En los procesos industriales donde se utiliza el aire comprimido, es imprescindible eliminar todos los contaminantes que este pueda contener. Uno de los más abundantes es el agua.
Si en nuestra industria contamos con compresores, es necesario tener en cuenta que el aire que estos absorben, transporta una cantidad variable de vapor de agua. Este vapor se condensa en las redes de aire y debe ser eliminado, en mayor o menor porcentaje, dependiendo de la aplicación final.
El secador, elemento indispensable en el proceso de compresión
A la hora de comprimir el aire, únicamente lo podemos hacer con su parte gaseosa, no con el vapor de agua que se encuentra en suspensión.
El secador de aire comprimido es la máquina que se encarga de reducir la humedad del caudal de aire. Así, ayuda al tratamiento del aire comprimido, haciendo que sea más limpio y evitando la corrosión que la humedad puede generar en los equipos neumáticos, garantizando el buen funcionamiento de estos.
El residuo hídrico que se genera debe ser separado, recogido y expulsado de forma eficiente y segura. Esto lo realizamos colocando el secador a la salida del compresor.
¿Qué secador necesitas?
En función de la temperatura ambiente a la que se encuentre la aplicación final del aire, podemos utilizar distintas tecnologías para realizar esta separación y eliminación.
Los dos tipos principales de secadores son los secadores frigoríficos y los secadores de adsorción. En general, para la mayoría de aplicaciones industriales, es suficiente con la instalación de un secador frigorífico. Se requiere de un secador de adsorción en instalaciones donde los requerimientos de calidad del aire comprimido son muy exigentes; donde la temperatura ambiente tenga valores por debajo de +3ºC.
Secador frigorífico
Como decíamos, en la mayoría de aplicaciones industriales, con temperatura ambiente mínima de +3ºC, podemos utilizar secadores frigoríficos.
Con el sistema de intercambiadores de calor y el uso de refrigerantes bajamos la temperatura del aire comprimido hasta los +3ºC, retenemos la humedad y la expulsamos a través de purgadores; para volver a subir la temperatura del aire comprimido hasta temperatura ambiente.
De esta forma tenemos un gradiente diferencial de temperatura en el cual nos podemos mover, desde la temperatura ambiente (ejemplo +23ºC) hasta +3ºC sin que vuelvan a aparecer condensaciones.
Resumiendo:
Comprimimos
Generamos condensación
Bajamos temperatura del aire a +3ºC
Retenemos condensación y la expulsamos
Volvemos a calentar para tener un margen de trabajo y que no condense hasta la temperatura ambiente
Secador de adsorción
Los secadores de adsorción juegan un papel fundamental a la hora de obtener un buen resultado en la calidad del aire y, por tanto, en el proceso realizado. Los utilizamos en instalaciones donde los requerimientos de calidad del aire son muy exigentes, como hospitales, laboratorios… aplicaciones donde la temperatura ambiente del aire comprimido tendrá valores por debajo de +3ºC, por ejemplo, en cámaras de congelación a -23ºC, debemos recurrir a este tipo de secadores.
Este proceso se resume en dos fases: fase de adsorción y de renovación. Los equipos disponen de dos torres de forma que, mientras que una torre está en fase de adsorción, la otra está en fase de renovación.
En la fase de adsorción estamos secando el aire haciéndolo pasar por un desecante, el cual retiene la humedad hasta que se satura y hay que regenerarlo. En ese momento se realiza el cambio de torre.
La fase de renovación se puede hacer de distintas formas. Para demandas de aire pequeñas se utilizan normalmente aire seco en contracorriente para desplazar la humedad y eliminarla. Mientras que en equipos grandes es más eficiente utilizar aire caliente para evaporar el residuo de humedad y eliminarlo a través de sistemas de purgado.
¿Por qué es tan importante la elección del secador?
Los sistemas de secado con regeneración por aire caliente sólo están disponibles a partir de un caudal determinado, lo que limita su uso a una parte de la industria.
Si estamos por encima de ese caudal, el equipo con regeneración por aire caliente es una solución óptima para temperaturas por debajo de +3ºC pese a que la inversión es mucho mayor, a un mismo caudal, que en un sistema de regeneración por aire a contracorriente.
Para caudales bajos y a temperaturas por debajo de +3ªC, si queremos garantizar un punto de rocío a presión, la solución pasa por secadores de adsorción con regeneración por aire a contracorriente. Sin embargo, la capacidad de regulación y adaptación de estos secadores es baja, por lo que realizan un consumo de energía, en ocasiones, innecesario.
Entonces, ¿cómo podemos transformar el proceso en los secadores de regeneración por aire en contracorriente para que sea más eficiente?
A la hora de ahorrar, como en todo proceso de aprovechamiento, debemos fijarnos en la energía que de verdad necesitamos y la energía sobrante y, por tanto, innecesaria.
Ahorra con la última tecnología: Cerades
Atlas Copco ha diseñado una nueva tecnología llamada Cerades. Esta nueva tecnología consiste en bloques individuales con canales estructurados que están recubiertos de desecante.
La tecnología Cerades trabaja tres puntos clave:
Menor costo energético: Al ser un bloque recubierto de desecante, produce un flujo estructurado, por lo que no hay áreas sin usar en el lecho desecante ni hay resistencia. Esto implica una baja caída de presión (entre 0,1 y 0,3 bar para el sistema completo) y por tanto, menos gasto de energía a la hora de aprovechar el espacio y no tener que generarla.
Adsorbente perdurable en el tiempo: No hay deterioro ya que es un desecante robusto y estructurado por lo que no produce cambios de presión, ni espacios vacíos. Posee una mayor vida útil del secador.
Ahorro en la filtración: Al no haber espacios libres, no hay oportunidad de que se genere polvo; por lo que no hay costo extra por la filtración ni su mantenimiento, evita los problemas de salud y de medio ambiente y, por tanto, posee un menor costo operacional y menor tiempo de inactividad.
A estas ventajas energéticas se le une el hecho de que, al ser un bloque robusto es más compacto (entre un 25% y un 30% menos de espacio). Por tanto, es más sencillo de transportar e instalar.
Un proceso más eficiente implica un ahorro en costes y tiempo. El hecho de que las gotas de condensación pasen por un bloque robusto en vez de una estructura irregular hace que el proceso se más rápido, eficiente e higiénico. Además, ahorra en costes de mantenimiento ya que los espacios producen un mayor deterioro.
En Team Industrial pensamos que es conveniente apostar por la innovación ya que ahorra costes indirectos como son energía y reparaciones futuras.
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