Indústria
Secadores e filtros para ar comprimido industrial
O manual de referência de ar comprimido do Departamento de Energia dos Estados Unidos (terceira edição, 2016) descreve o secador frigorífico como o mais comum na indústria e os secadores de dessecante de duas torres como os mais eficazes a remover a humidade, normalmente especificados para um ponto de orvalho sob pressão de −40 °F, com filtros de partículas, coalescentes ou adsorventes escolhidos para a pureza exigida.
Porque se seca o ar comprimido
O ar que sai de um pós-arrefecedor e de um separador de humidade está normalmente saturado, e o arrefecimento adicional na tubagem de distribuição provoca condensação, com corrosão e contaminação dos processos nos pontos de utilização. O manual nota que, em geral, baixar 20 °F a temperatura do ar comprimido saturado reduz o seu teor de humidade em aproximadamente 50 por cento. Diz também que a secagem só deve ser feita até ao grau necessário para o equipamento e a utilização final: secar para lá do ponto de orvalho sob pressão necessário traz energia e custos desnecessários.
Tipos de secador
| Tipo | Como funciona, segundo o manual do DOE (2016) |
|---|---|
| Frigorífico | Os secadores não cíclicos arrefecem o ar num permutador de calor fluido frigorigéneo-ar, onde a evaporação de um fluido frigorigéneo líquido faz condensar a humidade; esta é drenada por um separador e um purgador, e uma válvula de bypass de gás quente controla a temperatura do ar à saída do evaporador. Os secadores cíclicos arrefecem o ar indiretamente através de um meio de armazenamento térmico. É o tipo mais comum, com custos iniciais e de funcionamento relativamente baixos; não é recomendado com temperaturas ambiente abaixo de zero. A perda de carga no secador é normalmente de 3 a 5 psid. |
| Dessecante regenerativo | Um dessecante poroso (gel de sílica, alumina ativada ou peneiro molecular) adsorve a humidade, normalmente em duas torres: uma seca enquanto a outra é regenerada a pressão reduzida com ar de purga previamente seco. Os secadores de dessecante de duas torres são os mais eficazes a remover a humidade e são normalmente especificados para um ponto de orvalho sob pressão de −40 °F. |
| Calor de compressão | Um secador de dessecante regenerativo que usa o calor gerado na compressão para regenerar o dessecante; usado quase exclusivamente com compressores centrífugos ou de parafuso rotativo isentos de lubrificante. |
| Membrana | O vapor de água atravessa os poros da membrana mais depressa do que o ar; o ponto de orvalho obtido é normalmente de 40 °F, e pontos de orvalho mais baixos, até −40 °F, custam ar de purga adicional. |
| Deliquescente | O meio de secagem absorve a humidade, gasta-se e não pode ser regenerado. |
Filtros
Conforme a pureza do ar exigida, o manual descreve filtros de partículas para as partículas sólidas, filtros coalescentes para o lubrificante e a humidade, e filtros adsorventes. Recomenda um filtro coalescente antes de um secador de dessecante, para evitar a contaminação do leito de dessecante, e um filtro de partículas depois dele, para remover os finos de dessecante. Filtrar só até ao nível que cada aplicação exige minimiza a perda de carga e o consumo de energia, e os elementos devem ser substituídos conforme indicado pela pressão diferencial.
Tratamento de ar da Ultra Controlo
- Secador frigorífico ULTRASEC: permutador de calor em alumínio para temperaturas do ar comprimido à entrada até 70 °C (100 °C no ULTRASEC-HT), válvula de bypass de gás quente para um ponto de orvalho constante, indicador digital de temperatura e purgador de condensados de comando eletrónico. A ficha técnica estima que cada bar adicional no compressor custa cerca de 7% da potência instalada do motor, e associa uma menor perda de carga no secador e nos filtros a um menor consumo de energia.
- Secador de adsorção ULTRADRY: dessecante em cartuchos substituíveis, filtro coalescente à entrada e filtro de poeiras à saída, gama de ponto de orvalho sob pressão de −40 °C a −70 °C, pressão de 4 a 16 bar g e temperatura de entrada de +5 °C a +50 °C.
- Torre de carvão ativado ULTRAK: separa os vapores de óleo do ar comprimido por adsorção (separação a seco); é obrigatório um filtro coalescente a montante e recomenda-se um filtro de poeiras de 1 µm a jusante. Pressão de serviço de 16 bar, classe de qualidade ISO 8573-1 para óleos 0/1, teor nominal de vapor de óleo residual inferior a 0,003 mg/m³ e perda de carga de 20 mbar quando nova e seca.
Mais perguntas
Secador frigorífico ou de dessecante?
O manual do DOE (2016) diz que os secadores frigoríficos são os mais comuns e não são recomendados com temperaturas ambiente abaixo de zero, enquanto os secadores de dessecante de duas torres são os mais eficazes a remover a humidade; secar para lá do ponto de orvalho necessário desperdiça energia.
Onde ficam os filtros à volta de um secador de dessecante?
O manual recomenda um filtro coalescente antes de um secador de dessecante, para evitar a contaminação do leito, e um filtro de partículas depois dele, para remover os finos de dessecante.
Fontes
- Departamento de Energia dos Estados Unidos e Compressed Air Challenge, Improving Compressed Air System Performance: A Sourcebook for Industry, Third Edition (2016), secção 1 e Fact Sheet 7
- Ficha técnica ULTRASEC, p. 2
- Ficha técnica ULTRADRY, pp. 2 e 3
- Ficha técnica ULTRAK, p. 2
Os números da Ultra Controlo vêm das suas fichas técnicas. Os factos de terceiros foram lidos na fonte na data indicada.
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