Posteado por: marcelocassani | 12 de marzo de 2010

PREGUNTAS Y RESPUESTAS ACERCA DE LA HUMEDAD EN REDES DE AIRE COMPRIMIDO.

¿Puede la humedad dañar mi sistema de aire comprimido?
El agua líquida en el sistema de aire comprimido aumenta los costos de operación y contribuye a tener innecesarios rechazos de productos e incontables horas de mantenimiento no programado.
La lubricación de los componentes se lava ó emulsiona con el agua creando desgaste innecesario.
Una inversión en secadores de aire comprimido para su aplicación y sus líneas de aire secas le dará tranquilidad en los años venideros.

¿Como entra la humedad a mi sistema?
El vapor de agua está presente en el aire que respiramos y que es el mismo que comprimimos en planta.
Un compresor común de 100 HP absorbe aproximadamente 400 lts de vapor de agua cada 24 horas entregando el aire a 38º C y 7.7 bar un post enfriador puede eliminar unos 260 litros de agua. Esto deja unos 140 litros dentro de nuestro sistema.
Un equipo secador refrigerativo con punto de vacío de 3.5º C elimina adicionalmente 130 litros, los restantes 10 litros de vapor de agua circulan libremente por nuestro sistema.
Este vapor se condensará menos que la cañería se enfríe debajo de los 3.5ºC que es la temperatura de saturación a la salida del secador.

Asi entra la suciedad a su sistema (del aire en la atmosfera al aire comprimido)…

Y asi entra la humedad en su sistema (del aire en la atmosfera al aire comprimido)…

¿Cómo elimino el agua condensada del sistema?
Colocando purgas de condensado en puntos estratégicos de cada red de aire comprimido.
Existen 3 tipos de purgas de condensados:
1. Las temporizadas, éstas no son recomendadas puesto que descargarán aire cada determinado intervalo exista o no condensado.
2. Mecánicas, poseen un flotante que elimina el agua cuando ésta llega a determinado nivel. Elija los que disponen de filtros internos.
3. Las electrónicas, garantizan cero fuga de A. C. según sus fabricantes gracias a sofisticados (y costos) sensores de nivel internos.

¿Qué tan seco debe estar mi aire comprimido?
Es relativo. Aire seco para una aplicación puede no estar lo suficientemente seco para otra. Siempre habrá algo de humedad en su sistema a pesar del sistema de secado.
Existen distintos tipos de secadores disponibles en el mercado dependiendo de la cantidad de agua que deba eliminar. Lo primero que usted debe hacer es determinar el grado de humedad necesario para su sistema que es especificado en el punto de rocío a determinada presión (PRDP).
No es una buena idea seleccionar o especificar un punto de rocío mucho menos a los requerimientos de su aplicación, esto traerá aparejada la necesidad de equipos mucho más costosos y un aumento en los costos operativos.
Determinando la temperatura de punto de rocío le ayudara a determinar la clase de secador necesario.

¿Qué es punto de rocío a determinada presión (PRDP)?
El punto de rocío a determinada presión es la temperatura a la cual el vapor se condensará en agua dentro del sistema de aire comprimido a presión.

¿Qué punto de rocío a presión necesito?
La menor clase de punto de rocío a presión para un secador frigorífico es clase 4.
Clase 4 entrega un PR 3.5ºC (38ºF), los secadores frigoríficos no pueden operar debajo de la clase 4 ya que el vapor se congelaría dentro del equipo. La clase más alta para secador frigorífico es clase 6. Esta clase entrega un punto de rocío de 10ºC (50ºF)

¿Qué forma de determinar el Punto de rocío existe?
1. Pregunte al fabricante de la máquina qué punto de rocío es necesario para ese equipo.
2. Calcúlelo usted mismo.

¿Como puedo calcular el punto de rocío?
1. Determine la menor temperatura ambiente a la cual estará expuesta su cañería.
Verifique la ubicación de las líneas que pasan por ubicaciones refrigeradas o sin calefacción, líneas subterráneas ó entre edificios.
(Por ejemplo: si el compresor está dentro de la planta y la menor temperatura y la que estará expuesta en el peor caso es de 15ºC)
2. Ahora usted necesita disminuir la temperatura aproximadamente 10ºC (siguiendo con nuestro ejemplo, su menor temperatura era de 15ºC menos 10ºC tengo como resultado 5ºC que es el punto de rocío necesario)
3. Determinando la temperatura de punto de rocío le ayudará a determinar la clase de secador que usted necesita. Estas clases son normalizadas para la industria y están establecidas para la norma ISO 8573.1 de clases de calidad de aire y puntos de rocío.

Las clases que aplican a los secadores de aire comprimido son la 4, 5 y 6.
Cuanto más bajo el punto de rocío, más seco estará el aire comprimido.

¿Cuál es el secador de aire comprimido más popular?
Los secadores refrigerativos se han convertido en los secadores de mayor presencia en la industria, proveyendo aire comprimido con un PRAP entre 1,5 y 4ºC (35 a 39ºF).
Estos son la mejor alternativa técnico/económica cuando el aire comprimido usado esta a una temperatura mayor a la del PR. Estos son ideales para ambientes cerrados y climatizados.

¿Cómo trabaja un secador frigorífico?
El principio básico es la de una heladera ó equipo de aire acondicionado hogareño. El aire comprimido es enfriado en un intercambiador aire/refrigerante que se encuentra aproximadamente a 1,5ºC, temperatura a la cual el agua condensada es, eliminada del sistema. Luego el aire es recalentado en un intercambiador aire/aire por el aire que ingresa al equipo el cual se preenfría antes de ingresar al intercambiador aire/refrigerante.
Por esto tendremos aire comprimido saliendo del sacador con un PRAP de 1,5 y 4ºC (35 a 39ºF).
Un punto de rocío menor es imposible con este tipo de equipo ya que el condensado, se congelaría a 0ºC.

¿Cuáles son las principales ventajas de los secadores frigoríficos?
• baja inversión inicial.
• relativamente bajo costo de operación.
• bajo costo de mantenimiento.
• no los afecta el lubricante ó aceite presente en el sistema.

Hasta la próxima,

Marcelo Cassani

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Responses

  1. Estimado Marcelo

    Tus aportes en los artículos me ayudan mucho en las presentaciones de los productos a los clientes.

    Cesar Higueras
    Pneumatic Service Ltda.
    Santiago de Chile

  2. Gracias Cesar por tu comentario.

    Cuanto mas conozca el cliente, mejor haran las cosas. Entonces los sistemas funcionaran de manera optima. Esto traera grandes ventajas al cliente y mayor vida util a nuestros productos.

    Saludos,

    Marcelo

  3. Esta nota ha sido publicada en la revista MAQUINAS Y EQUIPOS, Edicion 590, Pagina 66.

    http://www.edigarnet.com/mye.asp

  4. Esta nota fue republicada en la revista Maquinas y Equipos edicion 599, pagina 76 y siguientes

  5. Hoy recibi por e-mail un comentario del Ing. Andrés Gazzera, Docente de Máquinas Térmicas de l a UTN Fac Reg San Francisco quien aporta un punto de vista muy interesante acerca otros sistemas de secado de aire comprimido y los contenidos de humedad en el aire. En una nueva nota van sus comentarios.
    Saludos,
    Marcelo

  6. Esta nota fue republicada en la revista Maquinas y Equipos edicion 611, pagina 96 y siguientes

  7. [...] En la nota de la Edición 611 Pág. 96 y la nota de humedad en las redes e aire comprimido (http://marcelocassani.wordpress.com/2010/03/12/preguntas-y-respuestas-acerca-de-la-humedad-en-redes-…) ya hemos visto como entra el agua en nuestro [...]

  8. Marcelo, como estas? Te escribo desde Perú, quiero hacerte un par de consultas abusando de tu confianza: se puede tener un aproximado del volumen de agua que sale de la unidad de aire, es decir en un clima seco se puede decir que el volumen de agua es de aproximada es x% de los CFM del compresor y un clima bastante húmedo es de aproximadamente Y%. Que sabes de los secadores regenerativos?.

    Gracias por tu respuesta.

    Carlos T.aa

  9. Estimado
    le felicito por sus aportes teoricos y la experiencia, me gustaria estudiar mas acerca de los equipos secadores de aire, aprovecho para consultar como calculo mo secador en (w) de acuerdo a la capacidad de (w) del compresor o es en relacióna los cfm del compresor..gracias de ante mano . cualquier link que tenga claridad al explicar sera bienvenido..gracias,

    • Estimado Carlos,
      Gracias por pasar a leer el blog, sus atentas palabras y dejar su comentario.
      Los secadores se seleccionan en función del caudal de aire a tratar.
      Estos tienen una especificación de los fabricantes (serios) de XX caudal de aire a YY presión y con ZZ temperatura de entrada.
      Ademas de esa especificación el fabricante normalmente le proveerá un factor de corrección si trabaja a mas o menos presión y a mas o menos temperatura de entrada.
      Le sugiero consultar la web de fabricantes de secadores donde encontrara variada literatura al respecto. Una buena web con artículos interesantes es la de Cabesti en Loma Hermosa, Buenos Aires.
      Saludos cordiales,

      Marcelo Cassani


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