trabajo de instalacion neumatica completo

Instalación de tubería para planta neumática 2010

Eder Josue Romero Palma Pág. 1

Tabla de contenido Índice 1

Introducción 2

Planteamiento del problema 3

Desarrollo 4

Calculo de diámetro de tubería principal 4

Diámetros de tuberías por tramos 5

Calculo de diámetro tubería de acometida 6

Tubería de instalación definida 7

Calculo de perdidas en tubería de acometidas 7

Calculo de perdidas en tubería principal 9

Calculo del caudal de consumo 12

Calculo del caudal del compresor 13

Calculo del depósito 13

Calculo de materiales 14

Calculo de accesorios 14

Calculo de pérdidas de presión por accesorios 15

Calculo de elevación de tubería 16

Minuta de materiales 16

Anexos 17

Imagen de tramos de tubería definidos 18

Planos de instalación 19



Introducción

El trabajo presentado a continuación es una instalación neumática elaborada con los fines de lograr de cumplir los estándares requeridos para el funcionamiento correcto de las maquinas.

Se presentan tanto una memoria de cálculo especificando las razones por las cuales se escoge la tubería y la distribución de la misma en la instalación.



Planteamiento de problema El problema que se nos dio fue el establecimiento de un sistema de tuberías a traves de una planta con 10 maquinas neumáticas que se necesita que se le proporcione lo siguiente:

3 cortadoras de chapas

Caudal necesario 110LPM

Presión de trabajo 6.0 bar

Coeficiente de utilización 0.2

2 taladradora neumática




2 roscadora neumática




3 martillos neumáticos




El diseño que se propuse fue principalmente por la estética de la planta siempre comprobando que los datos fueron aceptables y no fueran a dañar el equipo.



Desarrollo Calculo de diámetro de ería p ipal tub rinc

1107 7.5

1505.5

102.6667

7.5 110

2006.0 7.5

160

100 7 7.5

93.3333

3 2 2 3

1128 18.8 18.8 10

6 ⁄

4 Π

4 18.8 10 Π 6 ⁄

63.1624

10 ⁄

4 Π

4 18.8 10 Π 10 ⁄

48.9253



Diámetro de tuberías por tramos

Diámetro de tuberías

Tramo Longitud Caudal Velocidad 6 (m/s) 10 (m/s)

Diámetro de tubería (m) (m^3/s) mm Mm

1 2.665 0.0188 63.1624 48.9254 2 3.5 0.017089 60.2194 46.6457 3 4.8 0.015378 57.1250 44.2488 4 3.96 0.013667 53.8531 41.7144 5 2.69 0.011833 50.1110 38.8158 6 8.08 0.01 46.0659 35.6825 7 1 0.01 46.0659 35.6825 8 2.69 0.007333 39.4485 30.5566 9 4.81 0.004667 31.4690 24.3758

10 2.49 0.004667 31.4690 24.3758 11 2.34 0.003111 25.6943 19.9027 12 2.63 0.001556 18.1686 14.0734

Por lo tanto escogemos una tubería:

Una tubería de acero tipo UNE 19.040/93

DN 50 de diámetro nominal 2”, diámetro exterior de 60.3mm, espesor de 3.6mm, diámetro interior de 53.10mm y un peso de 5.03 kg/m.



Diámetro de tubería de acometida

Para la máquina de mayor consumo:

2006.0 7.5

160

15 ⁄

4 Π

4 2.667 10 Π 15 ⁄

15.04599

20 ⁄

4 Π

4 2.667 10 Π 20 ⁄

13.03021

Por lo tanto escogemos una tubería:

Una tubería de acero tipo UNE 19.041/93

DN 15 de diámetro nominal 1/2”, diámetro exterior de 21.3mm, espesor de 3.2mm, diámetro interior de 14.90mm y un peso de 1.43 kg/m.



Tubería de instalación definida

Se estandariza que toda la tubería principal va ser de acero tipo UNE 19.040/93 DN 50 de diámetro nominal 2”.

La tubería de acometida se considera la misma en todas las maquinas la cual será de acero tipo UNE 19.041/93 DN 15 de diámetro nominal 1/2”.

Calculo de perdidas en tuberías de acometidas.

2006.0 1

1200 20

A partir de nomogramas

P=7.5 bar

L= 3m

D= 14.90mm

∆ 0.06

100 7 1

700 11.6667


P=7.5 bar

L= 3m

D= 14.90mm

∆ 0.018



1107 1

770 12.8333


P=7.5 bar

L= 3m

D= 14.90mm

∆ 0.02

1505.5 1

825 13.85


P=7.5 bar

L= 3m

D= 14.90mm

∆ 0.02

3 2 2 3

8460 141 141 10 8.460



Calculo de perdidas en tubería principal Calculo de tramo hasta la primera acometida

P=7.5 bar

L=4.665m

D=53.10mm

141 8.460

∆ 0.007

Calculo de tramo hasta la segunda acometida

P=7.5 bar

L=3m

D=53.10mm

128.166 7.690

∆ 0.0047

Calculo de tramo hasta la tercera acometida

P=7.5 bar

L=4.8m

D=53.10mm

115.33 6.920

∆ 0.006



Calculo de tramo hasta la cuarta acometida

P=7.5 bar

L=3.96m

D=53.10mm

102.5 6.150

∆ 0.004

Calculo de tramo hasta la quinta acometida

P=7.5 bar

L=2.69m

D=53.10mm

88.75 5.325

∆ 0.002

Calculo de tramo hasta la sexta acometida

P=7.5 bar

L=8.94m

D=53.10mm

75 4.500

∆ 0.006



Calculo de tramo hasta la séptima acometida

P=7.5 bar

L=2.69m

D=53.10mm

55 3.300

∆ 0.0018

Calculo de tramo hasta la octava acometida

P=7.5 bar

L=7.1m

D=53.10mm

35 2.100

∆ 0.0012

Calculo de tramo hasta la novena acometida

P=7.5 bar

L=2.34m

D=53.10mm

23.33 1.400

∆ 0.001



Calculo de tramo hasta la decima acometida

P=7.5 bar

L=2.13m

D=53.10mm

11.667 0.700

∆ 0.001

Perdidas de tubería a la máquina de mayor consume

∆ 0.007 0.0047 0.006 0.004 0.002 0.006 0.0018 0.06

∆ 0.0915

Pe d erdi as d tubería hasta la maquina más alejada

∆ 0.007 0.0047 0.006 0.004 0.002 0.006 0.0018 0.0012 0.001 0.001

0.018

∆ 0.0527

Por lo tanto si la perdida de presión de la tubería cuando la máquina de mayor consumo trabaja es de ∑∆ . lo cuales menor a ∑∆ . entonces el diseño de tubería puede operar bien.

Calculo del caudal de consumo

0.71 3 110 0.2 7 2 150 0.2 5.5 2 200 0.1 6 3 100 0.1

7

881.82 31.1412



Calculo del caudal del compresor

2 1.31 1. 881.82 05

2425.89 85.6694 2.42589

Por medio de catálogos de compresores se determina que el compresor a utilizar es un compresor de 2 etapas de 10HP y con un tamaño del tanque de 120 galones.

Calculo del depósito

15 ∆

15 2.42589 1 15 0.5

. .

Por lo tanto se tiene que obtiene que se tenga que obtener un depósito que tenga una capacidad de almacenamiento igual o mayor a . . para su funcionamiento adecuado.



Calculo de materiales

Calculo de accesorios

tabla de accesorios por línea principal tramo Longitud

(m) accesorios tipo de accesorios

Filtro princ. con nivel y purga auto.

válvula de purga

codos te normales

te con reductor

tapón de tubería

deposito-tramo prin

5 4 1 1 2 0 0 0

1 2.665 1 0 0 0 0 1 02 3.5 3 0 1 0 1 1 13 4.8 1 0 0 0 0 1 04 3.96 2 0 1 0 0 1 05 2.69 1 0 0 0 0 1 06 8.08 2 0 1 1 0 0 07 1 1 0 0 0 0 1 08 2.69 1 0 0 0 0 1 09 4.81 1 0 0 1 0 0 0

10 2.49 2 0 1 0 0 1 011 2.34 1 0 0 0 0 1 012 2.63 3 0 1 0 0 1 1

totales 46.655 23 1 6 4 1 10 2



Pérdidas de presión por accesorios

tramo longitud equivalente codo

(1.6764m) te normal (1.2192m)

te con reductor (3.6585m)

suma de perdidas

caudal (m^3/s)

caída de presión (bar)

deposito-tramo prin

3.3528 0 0 3.3528 0.141 0.045190705

1 0 0 3.6585 3.6585 0.141 0.0493110822 0 1.2192 3.6585 4.8777 0.128166 0.0551037223 0 0 3.6585 3.6585 0.11533 0.0340002744 0 0 3.6585 3.6585 0.1025 0.0273355825 0 0 3.6585 3.6585 0.08875 0.0209411566 1.6764 0 0 1.6764 0.075 0.0070279257 0 0 3.6585 3.6585 0.075 0.0153374278 0 0 3.6585 3.6585 0.055 0.0086409239 1.6764 0 0 1.6764 0.035 0.001715891

10 0 0 3.6585 3.6585 0.035 0.00374468311 0 0 3.6585 3.6585 0.02333 0.001768212 0 0 3.6585 3.6585 0.011667 0.000490641

totales 6.7056 1.2192 36.585 1.026743 0.270608211



Tabla de elevación por sección de tubería y por tramos de tubería

tabla de elevación por tramos

tramo longitud (m)

elevación (m)

1 2.65 0.0532 3.5 0.07

1‐2 6.15 0.1233 4.8 0.0964 3.96 0.07925 2.69 0.05386 8.08 0.1616

3‐4‐5‐6 19.53 0.39067 1 0.028 2.69 0.05389 4.81 0.0962

7‐8 8.5 0.1710 2.49 0.049811 2.34 0.046812 2.63 0.0526

10‐11‐12

7.46 0.1492

Minutas de materiales para la tubería de la planta neumática

minuta de cálculos

material cantidad especificación descripción 1 tupo de acero une 19.040/93 18 lance DN50 2" 2 tupo de acero une 19.041/93 15 lance DN10 1/2" 3 codos 3 c/u DN50 2" 4 codos 30 c/u DN10 1/2" 5 te normales 1 c/u DN50 2" 6 te con reductores 10 c/u DN50 2" con reductor de DN10 1/2" 7 filtro separador de agua 4 c/u serie 400 8 conjunto filtro‐regulador‐lubricador 10 c/u serie 100 9 válvulas de globo 1 c/u DN50 2"

10 válvulas de globo 10 c/u DN10 1/2" 11 compresor 1 2 etapas 10HP 12 deposito 1 cilíndrico 4.85178 m^3



Anexos



Tramos de tubería



Planos De La Instalación

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DEHONDURASINGENIERIA MECANICA INDUSTRIAL

BOMBAS Y COMPRESORES(IM534)Prof. Ing M. Martínez

ESC. 1:100

Eder Josué Romero Palma 12 de Abril 201020070000390

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DEHONDURASINGENIERIA MECANICA INDUSTRIAL

BOMBAS Y COMPRESORES(IM534)Prof. Ing M. Martínez

ESC. 1:5

Eder Josué Romero Palma 12 de Abril 201020070000390

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