Posteado por: marcelocassani | 30 de junio de 2015

Aceite en sistemas de aire comprimido, Mitigación o eliminación?

Siguiendo la última nota publicada, sabemos que las aplicaciones y el layout de un sistema puede variar significativamente de un fabricante a otro según el equipo que tenga y que quiera venderle, por ese motivo, en esta entrada vamos a ver rápidamente las diferencias entre 3 sistemas de compresión que pueden aplicarse en industrias que necesitan aire de alta calidad.

Dado que la FDA ni el ANMAT (en Argentina) no especifican que tipo de compresor deben usar las industrias, sistemas oil free (o exentos de aceite) o bañados en aceite pueden ser considerados cuando se evalúa la compra de un equipo. Usted deberá hacer un balance de los costos de compra de los equipos, costos de operación y potenciales riesgos de contaminación.
Para muchas empresas, un equipo oil free es la única solución posible ya sea porque la empresa decidió internamente la completa eliminación de aceite de su producción o porque los compradores decidieron por ellos mismos que un compresor libre de aceite es la solución. Sin embargo, un compresor de tornillo lubricado, especialmente cuando se usan aceites de grado alimenticio, pueden ofrecer ciertas ventajas dependiendo como se use el sistema. En otros casos un compresor común con una excelente etapa de filtración con un riguroso sistema de control con alarmas y un estricto programa de mantenimiento puede ser una buena solución.

industrias

De cualquier manera, es esencial evaluar el proceso de producción completo para determinar si el aire comprimido tendrá o podría tener contacto con los alimentos en algún punto. El aire comprimido y otros gases introducidos mecánicamente en alimentos o usados para limpiar superficies de contacto de la comida, deben ser tratados de forma tal que la comida no resulte contaminada con aditivos indirectos ilegales (FDA, Titulo 21, parte 110.40, Subparte C, Item G).

Una vez definida los requerimientos de la pureza son definidos a través de un análisis de riesgo, puede seleccionarse el equipo o pueden revisarse consideraciones adicionales para los accesorios. Por ejemplo, si el análisis de riesgo determina que puede usarse un equipo de tornillo lubricado con equipos de filtración, la persona o equipo encargado de la decisión puede considerar un equipo oil free basado en el costo de operación de un sistema y otro.

A continuación hay una comparación rápida de costos entre estos tres sistemas:
Tipo de compresor Costo de compra Costo de mantenimiento
Tornillo lubricado (aceite sintético) bajo/medio medio
Tornillo lubricado (aceite alimenticio) medio alto
Sistema Oil Free alto bajo

Veamos un poco más en detalle:

Sistema con compresor a tornillo lubricado con aceite sintético.
Bajo/medio costo de adquisición, Costo de mantenimiento medio, Alto riesgo de contaminación

Este sistema de compresor a tornillo lubricado con aceite sintético tiene un costo de compra bajo o medio, menor que un sistema oil free, y presenta un obstáculo menor si los recursos están acotados al momento de hacer la inversión o si el ROI debe ser en un corto periodo para obtener la aprobación de la gerencia.
La compensación de la baja inversión inicial vendrá con un mayor costo de mantenimiento y la necesidad de un sistema de vigilancia y monitoreo constante para asegurar que los parámetros son mantenidos bajo control.

En estos compresores el contenido de aceite debe ser mitigado en el diseño del sistema en dos formas:
1. El separador interno del compresor que remueve el aceite de refrigeración del aire comprimido debe asegurar que el envío de aceite sea inferior a 4 o 5ppm (partes por millón).
2. Instalación de equipos de filtración en línea tipo coalescentes para eliminar el aceite con valores máximos de 0,01 mg/m3 y equipos con base de carbón activado para eliminar el olor del aceite hasta 0.003 mg/m3.
3. Instalar un sistema de monitoreo constante.

Por lo tanto la atención y mantenimiento a los equipos antes mencionados es crítica para la mitigación de riesgos. adicionalmente, el dimensionamiento del sistema es de particular importancia dado que si el compresor permanece largos periodos descargado el rendimiento del separador disminuirá en forma muy importante.

equipo para medicion de contenido de aceite

Sistema con compresor a tornillo lubricado con aceite de grado alimenticio.
Medio costo de adquisición, Costo de mantenimiento medio, Riesgo de contaminación medio.

Este sistema presenta un costo de compra mayor que el primer caso y el costo de mantenimiento es aún mayor que el caso anterior debido a los costos del aceite de grado alimenticio.
El contenido de aceite es mitigado de la misma manera que se describió anteriormente. Sin embargo, si por alguna causa el aceite llegara al producto, el riesgo de contaminación es mucho menor (dependiendo del producto obviamente). La parte negativa respecto del caso anterior es que el aceite tiene menor vida útil que el aceite sintético y requiere cambios más seguidos lo cual eleva los costos de mantenimiento.

Sistema con compresor libre de aceite.
Alto costo de adquisición, Costo de mantenimiento bajo, Riesgo de contaminación virtualmente eliminado.

Este sistema tiene el costo de compra más alto de los tres mencionados en la nota, pero el riesgo de contaminación es el menor de todos. este compresor no tiene aceite en la cámara de compresión por lo que el riesgo de contaminación es eliminado. La desventaja es el costo de adquisición, aunque el costo de mantenimiento es menor debido a la eliminación del aceite.
Un dato de mi experiencia. Al no tener aceite el aire, la agresión a las cañerías por el agua condensada y las formaciones de oxido en las líneas es mayor que en los primeros dos casos.

contador de particulas

Como conclusión podemos decir que existe un margen de error muy pequeño para el error especialmente en las compañías de productos alimenticios y medicinales ya que hay vidas humanas en juego. Las compañías deberían tener practicas de manufactura inteligentes de forma tal que la contaminación no sea un tema del cual preocuparse.

Si necesita hacer un analisis para su planta no dude en contactarme.

Hasta la próxima,

Marcelo Cassani

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