Red de distribución neumática: equipos esenciales, tipos y diseño

Una red de distribución neumática es el circuito de tuberías, equipos y accesorios que lleva el aire comprimido desde el compresor hasta cada punto de consumo de una planta. Su diseño influye directamente en la presión disponible, la calidad del aire, el consumo de energía y la facilidad de mantenimiento.

En esta guía explicamos cómo se compone una red, qué equipos son esenciales, los tipos de red que existen y qué considerar al diseñarla.

¿Cómo se compone una red de distribución neumática?

Toda red alimenta estaciones de trabajo con máquinas y herramientas como pistolas de aire, cilindros o motores neumáticos, que necesitan un suministro constante de aire comprimido. En la industria, ese aire se distribuye mediante tuberías.

El punto de inicio de cualquier red es el compresor, que puede tener un tanque integrado o estar conectado a un depósito de aire. Después del tanque se instalan los filtros que preparan el aire y, en las industrias que lo requieren, una etapa previa de secado. Una vez acondicionado, el aire se transporta a las distintas estaciones: por ejemplo, una cinta donde se etiquetan cajas, otra donde se troquelan piezas y otra donde se clasifican los paquetes para su traslado.

Equipos esenciales de una red neumática

Aunque cada red se diseña según su aplicación, hay equipos que siempre deben estar presentes.

Generación y preparación del aire

• Compresor: aumenta la presión del aire del ambiente para usarlo como fuerza de trabajo. Va al inicio del circuito y debe tener la potencia adecuada para la demanda. Conozca más sobre el proceso de compresión neumática.
• Tanque: almacena el aire comprimido y se coloca después del compresor, para evitar encenderlo y apagarlo cada vez que se requiere una pequeña cantidad de aire.
• Filtros gruesos: retiran las impurezas para prevenir obstrucciones y reducir el desgaste del sistema. Vea los tipos de filtros para aire comprimido.
• Secador: disminuye la humedad del aire. No es necesario en todas las aplicaciones.
• Red de tuberías: conecta los equipos anteriores entre sí y con las estaciones de trabajo.

Filtrado, protección y distribución en el punto de uso

• Filtro fino, regulador y lubricador: el filtro fino protege los equipos con elementos filtrantes de poro más pequeño; el regulador mantiene una presión adecuada y constante; y el lubricador agrega aceite para reducir el desgaste de piezas móviles, aunque no todas las aplicaciones lo requieren. Juntos forman la unidad de mantenimiento FRL.
• Válvulas: controlan el movimiento de los actuadores según los tiempos o las condiciones del proceso. Existen muchos modelos y accionamientos; conozca los tipos de válvulas direccionales.
• Actuadores neumáticos: realizan el movimiento final del proceso, ya sea lineal, como los cilindros neumáticos, o rotativo.
• Mangueras: transportan el aire entre los equipos aguas abajo. Son más pequeñas y flexibles que las tuberías, por lo que se adaptan a movimientos y ajustes. Vea los tipos de mangueras neumáticas.
• Conexiones neumáticas: interconectan los equipos y aseguran la manguera en cada tramo, y permiten ramificar salidas y cambiar de dirección sin doblarla ni obstruirla. Conozca qué son las conexiones neumáticas.

Tipos de redes de aire comprimido

Según los requerimientos de caudal, presión, calidad del aire y ubicación de los equipos, se puede instalar una red abierta, cerrada o mixta.

Red abierta

Está formada por una línea principal que se ramifica en líneas secundarias hasta llegar a los puntos de consumo. Es la opción más económica, porque requiere menos longitud de tubería.

Red cerrada

Tiene una disposición en anillo. Facilita el mantenimiento, porque permite aislar una estación sin afectar a las demás. En cambio, el aire puede llegar a un punto desde ambos sentidos, lo que complica la instalación de equipos que tienen un sentido de conexión definido.

Red mixta

Combina una línea principal cerrada en un extremo con varios puntos de conexión para los equipos. Es una de las configuraciones más utilizadas, porque aprovecha las ventajas de las dos anteriores.

Recomendaciones para diseñar una red eficiente

• Dimensione según la demanda: la red debe soportar el caudal y la presión de todas las estaciones, con margen para crecer. Una tubería demasiado pequeña genera caídas de presión.
• Prevea el drenaje del condensado: instale las tuberías con una ligera pendiente en el sentido del flujo y coloque purgas en los puntos bajos.
• Tome el aire por la parte superior de la línea principal en cada derivación, para que el condensado no llegue a los equipos.
• Acondicione el aire en cada punto de uso con una unidad de mantenimiento adecuada a la herramienta o equipo.
• Controle las fugas, que son la principal fuente de desperdicio de energía en una red. Vea cómo detectarlas en nuestro artículo sobre fugas en sistemas neumáticos.

Un compresor adecuado no basta: un buen diseño de la red de distribución es lo que permite que el proceso funcione con mayor eficiencia y productividad.

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Este artículo forma parte de nuestra guía sobre sistemas neumáticos.