distribución del aire
comprimido situando las tomas en las proximidades de los puntos de
uso. Una red de distribución de A.C. comprende todos los conductos que
salen del depósito (reservorio, tanque), pasando por el secador y todos
juntos dirigen el aire comprimido hasta los puntos individuales de
utilización o uso. La red posee dos funciones básicas:
1. Comunicar la fuente productora con los equipos donde se hace el
consumo de aire.
73
2. Funcionar como un reservorio para atender las exigencias del sistema.
Un sistema de distribución perfectamente ejecutado debe presentar los
siguientes requisitos:
Que exista pequeña caida de presión entre el compresor y las puntos de
consumo, a fin de mantener la presión dentro de los límites tolerables en
conformidad con las exigencias de las aplicaciones. No presentar escape
de aire; porque habría pérdida de potencia. Presentar gran capacidad para
realizar la separación de condensado.
Al ser efectuado el proyecto y la instalación de una planta cualquiera de
distribución, es necesario tomar en consideración ciertas reglas. El no
cumplimiento de ciertas reglas basicas sería desfavorable y aumentaría
sensiblemente la necesidad de mantenimiento. Diseño de la red (Layout)
Para desarrollar mejor la ejecución de una distribución de aire, la
definición del diseño es importante. Este debe ser construído en forma
isométrica y con apropiada escala, permitiendo la adecuada obtención de
longitud de los conductos en los diversos trechos. El layout representa la
red principal de distribución, sus ramificaciones, todos los puntos de
consumo, incluyendo futuras aplicaciones; presión de estos puntos, la
posición de las válvulas de cerramiento, moduladoras, conexiones,
curvaturas, separadores decondesado, ect.
A través de un correcto diseño de la red podemos definir un mejor
trazado (menos tuberia) obteniendo menores perdidas de carga,
proporcionando economía en el uso del aire comprimido.
En relación al tipo de red a ser instalada: anillo cerrado (circuito cerrado)
o circuito abierto, deben analizarse las condiciones favorables y
desfavorables de cada una. Generalmente, la red de distribución es en
circuito cerrado, alrededor del área donde hay necesidad del aire
comprimido. De este anillo parten las ramificaciones para los diferentes
puntos de consumo. El Anillo cerrado favorece el mantenimiento de una
presión constante, además de proporcionar una distribución más
uniforme del aire comprimido para los consumos intermitentes. Dificulta
sin embargo la separación de la humedad, porque el flujo no posee una
sola dirección; sino que dependiendo del sitio de consumo, circula en
dos direcciones. Existen casos en que se requiere el circuito abierto ,por
ej.: áreas donde el transporte de materiales y piezas es aéreo, puntos
aislados, puntos distantes, etc, en este caso, las líneas principales son
extendidas para llegar al punto.
74
75
2.9 Válvulas de Cierre en la Linea de Distribución:
Ellas son de gran importancia en la red de distribución porque permiten la
división de esta en secciones, especialmente en casos de grandes redes,
haciendo que las secciones puedan ser aisladas para inspección,
modificaciones y mantenimiento. Así, evitamos que otras secciones sean
simultáneamente interrumpidas no habiendo por tanto interrupción del
trabajo y de la producción. Las válvulas más utilizadas son las de 2"
tipo esfera y diafragma. Por encima de 2" son utilizadas las válvulas tipo
compuerta.
2.10 Válvula Direccional de Cinco Vías y Dos
Posiciones (5/2)
La válvula escogida para la máquina es una 5/2, son válvulas que poseen
una entrada de presión, dos puntos de utilización y dos escapes. Estas
válvulas también son llamadas de 4 vías con 5 orificios, dependiendo de
la norma empleada.
Es erróneo denominarlas simplemente válvulas de 4 vías. Una válvula de
5 vías realiza todas las funciones de una de 4 vías.
Proporciona aún mayores condiciones de aplicación y adaptación, se
compara directamente a una válvula de 4 vías, principalmente cuando la
construcción es de tipo distribuidor axial.
Por consiguiente, se concluye, que todas las aplicaciones realizadas
hacia una válvula de 4 vías puede ser sustituída por una de 5 vías, sin
ningún problema.
Lo contrario, no siempre es posible.
76
Existen aplicaciones que una válvula de 5 vias solamente puede hacer y
que, cuando son hechas poruna de 4 vias, necesitan la ayuda de otras
válvulas, lo cual encarecerse el costo del circuito.
77
2.1.1 Actuador:
El actuador escogido para el proyecto es uno de doble efecto, su
característica principal, por definición, es el hecho de poder utilizar tanto
el avance o el retorno para el desarrollo del trabajo. Existe, sin embargo,
una diferencia en cuanto al esfuerzo desarrollado: las áreas efectivas de
actuación de la presión son diferentes; el área de la cámara trasera es
mayor que el de la cámara delantera, pues en esta hay que tomar en
cuenta el diámetro del vástago, que impide la acción del aire sobre toda el
área. El aire comprimido es admitido y liberado alternadamente por dos
orificios existentes en los cabezales, uno en la parte trasera y otro en la
parte delantera que, actuando sobre el pistón, provocan los movimientos
de avance y retorno. Cuando una cámara está recibiendo aire, la otra está
en comunicación con la atmósfera. Esta operación es mantenida
hasta el momento de inversión de la válvula distribuidora; alternando la
admisión del aire en las cámaras, el pistón se desplaza en sentido
contrario.
2.1.2 Componentes eléctricos:
2.1.3 MOTOR ELECTRICO:
Para el proyecto he escogido un motor trifásico marca ALREN referencia
132s 1-2B3 de 3000rpm 230/400v y 5,5kw que da una potencia en caballos
de 7,5cv
78
2.1.4 CUADRO ELECTRICO:
2.1.5 Cable:
El cable escogido para el proyecto es el H07V-K unipolar, por ser más
flexible y facilitar así el cableado de potencia y mando.
La sección es de 1,5 para el circuito de mando y 2,5 para el esquema de
potencia, porque es el mínimo exigido.
2.1.6 Fusibles:
Para la protección del circuito voy a usar fusibles de cuchilla NH (sistema
de fusibles de baja tensión y alta capacidad) normalizados, de categoría
(A) que se utilizan para proteger receptores contra cortocircuitos y
sobreintensidades.
La clase de servicio es la AM ( protección de aparamenta de maniobra,
como acompañamiento de otro dispositivo de protección)
El calibre lo elegiré según la intensidad nominal, que en mi caso es de 9
A, por lo que elegiré el calibre de 12 A, que aunque no es el
inmediatamente superior, evitará que se fundan con facilidad.
79
2.1.7 Diferencial:
El diferencial tiene la finalidad proteger a las personas, contra contactos
eléctricos, su función es desconectar la instalación eléctrica de forma
rápida cuando existe una fuga a tierra.
Cuando la suma vectorial de las intensidades que pasan por el
transformador es distinta de cero, en el secundario del mismo se induce
una tensión que provoca la excitación del relé, dando lugar a la
desconexión del interruptor.
Las diferentes sensibilidades son:
Máxima sensibilidad. (10MA)
Alta sensibilidad. (30MA)
Sensibilidad normal. (100 y 300MA)
Baja sensibilidad. (0.5 y 1 A)
En mi caso he escogido, uno con una sensibilidad de 30m A,
La ID (corriente de defecto) = Vl (tensión de seguridad) : Rt (resistencia de
puesta a tierra) me ha dado un resultado de 240m A – 2.4 A
La sensibilidad del diferencial Ian se obtiene a partir del tiempo máximo
de intervención de la protección. T=30mseg ,, Id : Ian = 10 --- Ian = 2.4ª :
10 = 0,24 mseg.
80
2.1.8 Contactor:
El contactor es el elemento más importante del automatismo, es un
aparato mecánico de conexión, con una sola posición de reposo. Es
accionado de forma eléctrica y es capaz de establecer, soportar e
interrumpir la corriente que circula por el circuito en condiciones
normales incluyendo determinadas condiciones de sobrecarga.
En sus bornas de salida permite la conexión de un relé térmico que
protege al motor de sobrecalentamientos. Dispone de seis contactos
abiertos de potencia del 1 al 6 y de varios contactos auxiliares ( abiertos y
cerrados) para el circuito de mando.
Con la intensidad calculada de 9A y mediante las tablas necesarias he
elegido la categoría de servicio que es AC3 / Ic-1/ factor de potencia - 0,35
y el calibre 9.
2.1.9 Relé térmico:
El relé térmico de sobrecarga, utiliza una resistencia térmica conectada
en serie a la alimentación del motor, en caso de sobrecarga, el calor
producido provoca la apertura de un conjunto de contactos, lo que tiene
por resultado la interrupción del circuito.
El funcionamiento esta basado en dos láminas, bimetálicas con el
coeficiente de dilatación, muy diferentes.
La corriente absorbida por el motor calienta los bobinados, y esto
provoca que las láminas se deformen en mayor o menor grado según la
intensidad de dicha corriente, la deformación de las láminas provoca a su
vez, el movimiento giratorio de una leva, causando la apertura brusca del
contacto del relé.
81
El rearme de este no será posible hasta que se enfríe el mismo y
el calibre se puede elegir en función de la potencia y la intensidad.
En mi caso, según la intensidad de 9A he escogido uno con las siguientes
características.
TIEMPO DE DISPARO TIEMPO DE DISPARO
CLASE 1,5 Ir 7,2 Ir
10ª < 2 MINUTOS 2 – 10 SEGUNDOS
CLASE MARGEN DE VARIACIÓN Ir (A)
20 9……13
2.1.10 Relés electromagnéticos:
Los relés electromagnéticos pueden ser de contacto simple o de
múltiples contactos de acuerdo a la cantidad de circuitos eléctricos que
puedan conectar o desconectar cuando se acciona. El esquema siguiente
muestra la forma básica de operación de un relé de simple contacto.
2.2 Interruptor automático:
El interruptor magnetotérmico, es un dispositivo capaz de interrumpir la
corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores
máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos
por la circulación de la corriente eléctrica a su paso por un conductor, el
magnético y el térmico ( Efecto joule). El dispositivo consta, de dos
82
partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por
las que circula la corriente que va hacia el receptor. Al igual que los
fusibles, los interruptores magnetotérmicos protegen la instalación contra
sobrecargas y cortocircuitos.
En mi caso he seleccionado un magnetotérmico tetrapolar, con una curva
de disparo (D) por ser la corriente de magnético ( 20x9= 180 A) superior a
la sobre intensidad admisible (12X9=108 A ) y no actuaría el interruptor
automático.
El calibre es de 10A que es el inmediatamente superior a los 9A de la
intensidad nominal de mi circuito.
2.2.1 Bornas de conexión:
Las bornas para el cuadro eléctrico hemos cogido las de la marca ABB
modelo MA 2,5/5 que soporta una sección de cable de 2,5mm y una
intensidad nominal de 24 amperios.
83
2.2.2 Pulsador de marcha:
El pulsador de marcha es de color verde NA, al pulsarlo cierra el contacto
y acciona la bobina del contactor, atrayendo el núcleo móvil hacia el
núcleo fijo y cerrando así los contactos principales de potencia y
conmutando los auxiliares NA Y NC, usando un NA para el mantenimiento
del contactor y quedando así enclavado.
Este irá situado en la puerta del cuadro eléctrico y he escogido uno de la
marca SIEMENS modelo SIGNUM 3SB3 de 22mm de diámetro IP67
2.2.3 Pulsador de paro:
El pulsador de paro es de color rojo NC, al pulsarlo interrumpe la
corriente y provoca la desconexión del contactor qué , a su vez provoca
la desconexión del motor y de la caja reductora.
Este irá situado en la puerta del cuadro eléctrico junto al pulsador de
marcha y es de la marca SIEMENS modelo SIGNUM 3SB3 de 22mm de
diámetro IP67.
84
2.2.4 Piloto señalización rojo:
El piloto de señalización rojo se conecta al contacto NA ( 97 -98 ) del relé
térmico y en caso de que este salte por sobrecarga, lo conmuta haciendo
que se encienda e indicándonos que hay una avería
Este piloto será el que se encienda cuando la maquina esta apagada o se
produzca alguna avería.
La marca de este piloto de señalización es VOLTO referencia V-AD22-
22DR 110v-220v LED
.
2.2.5 Piloto señalización verde:
El piloto de señalización verde se conecta a un contacto auxiliar NA del
contactor así cuando este entre en funcionamiento lo conmutará y se
encenderá indicándonos que la máquina esta funcionando.
La marca de este piloto de señalización es VOLTO referencia V-AD22-
22DR 110V-220V LED.
85
2.2.6 Funcionamiento de la máquina de tampografiar:
El ciclo comienza cuando el final de carrera FC1 situado en el extremo de
la cinta transportadora detecta un bote, entonces este pone en
funcionamiento la cinta transportadora, desplazando el bote hasta otro
final de carrera FC2, que para la cinta transportadora y hace que baje el
cilindro estampando la fecha de caducidad en el bote, al mismo tiempo el
cilindro ha tocado el final de carrera a1 que hace que el cilindro retroceda.
Una vez que el cilindro ha retrocedido hasta su posición de reposo,
presiona el final de carrera a0 y pone de nuevo el ciclo en funcionamiento.
Si el final de carrera FC1 no detecta ningún bote, trascurridos 5 segundos
la máquina pasa a estado de reposo, hasta que vuelva a detectar otro.
2.2.7 Prescripciones técnicas y facultativas:
Este pliego de condiciones, regirá en las posibles obras que puedan ser
objeto del presente proyecto: Instalación de aire comprimido.
Este pliego de condiciones consta de:
• Condiciones Técnicas Generales.
• Condiciones Facultativas.
• Condiciones Económicas.
• Condiciones Legales.
• Condiciones técnicas particulares de instalación mecánica.
2.2.8 Condiciones técnicas generales:
1.- Las obras deberán realizarse con arreglo a los planos y
especificaciones que conforman el presenta proyecto, así como de las
ordenes, croquis y disposiciones complementarias que facilite el
Ingeniero técnico o Ingeniero director facultativo, durante la fase de
ejecución.
2.- El Ingeniero técnico o Ingeniero director facultativo, es el único que
impartirá instrucciones y órdenes en la obra, quedando obligado el
contratista a su cumplimiento.
3.- Cualquier propuesta de interpretación o variación sobre el proyecto
requerirá previa consulta o aprobación del Director Facultativo, previa
conformidad si procediera, de la propiedad.
86
4.- La propiedad deberá dirigirse para todo lo concerniente a las obras al
Director Facultativo, como representante técnico para dirigir la correcta
ejecución de lo proyectado.
5.- El contratista tendrá obligación de tener al frente del personal y por su
cuenta un constructor, cuya titulación o especialización quedará definida
en el apartado de ejecución.
6.- El personal que intervenga en las distintas unidades de obra tendrá la
capacitación técnica y la experiencia necesaria en base a la dificultad y
riesgos derivados de la ejecución de obra, obligando este extremo tanto
al contratista general como a subcontratistas, instaladores, y gremios.
7.- El proceso de ejecución de las unidades de obra se realizará con
arreglo a las especificaciones contenidas en el Pliego de Condiciones
Técnicas de la Dirección General de Ingeniería, complementadas con las
órdenes del Director Facultativo. Las condiciones de aceptación y
rechazo serán determinadas en el Pliego de Condiciones Técnicas
Particulares.
8.- Para unidades de obra no tradicionales y no previstas en el presente
Pliego, se estará de utilización del fabricante o el Documento de
Idoneidad Técnica si existiera, y en todo caso bajo las instrucciones del
Ingeniero técnico.
9.- El contrato a suscribir entre promotor y contratista, deberá especificar
la forma de abono de los trabajos que se vayan realizando y en las
distintas fases en que se efectuará.En el caso de realizarse por medición
real de unidades de obra valorada a precios unitarios convenidos, la
forma de realizarse será la que describe el epígrafe de la unidad de obra
correspondiente al proyecto, así como el detalle de las operaciones
aritméticas que explican su cálculo en el estado de mediciones.
10.- En caso de que el contrato se realice en base a la oferta del
contratista con epígrafes distintos a los del proyecto en alguna unidad de
obra, deberán ser recogidas estas unidades en contrato bajo la modalidad
de variante. En caso contrario la unidad deberá realizarse bajo las
especificaciones del proyecto, quedando invalidado a todos los efectos el
epígrafe del contratista.
11.- Los materiales y equipos a utilizar en la obra serán los definidos y
con las calidades especificadas en el documento de proyecto.Las marcas
comerciales que en ellos se incluyen, fundamentalmente en el
presupuesto, tienen carácter orientativo y a efectos de composición de
precios, de forma que las ofertas de los concursantes para la ejecución
87
de las obras sean equiparables económicamente. No obstante el
adjudicatario, si lo desea, podrá proponer otros similares de diferente
marca o fabricante. En todo caso al comienzo de las obras y con
suficiente antelación para que el ritmo de ejecución de las mismas no sea
afectado, el adjudicatario presentará un muestrario completo de la
totalidad de materiales a utilizar en obra, tanto los especificados en
proyecto como de las opciones similares que el propone.
A ello adjuntará documentación detallada, suministrada por el fabricante,
de las características técnicas, ensayos de laboratorios, homologaciones,
cartas de colores, garantías, etc., que permitan evaluar su calidad o
idoneidad técnica. Si la documentación no es presentada o no es juzgada
completa, la dirección facultativa podrá ordenar la ejecución de ensayos
técnicos informativos. Una vez analizados o estudiados la documentación
y muestras de los materiales, el director facultativo aprobará
expresamente cada uno de los materiales a utilizar, cuya muestra e
documentación será guardada como referencia, rechazándose el recibo
de materiales que no se ajusten a la misma.
12.- El hecho de que el director facultativo apruebe las muestras de los
materiales e inspeccione la recepción y colocación de los mismos, no
exime al adjudicatario o constructor de la responsabilidad sobre la
calidad de la obra ejecutada, para lo que establecerá los controles que
crea oportunos para la recepción de los materiales en obra, ensayos y
control de la ejecución.
13.- El director facultativo podrá ordenar la práctica de análisis y ensayos
de todo tipo, que en cada caso resulten pertinentes, así como designar
las personas o laboratorios que deben ser realizados, siendo los gastos
que se originen por cuenta del adjudicatario, hasta un importe máximo de
un uno por cien del presupuesto de la obra contratada. Si superada esa
cantidad fuese necesario a juicio del director facultativo realizar mas
ensayos, su importe será abonado por la propiedad si el resultado es
positivo, siendo a cargo del adjudicatario los costes de los mismos si los
resultados fuesen negativos.
14.- El adjudicatario tendrá en la obra un diario a disposición del director
facultativo, sobre este diario se indicarán, cuando proceda, los siguientes
extremos:
1º) Las operaciones administrativas relativas a la ejecución y a la
regularización del contrato, tales como notificaciones de toda clase de
documentos (ordenes de servicio, diseños, mediciones, etc).
2º) Las condiciones atmosféricas comprobadas (nivel pluviométrico,
temperatura, etc).
88
3º) Los resultados de los ensayos efectuados por el laboratorio y las
pruebas realizadas en obra.
4º) Las fechas de aprobación de muestras de materiales y de precios
nuevos o contradictorios.
5º) Las recepciones de materiales.
6º) Las incidencias o detalles que presenten algún interés desde el punto
de vista de la calidad ulterior, de los trabajos de cálculo de precios, de
costes, de la duración real de los trabajos, medios, personal y maquinaria
empleados.
15.- El contratista adjudicatario de las obras será el único responsable de
las incidencias que pudieran surgir por negligencia o inadecuado uso de
los materiales o elementos de la construcción auxiliar.El contratista debe
poner inexcusablemente todos los medios necesarios para cumplir la ley
de prevención de riesgos laborales y el Real Decreto 1627/1997,
disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de
construcción. Se cumplirán igualmente, todas las disposiciones
generales que sean de aplicación por Ordenanzas Municipales o
condiciones que se expresen en la licencia de obras.Si el contratista
tuviera dudas a cerca de las medidas concretas en cada caso en
prevención de accidentes, consultará al ingeniero técnico quien le
asesorará sobre los medios a utilizar. El contratista no tendrá derecho a
exigir de la propiedad el abono de las medidas de seguridad adoptadas en
la obra, aunque estas hayan sido impuestas por la dirección de obra,
pues en el porcentaje de medios auxiliares y gastos generales que
afecten a cada precio unitario se ha incluido la parte proporcional de los
gastos que pudieran ocasionar el cumplimiento de las medidas de
protección exigidas por la normativa vigente.
16.- El constructor tendrá en cuenta lo previsto en el Real Decreto
1627/1997 a efectos de no modificar los supuestos contemplados en el
presente proyecto, a efectos de no incrementar los riesgos derivados de
la ejecución y deberá dar al director de obra de cualquier alteración no
prevista en tal sentido.
17.- Para la buena conservación de la obra terminada, a fin de posibilitar
su correcto funcionamiento y durabilidad, el director facultativo entregará
al promotor una fichainforme con las normas de mantenimiento y
conservación de las distintas partes de obra durante el periodo de vida de
la misma. El promotor se obliga a entregar al usuario las disposiciones
señaladas en la misma. Servirá de base para las citadas normas, lo
especificado en las normas tecnológicas de la edificación.
89
2.2.9 Condiciones facultativas.
1.- El ingeniero técnico deberá ser previamente notificado al comienzo de
las obras, a fin de iniciar la asistencia técnica de la misma y visitas
necesarias. A tal fin el contratista se obliga previamente a la designación
del constructor que estará al frente de la obra.
2.- El contratista habilitará un lugar en la misma obra, donde dispondrá:
2.1.- Proyecto completo de la obra a ejecutar.
2.2.- Contrato subscrito entre promotor y contratista.
2.3.- Fotocopias de licencia municipal de obra, de apertura en su caso, de
ocupación de vía pública, de quíndolas o andamios, y otras que fuesen
necesarias.
2.4.- Plan de seguridad y salud, y libro de incidencias, si fuera de
aplicación el Real Decreto 1627/1997.
2.5.- Libro de órdenes y visitas expedido por el colegio oficial
correspondiente.
2.6.- Croquis, detalles y documentación que vaya siendo aprobada por el
director facultativo durante el transcurso de la obra, además de la
documentación que vaya siendo solicitada por este, tales como ensayos,
documentación de idoneidad, fichas técnicas, muestras, etc.
2.7.- Los que además se señalasen en el contrato.
3.- La fecha para el comienzo de la obra, no podrá exceder de los plazos
que indique el contrato.
4.- Los materiales y aparatos a emplear en la obra, serán
inexcusablemente los especificados en el siguiente proyecto, debiendo
someterse al director facultativo cualquier alteración, sea cual sea la
causa que pudiera motivarla.
5.- El contratista está obligado a realizar análisis y ensayos de materiales
e instalaciones, cuyo alcance y cargo del gasto, definirá el contrato de
ejecución de obras, en caso de ser distinto al especificado del 1%.
6.- Las recepciones provisionales y definitivas, así como el periodo de
garantía, se regularán en el contrato.
7.- Las obras a ejecutar estarán amparadas por la licencia de obras a
tramitar, siendo por tanto de exclusiva responsabilidad del promotor, las
modificaciones que introduzcan al mencionado proyecto, tras haber
emitido el certificado de dirección y terminación de obra.
90
8.- Las interrupciones en el ritmo de ejecución por cualquier tipo de
incidencia, deberán ser notificadas al director facultativo, detallando la
causa que lo motiva.
9.- Si el director facultativo detectase retrasos, que a su juicio afectasen al
plazo de ejecución acordado, podrá ordenar incremento o sustitución de
cualquier elemento de la organización del contratista al servicio de la
obra, tanto relativo a medios humanos como de maquinaria, medios
auxiliares u otros necesarios.
10.- Los materiales inapropiados, rechazados en su caso por el director
facultativo, serán retirados de inmediato de la obra, y las obras ya
ejecutadas demolidas caso de incumplimiento de calidad o
especificaciones de proyecto.En el caso que aún con la falta de calidad
exigida, el director facultativo juzgue conveniente su conservación,
deberá regularse en el contrato la penalización a imponer al contratista,
por no ajustarse a lo convenido.
11.- La interpretación técnica del proyecto corresponde al director
facultativo.
2.2.10 Condiciones económicas.
1.- La obra contratada incluye todas las descritas en el presente proyecto,
siendo a cuenta del contratista todos los materiales incluyendo su
transporte y manipulación en obra, mano de obra que interviene en la
ejecución y cargas sociales, medios auxiliares, herramientas y elementos
de seguridad necesarios, mano de obra indirecta, instalaciones auxiliares
y de higiene, siempre que no figuren valoradas aparte, costes de
organización y estructura del contratista, consumo de electricidad y agua,
y cuantos sean necesarios para la ejecución de la totalidad de las obras.
En caso de que parte de los materiales o instalaciones sean aportadas
por el promotor, deberá indicarse en el contrato.
2.- En el contrato deberá indicarse el porcentaje a percibir por el
contratista en concepto de gastos generales y beneficios, así como su
inclusión o no en los precios ofertados.
3.- En el caso de realizarse unidades de obra no previstas en el proyecto,
se actuará según lo previsto en el contrato, y en su defecto, por lo
indicado en el presente pliego de condiciones. Igualmente se regulará la
certificación y abono de los trabajos.
91
4.- En el caso de que la obra se contratase por valoración de unidades de
obra realmente ejecutadas, el contratista se atendrá a los criterios de
medición establecidos en el proyecto.
5.- El abono de acopios y su porcentaje si procediese, se regulará en las
estipulaciones del contrato.
6.- En el caso de realizarse alguna parte de la obra por administración,
estas deberán autorizarse previamente por la propiedad y por el director
de la obra, estableciéndose en dicha autorización los controles y normas
a seguir.
7.- Los gastos de copias de toda clase de documentos que precise el
contratista, tanto para presentar su oferta, como adicionalmente precise
durante la ejecución, sobre el ejemplar entregado gratuitamente al
comienzo de la obra, serán de su cuenta.
8.- La colocación de anuncios o vallas publicitarias en la obra, deberán
ser autorizados o convenidos previamente por el promotor.
9.- El contratista se proveerá de los oportunos permisos municipales por
ocupación de la vía pública para descarga de materiales u otros,
señalizaciones, pasarelas de seguridad en la vía pública, autorizaciones
para andamios y cuantos otros sean necesarios, siendo a su caso los
arbitrios que fuese necesario liquidar.
10.- El contratista será responsable de los daños y perjuicios que se
ocasionen en las propiedades vecinas, siendo a su cargo las
reparaciones necesarias para dejarlas en el estado que se encontraban.
Asimismo será responsable de los daños personales que se ocasionen a
viandantes o a terceros. Se regulará en contrato la existencia y tipo de
seguro a suscribir.
11.- El contratista no deberá efectuar gastos que supongan incrementos
sobre las previsiones económicas contempladas en proyecto, por lo que
se notificará previamente al director facultativo cualquier contingencia, a
fin de que este resuelva lo procedente.
12.-Cuando fuese preciso valorar obras incompletas, como consecuencia
de rescisión o cualquier otra causa, el director facultativo de obra,
compondrá el precio de la unidad total y compondrá el que le sea de
aplicación a la unidad parcialmente ejecutada.Los criterios y
procedimientos a seguir se regularán en contrato.
14.- El contrato regulará las causas de rescisión, las penalizaciones, y
premios, así como las causas que originen estos.
92
2.3 Condiciones legales.
1.- El contrato se formalizará mediante documento privado o público
según convengan las partes, promotor y contratista, y en el que se
especificarán las particularidades que convengan a ambos.
2.- El director facultativo deberá tener conocimiento previo del contrato, a
fin de poder proponer nuevas condiciones o modificar las pactadas, en
aras de una mayor clarificación del mismo.Una vez firmado por ambas
partes, el promotor la facilitará una copia a fin de ejercer las funciones
que le son encomendadas.
3.- También antes de suscribir el contrato de ejecución, el promotor
notificará al director facultativo, el contratista con el que conviene
contratar, a fin de que le informe sobre su idoneidad, previa la aportación
de informes y garantías que juzgue convenientes.
4.- El contrato deberá definir los puntos que se citan en el presente
pliego, debiéndolos desarrollar con la suficiente precisión y claridad, que
eviten discrepancias innecesarias durante la ejecución.
5.- El contratista esta obligado a presentar mensualmente al promotor y
durante el transcurso de la obra, justificantes de haber abonado los
seguros sociales del personal adscrito a la obra.
6.- El contratista esta obligado a responder por si, mediante garantías
suficientes o por medio de compañías de seguros, de los posibles
siniestros que se pudieran producir y de los daños físicos o materiales
contra propios, colindantes, y terceros.
7.- El contratista se obliga a exigir el cumplimiento de lo preceptuado en
el presente pliego y en el contrato, a los subcontratistas e instaladores
que intervengan en la obra, dándoles conocimiento de lo contenido en los
mismos.
8.- El presente pliego quedará incorporado al proyecto, como parte
integrante del mismo.
93
2.3.1 Condiciones particulares de la instalación
mecánica.
El objeto del siguiente capítulo, es el de definir las condiciones
particulares que debe cumplir la instalación mecánica referida en el
presente proyecto, los sistemas de tuberías, valvulería, y equipos de
regulación.
2.3.2 Características mínimas de calidad de los
materiales.
Tuberías de acero.
Los tubos de acero cumplirán con alguna especificación técnica de
reconocido prestigio, DIN, ASME, etc.
Los accesorios serán de acero, fácilmente soldables en obra, y cumplirán
como mínimo las especificaciones técnicas exigidas a la tubería.
Se prestara especial atención a la soldabilidad de tuberías y accesorios,
debiendo garantizar y certificar el suministrador la composición química
de los aceros al carbono y/u otros materiales.
Valvulería.
Será preferentemente de conexión por bridas, no admitiéndose roscadas
en acometida interior, a excepción de uniones a válvulas manométricas,
pequeñas tomas de presión, termómetros, iguales o inferiores a ¾”.
En red de distribución interior y en grupos de regulación se admitirán
roscas para diámetros inferiores a 2”.
También se admitirán válvulas de conexión roscada para válvulas
manométricas, purgas, etc, dado que se trata de pequeños diámetros.
Serán preferentemente del tipo bola siendo obligatorio para todas las
válvulas de los tramos de máxima presión de operación (MOP) igual o
superior a 5 bar. El resto podrán ser de tipo mariposa.
Equipos de regulación. Tendrán que estar determinados para las
precisiones de regulación exigidas:
• Grupos de regulación +/- 10% de la presión de salida regulada.
Los de nueva implantación deberán estar adaptados y certificados a la
Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo 97/23/CEE (Real Decreto
796/1999).
94
2.3.3 Normas de ejecución del montaje:
Las uniones de tubería de acero se efectuarán preceptivamente por
soldadura eléctrica.
Las soldaduras de los tramos de presión máxima de operación (MOP)
igual o superior a 5 bar se radiografiarán al 100%, teniendo todas que ser
calificadas como aceptables por el correspondiente laboratorio oficial o
acreditado. Solo se admitirá una reparación por sector o soldadura, de
forma de que si una vez reparada vuelve a ser rechazada por el control,
dicha soldadura tendrá que ser efectuada de nuevo.
En los tramos de presión máxima de operación (MOP) inferior a 5 bar, las
soldaduras se inspeccionarán visualmente, aunque si ofreciesen dudas
en su ejecución, bien por su aspecto o aparente dificultad de ejecución,
se podrá solicitar, a juicio de la Dirección Facultativa un muestreo
radiográfico del 10%, que en caso de ser negativo se repetirá
sucesivamente. Las juntas dieléctricas deberán ser enfriadas durante el
proceso de soldeo de las mismas, de forma que el aislamiento de las
mismas, no supere nunca los 90ºC, y no se dañe consiguientemente.
De la misma forma han de ser enfriadas las transiciones polietileno-acero,
cuando se suelde la parte de acero a la tubería.
En las uniones a equipos acoplados por bridas, se vigilará el alineamiento
idóneo de las mismas, de forma que no puedan forzar o deformar los
equipos o valvulería. Las juntas de compresión se recomienda que sean
siempre engrasadas o reblandecidas de alguna forma, para que efectúen
el correcto asiento sobre la parte metálica. En las uniones roscadas se
procurará que se acoplen con suavidad de forma que forma que no se
puedan dañar la roscas interior, ni exterior, con el consiguiente peligro de
fugas. En estas uniones la estanqueidad deberá asegurarse mediante la
correspondiente pasta o cinta, debidamente homologada. No se
recomienda en ningún caso forzar las uniones mecánicas, en caso de que
no hagan un correcto asiento, es mejor desacoplar y volver a intentar
acoplarlas correctamente de nuevo.
Durante todo el montaje se tendrá que observar necesariamente la Ley de
Prevención de Riesgos Laborales y los reales decretos de desarrollo,
seguridad y salud en obras
de construcción, manipulación de cargas, riesgos eléctricos, riesgos
químicos, utilización de equipos de trabajo, utilización de equipos de
protección individual, etc.
95
2.3.4 Puesta en servicio de la instalación:
Para la puesta en servicio de la instalación se deberá hacer entrega a la
compañía distribuidora/comercializadora, de la siguiente documentación:
Proyecto de la instalación.
Certificado de dirección y terminación de obra.
Certificado de instalador. (En este caso se trata de una instalación
individual).
Certificado de pruebas previas y puesta en servicio de instalaciones de
gas alimentadas desde una red de distribución.
Autorización provisional de calefacción, climatización y agua caliente
sanitaria.
Certificado de montaje de la instalación de calefacción, climatización y
agua caliente sanitaria.
El proceso de puesta en servicio tal y como indica la ITC-ICG-08.
El distribuidor comprobará que:
La documentación se encuentre completa. Comprobar que las partes
visibles y accesibles de la instalación receptora cumplen con la
normativa vigente. Comprobar, en las partes visibles y accesibles, la
adecuación a normas de los locales donde se ubiquen aparatos
conectados a la instalación de gas, incluyendo los conductos de
evacuación de gases humos de dichos aparatos situados en los citados
locales.
Comprobar el correcto funcionamiento de los sistemas de regulación.
Comprobar el correcto funcionamiento de los dispositivos de seguridad.
Una vez realizado con resultado satisfactorio el protocolo anteriormente
mencionado se procederá a la puesta en servicio de la instalación
mediante la siguiente operativa:
Precintar los equipos de medida.
Verificar la estanqueidad de la instalación, con gas de suministro a
presión de suministro.
Dejar la instalación en servicio si la estanqueidad es satisfactoria.
Extender un certificado de pruebas previas y puesta en servicio, del que
se entregará una copia al titular o usuario.
96
2.3.5 Condiciones de mantenimiento y seguridad:
Una vez recepcionen de la instalación el usuario es el responsable del
correcto uso y mantenimiento de la misma.
No obstante se recomienda una revisión cada seis meses haciendo
especial hincapié en los puntos que se enumeran a continuación:
• Inspección visual, estado de la pintura y posibles focos de corrosión en
tuberías y
equipos.
• Estanqueidad de la instalación, prestando especial atención a las
uniones de tipo roscado.
• Nivel de aislamiento de juntas dieléctricas.
• Medida de tierras.
• Maniobrabilidad de válvulas, estanqueidad de cierre de las mismas.
• Limpieza de filtros, estado de los tamices de los mismos.
2.3.6 Libro de certificados:
En el momento de la recepción de la instalación el instalador hará entrega
al usuario de un libro de certificados con el siguiente contenido:
1. Proyecto visado.
2. Certificado de dirección y terminación de obra de la instalación.
3. Certificado de instalación de gas.
4. Radiografías de las soldaduras, e informe radiográfico, si procede.
5. Actas de pruebas de resistencia mecánica y estanqueidad (con los
correspondientes registros gráficos si procede).
6. Homologaciones de aparatos de consumo, si los hubiese aportado el
instalador, o si al tratarse de tipos únicos, hubiese sido encargado de las
mismas.
7. Fabricación y calibración de elementos de medida (contador, corrector
de volumen, manómetro de facturación, termómetros, etc), si estuviesen
contenidos en su suministro.
97
8. Certificado de los elementos de regulación.
9. Certificados de valvulería.
10. Certificados de tuberías y accesorios.
11. Autorización de la Dirección General de Industria, Energía y Minas de
la instalación de calefacción, climatización y agua caliente sanitaria.
2.3.7 DIBUJO TÉCNICO:
EL dibujo técnico necesario, para realizar los distintos planos
para el proyecto, se regirá por las siguientes normas.
• UNE 1-034-75. Normas de rotulación.
• UNE 1-032-75. Normas de cortes y secciones.
• UNE 1-030-75. Normas de acotación.
• UNE 1-037-83. Indicaciones de los estados superficiales.
98
3 Cálculos:
3.1 Cálculo de humedad en la sala de máquinas:
Superficie 100m2
Temperatura 25º
Humedad relativa 65%
Saturación del aire por agua ( punto de condensación)
Según tabla, a 25ºC,cada m2 de la sala de máquinas contiene 23,76 g / m3
por lo tanto:
Humedad relativa = 65% : 100 = 0,65
Contenido de agua = 23,76 x 0,65 = 15,44 g/m2
15,44 g/m2 es la cantidad de agua que hay en la sala a 25º C y con una
humedad relativa del 65%
99
3.2 Cantidad de agua que se precipita en el
acumulador:
Temperatura de entrada del aire = 25º
Humedad relativa = 65%
Interior del acumulador
Presión = 10bar
Temperatura = 30ºC
Humedad relativa = 65%
Presion admosferica = 760mmHg
A la salida Pa = 10 bar + 1 bar – atmosfera = 11bar
Cantidad disuelta – Cantidad disuelta = Cantidad introducida
en la entrada en el interior en el acumulador
0,301 – 0,00238 = 0,298 : 1000 = 298 g
Hay que eliminar con un secador 298 g de agua
100
3.3 Cálculos del cilindro:
Longitud = 100mm 10cm
Diámetro = 100mm 10cm
Diámetro del vástago = 30mm 3cm
Presión 10 bar + 1 bar atmosfera = 11bar 11kgf / cm2
Fuerza de rozamiento = 10%
Nº de ciclos = 60
Fav = p x ( x r2 ) =11 x 78,53 = 863,93 – 10% = 777,537 kgf / cm2
Fret = p x ( x R2 - x r2) = 11 x 71,47 = 786,18 – 10% = 707,562 kgf / cm2
Para hallar el volumen paso los cm a dm
Longitud = 100mm 1 dm
Diámetro = 100mm 1dm
Diámetro del vástago = 30mm 0,3dm
S1 = x R2 = 3,14 x 12 = 3,14 dm3
S2 = x R2 - x r2 = 2,85 dm3
V1 = S1 x L = 3,14 x 1 = 3,14dm3
V2 = S2 x L = 2,85 x 1 = 2,85 dm3
VT = V1 + V2 = 3,14 + 2,85 = 5,99dm3 6dm3
Q = VT x n x Pab = 6 x 60 x 11 = 3960 l/min
Caudal de consumo del cilindro 3960 l/min
101
3.4 Elección del compresor:
Marca – Boge
Modelo SRMV 390-10
Capacidad de elevación ( c. de aspiración) 390 l/min
Caudal de elevación para una presión inicial de 10bar y 6155 l/min
Nº de revoluciones 920rpm
Nº de cilindros 2
Motor 5,5 kw 7,5cv
Medidas:
L A H
1300mm 740mm 890mm
Peso 210 kg
3.5 Cálculo del diámetro de la tubería:
Caudal del compresor 4155 l/min : 1000 = 4,155 m3/ min : 60 = 0,0715
m3/s
Caída de presión 20 kpa
8 Empalmes en forma de T 8 x 0,5 = 4m
4 Curvas de 90º 4 x 0,6 = 2,4m
4 Válvulas de compuerta 4 x 0,4 = 1,6m
Total = 8m
Tubería necesaria para la línea principal en anillo 40m
Tubería necesaria para las líneas secundarias 24m
Total = 64m
Total tubería 72m
102
Según el monograma ( gráfico), para el cálculo del diámetro de la tubería
de los conductos principales, necesito un diámetro de 35mm
103
3.6 Motor de la cinta transportadora:
Marca – Siemens
Modelo – smc 510
Potencia – 2,2KW
Revoluciones – 1440rpm
Tambor de la cinta D = 200mm
Velocidad lineal 0,5 m/s
1rpm _________ 628mm
x _________ 500mm
0,79 x 60 = 47,4 r/min
V = 500mm/s
A = 628mm/s n = v : a = 500 : 628 = 0,78r/s
I = 1440 : 47,7 = 30,8 I = 40 r/s
104
4 PRESUPUESTO:
Compresor _______________________ 7145 €
Tubería de cobre 72m x 7,60 _________ 547,2 €
8 Empalmes en forma de T X 26,95____215,60 €
4 Curvas de 90º X 26,84 _____________107,36 €
4 Válvulas de compuerta X 50,15 _____ 200,60 €
1 FRL X 30 ________________________ 30 €
Tuberia flexible 50m x 1_____________ 50 €
Conexión de tubería flexible _________ 10 €
1 Cilindro de doble efecto ___________ 2000 €
1 Válvula 5/2 ______________________ 600 €
Mano de obra ______________________5000 €
TOTAL ___________________________ 15415,76 €
5 Planos:
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