5.Tratamiento económico y seguro del condensado

La formación de condensado es inevitable cuando se produce aire comprimido (ver post anteriores cap. 3 y 4). La palabra "condensado" puede confundirnos, haciéndonos pensar que se trata tan sólo de vapor de agua condensado. ¡Pero tenga cuidado! Los compresores funcionan como una aspiradora
gigante: junto con el aire atmosférico, comprime también impurezas, que pasan a formar parte del condensado de manera concentrada.

1. ¿Por qué es necesario tratar el condensado?

Los usuarios cuyo condensado llegue a
la canalización sin tratar se arriesgan a
pagar multas elevadas, ya que el condensado
resultante de comprimir aire es
una mezcla no exenta de peligro. El condensado
puede contener, además de
partículas de polvo, dióxido de azufre,
cobre, plomo, hierro y otras sustancias
debido a la contaminación del aire que
aspira el compresor. En Alemania, la
directiva que regula la eliminación de
condensados es la llamada Ley de
Gestión de Aguas. Esta ley prescribe que
las aguas que contengan contaminantes
deberán tratarse con arreglo "a las reglas
técnicas reconocidas". Esto afecta a
cualquier tipo de condensado, también
al que producen los compresores libres
de aceite. Existen límites legales para
todas las sustancias dañinas y sus pH.
En Alemania varían según el estado
federal y la rama de la industria de la
que se trate.
En el caso de los hidrocarburos, por
ejemplo, el valor límite es de 20 mg/l; el
pH admisible del condensado oscila
entre 6 y 9.

2. Composición y características del condensado

a) Dispersión
El condensado del aire comprimido
puede presentar características diferentes.
Generalmente, las dispersiones se
forman en compresores de tornillo enfriados
con aceites sintéticos como
"Sigma Fluid Plus". Normalmente,
este condensado presenta
un nivel pH de entre 6 y
9, de manera que puede considerarse
neutro. Las impurezas
del ambiente se depositan
en una capa de aceite que
flota sobre el agua y que es
fácil de separar.

b) Emulsión
Las emulsiones se reconocen
porque son líquidos de aspecto
lácteo que no se separan
en dos fases ni siquiera transcurridos
varios días. (ver ilustración, 1). 

Esta forma de condensado suele
darse en compresores de
pistón, de tornillo y multicelulares
que funcionan con aceites
convencionales. Y también
en estos casos se pueden encontrar
sustancias dañinas en el aceite. Al tratarse
de mezclas estables, en el caso de
las emulsiones no se pueden separar
aceite y agua ni las impurezas aspira-
das, como son el polvo o los metales
pesados, por medio de la gravedad. Si
los aceites que las forman contienen
éster, el condensado será además agresivo
y habrá que neutralizarlo. El tratamiento
de este tipo de condensados
solamente puede realizarse con un separador
de emulsiones. Fuente: kaeser.com

Drenaje correcto del condensado (Cont.)

2. Sistemas habituales de evacuación
Actualmente se utilizan sobre todo tres
sistemas:

a) Drenaje con flotador (ilustración 2)
Los purgadores con flotador son quizá el
sistema de drenaje más veterano y se
creó para sustituir al drenaje manual,
poco económico y seguro.
Pero este sistema pronto empezó a
mostrar puntos débiles debido a las
impurezas contenidas en el aire comprimido,
que provocaban averías con frecuencia
y hacían preciso un mantenimiento
intensivo. 

b) Válvula solenoide
Las válvulas solenoides con temporizador
son un sistema más seguro que los
purgadores con flotador, pero deben limpiarse
con frecuencia. Además, si los
tiempos de abertura de la válvula están
mal ajustados, se producirán pérdidas
de presión, lo cual significará un mayor
consumo energético.
c) Drenaje de condensados controlado
por nivel ("ECO DRAIN", ilustración 3)
En la actualidad se utilizan principalmente
purgadores con control inteligente
del nivel. El flotador, que provoca tantas
averías, se sustituye por un sensor electrónico.
Y con esto se evitan muchas averías
por suciedad o por desgaste mecánico.
También se evitan las pérdidas de
presión típicas del sistema con flotador
gracias a un cálculo y un ajuste exactos
de los tiempos de abertura de las válvulas.
La autovigilancia atomática y la posibilidad
de transmisión de señales son
otras dos ventajas de este sistema.

d) Instalación correcta
Debe instalarse siempre una conducción
con llave de bola entre el separador y el
drenaje de condensados (ilustración 3).
Esta llave permitirá cerrar el paso del
condensado cuando haya que realizar
trabajos de mantenimiento en el drenaje
sin impedir que la estación de aire comprimido
siga funcionando con normalidad. Fuente: kaeser.com

Drenaje correcto del condensado (Cont.)

b) Secador de aire comprimido
Además de los mencionados hasta
ahora, también existen varios puntos de
colección y drenaje de condensados en
el sector de secado del aire comprimido.

Secador refrigerativo:
Es posible separar condensado en el
secador refrigerativo gracias al enfriamiento
del aire, que hace que el vapor
de agua se condense y se precipite.

Secador de adsorción:
Gracias al notable enfriamiento del aire
comprimido en la red, es mucho el condensado
que se se separa en el prefiltro
del secador de adsorción. En el interior
del secador de adsorción, el agua sólo se
encuentra en forma de vapor debido a
las condiciones de presión parcial.

c) Drenaje descentralizado
Si el sistema no cuenta con un secado
centralizado del aire, el condensado se
precipitará en grandes cantidades en los
purgadores instalados poco antes de los
puntos de consumo. Pero este método
tiene la desventaja de que necesita
mucho mantenimiento. Fuente: kaeser.com

Drenaje correcto del condensado (Cont.)

Refrigerador intemedio:
En los compresores de dos etapas también
se recoge condensado en los separadores
de los enfriadores intermedios.

Depósito de aire comprimido:
Aparte de su función principal como
almacenador de aire comprimido, el
depósito también ayuda a separar el condensado
por medio de la fuerza de la gravedad.
Si tiene las dimensiones correctas
(caudal del compresor en m³/min : 3=
tamaño del depósito en m³), será tan eficaz
como el separador centrífugo. A
diferencia del separador centrífugo, puede
instalarse en la conducción principal del
sistema de aire comprimido, siempre que
su entrada de aire se encuentre en la
parte inferior y la salida en la superior.
Además, el depósito enfría el aire comprimido
gracias a su gran superficie de derivación
térmica, lo cual favorece la separación
del condensado.
"Trampas" de agua en la conducción
de aire comprimido: Para evitar
un flujo incontrolado del condensado
en la red, será conveniente
que todos los puntos de entrada y
salida del sector húmedo se conecten
desde arriba o lateralmente.
Las salidas controladas de condensado
en la parte inferior, las llamadas "trampas"
de agua, permiten eliminar el condensado
de la red principal de aire. Si la
velocidad del flujo es de 2 a 3 m/s y el
diseño es correcto, una de estas trampas
de drenaje puede evacuar condensados
con la misma eficacia que un depósito
de aire comprimido (ilustración 1). Fuente: Kaeser.com

Drenaje correcto del condensado

El condensado es un producto
inevitable en la compresión
de aire. Ya hemos descrito
cómo se forma en los post anteriores
"¿Por qué secar el aire comprimido?".
Recordemos que un compresor de 
30 kW con un caudal
de 5 m³/min puede producir
aprox. 20L de condensado
por turno en condiciones normales
de servicio. Este líquido
debe evacuarse del sistema
de aire comprimido para
evitar averías y daños por
corrosión. En este capítulo
encontrará información sobre
cómo evacuar correctamente
el condensado a bajos costos.

1. Drenaje del condensado

En todos los sistemas de aire comprimido

se forma condensado en puntos concretos

y con diferentes sustancias contaminantes. 

Es imprescindible un sistema de evacuación

fiable. El drenaje del condensado

tiene una influencia decisiva sobre la

calidad final del aire comprimido, la

seguridad de servicio y la economía del

sistema.

a) Puntos de colección y drenaje
del condensado

Se empieza a colectar y evacuar mediante
elementos mecánicos instalados
en el sistema de aire comprimido.
Gracias a estos elementos se elimina ya
un 70-80 % del condensado total, siempre
que los compresores cuenten con un
buen sistema de refrigeración final.

Separador centrífugo:

Se trata de un dispositivo mecánico de

separación que separa el condensado

con ayuda de la fuerza centrífuga (ver

ilustración inferior). Para garantizar un

funcionamiento óptimo, convendrá que

cada compresor tenga su propio separador
centrífugo. Fuente: kaeser.com

¿Por que secar el aire Comprimido? Cont.

b) ¿Qué tipo de agente refrigerante
elegir?

Los agentes CFC, R 12 y R 22 ya no se
pueden utilizar en los nuevos secadores
frigoríficos. En la tabla inferior se indican
los agentes refrigerantes disponibles y sus
efectos en el medio ambiente. Hasta el
año 2000, la mayoría de los fabricantes
de secadores frigoríficos utilizaban el
agente R 22, un clorofluorocarburo parcialmente
halogenado. Éste sólo tenía un
5% de la agresividad del R12 contra la
capa de ozono, y un 12% de su potencial
de efecto invernadero. Actualmente, los
fabricantes suelen utilizar el agente
R134a, recomendado como sustituto de
R12 y R22 por las autoridades de medio
ambiente por su bajo índice de deterioro
de la capa de ozono. La ventaja d el agente
R134a radica en la posibilidad de utilizarlo
en máquinas que utilizaran anteriormente
R12 una vez llevadas a cabo
unas pequeñas modificaciones.

Otros agentes, como el R404A y el R407C, 
también inocuos para la capa de
ozono, encuentran cada vez más aceptación.
Se trata de agentes refrigerantes conocidos
como "blends" (mezclas), mezclas
de varios agentes distintos, cuyos componentes
pueden presentar "glides" (márgenes)
en sus temperaturas de evaporación
y condensación, y que tienen un mayor
potencial de efecto invernadero que el
agente R134a (ver tabla inferior). Por
estas razones, el R407C sólo es adecuado 
para usos muy concretos. 
El R404A, por el contrario, es
interesante para capacidades de flujo a
partir de 24 m³/min debido a sus menores
márgenes de diferencia entre los distintos
componentes. Fuente: kaeser.com

¿Por que secar el aire Comprimido? Cont.

5. Secado de aire económico y ecológico

a) ¿Secador refrigerativo o de adsorción?

La nuevas regulaciones referidas a agentes
refrigerantes no pueden cambiar el
hecho de que los secadores de adsorción
no sean una alternativa real a los
secadores frigoríficos, ni desde el punto
de vista económico ni desde el ecológico.
Los secadores frigoríficos solamente
consumen un 3 % de la energía que
necesita el compresor para producir el
aire comprimido, mientras los secadores
de adsorción consumen un 10-25% o
incluso más. Por eso, será preferible
optar por un secador refrigerativo siempre
que sea posible.
Por lo tanto, sólo es recomendable el
uso de secadores de adsorción si se
requiere aire comprimido extraordinariamente
seco, con puntos de rocío de
hasta –20, –40 ó –70 °C. Fuente: kaeser.com