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Aire seco para evitar corrosiones


10/07/2008

Con humedad relativa inferior al 50% desaparece el riesgo de corrosión en tuberías y recipientes y las consiguientes paradas de la producción. Esto puede evitarse utilizando los secadores apropiados, como el FD310 de Atlas Copco.

Por debajo de un 50% de humedad relativa no debe temerse la aparición de corrosión en tuberías ni recipientes. Otro problema puede también provenir del congelamiento exterior de tuberías expuestas a la intemperie. En invierno, el aire comprimido puede enfriarse hasta producir una condensación de agua, que entonces se congelará. Cuando la humedad relativa supera el límite del 50%, el aire comprimido debe tratarse de forma adecuada.

La humedad relativa del aire indica el contenido de agua en el aire con respecto al valor de saturación. Al aumentar la temperatura, el aire puede absorber mayor cantidad de vapor de agua, hasta alcanzar el punto de saturación, llamado punto de rocío. Si aumentara la cantidad de vapor de agua, el aire no podría absorberla y entonces la condensaría. A la inversa, también cuando el aire caliente se enfría, puede llegarse hasta el punto de rocío, ya que la cantidad de vapor de agua que puede absorberse disminuye con la temperatura. ormalmente, para una presión dada, el punto de rocío se indica mediante una temperatura, es decir que el punto de rocío se expresa como la temperatura en que este ocurre.

Esto corresponde a la temperatura en que el aire húmedo está saturado. Así 1 m3 de aire a 35°C puede absorber como máximo 39,573 g de vapor de agua, la cantidad de su punto de saturación. En comparación, a 20°C la saturación se alcanza con sólo 17,289 g/m3.

Humedad relativa del aire

Se define como humedad relativa la relación entre la cantidad de vapor de agua existente en el aire y la cantidad máxima posible de vapor de agua que el aire puede contener a una temperatura dada. En el caso de tener aire a 35°C que contenga sólo 12 g/m3 de vapor de agua, la humedad relativa se calcula como el cociente entre 12 y 39,573, es decir, sería del 30%. Si se sobrepasara la cantidad máxima de agua que puede absorberse, la cantidad en exceso se precipitará como niebla en forma de pequeñas gotas de agua.

Técnicamente ese hecho se denomina formación de condensado. En esos casos, el aire esta saturado. Debajo del punto de saturación, a simple vista no es posible diferenciar entre aire húmedo y aire seco.

El punto de rocío, como medida de la humedad relativa del aire, no representa la temperatura real existente. Generalmente, es menor que la temperatura real del aire, lo que significa que el aire no esta saturado y, por lo tanto, no se forma condensación. Si ambos son iguales, el aire esta saturado con vapor de agua. Si la temperatura real del aire disminuye por debajo del punto de rocío, condensará agua.

Por lo tanto, el punto de rocío es una medida de la humedad porque el mismo es función del contenido de vapor de agua del aire. En la técnica del aire comprimido, que trabaja con distintas presiones de aire, se acostumbra a hablar de punto de rocío bajo presión.

A medida que aumenta la presión con temperatura constante, el punto de rocío se alcanza antes. Es decir, la cantidad de agua que puede absorberse a una presión mas alta es inferior que la que puede absorberse a una presión mas baja.

Un punto de rocío bajo es siempre indicativo de un menor contenido de agua en el aire comprimido. Es importante tener presente que el punto de rocío atmosférico no puede compararse con el punto de rocío bajo presión. Si se descomprime el aire comprimido con un punto de rocío de + 2°C a 7 bares, después de la descompresión el aire tendrá un punto de rocío atmosférico de -23°C.

Evitación de paradas de producción
Actualmente, para deshumidificar aire comprimido, se utilizan principalmente dos sistemas de secado.
El mas frecuente es el sistema de secado por frío. En este sistema, el aire es enfriado a través de un intercambiador de calor aire-aire o aire-medio refrigerante, condensándose así la humedad contenida, que se elimina mediante un separador de condensado. Tras ello, el aire vuelve a calentarse en el mismo intercambiador (economizador). Con este proceso pueden lograrse puntos de rocío entre + 3 ºC y + 12°C.

En el caso de que el punto de rocío deba ser inferior a + 3°C, el único proceso posible es un secador de adsorción. Este proceso emplea un desecante en forma de pequeñas esferas con altísima porosidad, sobre ellas el vapor de agua se adhiere sin combinarse químicamente. El desecante, una vez saturado, se regenera en una etapa posterior de desorción.

El secado de aire comprimido por frío posibilita lograr una humedad residual de aproximadamente 6 g/m3, o sea un punto de rocío bajo presión de + 3°C. En comparación, el secado mediante sistemas con desecantes permite puntos de rocío bajo presión de hasta -40 a -70°C. Esto corresponde a una humedad residual de sólo 0,119 ó 0,003 g/m3 respectivamente.

Dependiendo del tipo de aplicación y de los requisitos de calidad respectivos de cada proceso, el secado del aire comprimido es absolutamente necesario. En la norma ISO 8573.1 puede encontrarse una clasificación de la calidad del aire comprimido. Al seleccionar los componentes y equipos de una línea de producción debe considerarse que la calidad del aire comprimido tiene una estrecha relación con la calidad del producto.

* Para más información:
www.atlascopco.es

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