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miércoles, 31 de julio de 2013

¿Por que secar el aire Comprimido?

Los problemas están en el
aire, nunca mejor dicho:
Cuando el aire se enfría, como
sucede después de la
compresión, el vapor de agua
se condensa. Un compresor
de 30 kW con un caudal de
5 m3/min a 7,5 bar produce
unos 20 litros de condensado
por turno de trabajo en condiciones
normales. Este condensado
debe eliminarse del
sistema para prevenir averías
y daños. El secado del
aire comprimido es por lo
tanto una parte muy importante
del tratamiento. En este
capítulo encontrará información
sobre cómo lograr un
secado económico del aire
comprimido.

1. Un ejemplo práctico

Si un compresor de tornillo refrigerado
por fluido aspira 10 m³ de aire de la
atmósfera por minuto a una temperatura
de 20 °C y con una humedad relativa
del 60 %, ese aire contendrá aprox.
100 g de vapor de agua. Si el aire se
comprime con una relación 1:10 a una
presión absoluta de 10 bar, obtendremos
un metro cúbico de servicio. Sin embargo,
a una temperatura de 80 °C después
de la compresión, el aire puede absorber
hasta 290 g de agua por metro cúbico.
Como tan sólo hay aprox. 100 g, el aire
tendrá una humedad relativa del 35 %
más o menos, o sea, bastante seco, por
lo que no podrá formarse condensado.


El refrigerador final del compresor reduce
la temperatura del aire comprimido
de 80 a 30 °C aproximadamente. A esa
temperatura, un metro cúbico de aire no
puede retener más de 30 g de agua, por
lo que los 70 g restantes se condensan
y pueden separarse. En una jornada de
trabajo de 8 horas se pueden formar
unos 35 l de condensado.
Otros 6 litros diarios se separan en el
secador refrigerativo conectado a continuación.
En estos secadores, el aire comprimido 
se enfría primero a +3 °C y luego se 
recalienta hasta alcanzar la temperatura 
ambiente. Esto significa un déficit de 
humedad de un 20% aprox. y, en consecuencia, 
un aire comprimido de mejor calidad, más seco. 
Fuente: kaeser.com

miércoles, 24 de julio de 2013

Tratamiento económico del aire comprimido 5

5. Esquema de tratamiento




En el esquema superior se incluyen todos
los prospectos de compresores de tornillo.
Siguiéndolo, es posible elegir
la combinación correcta de equipos/accesorios
para cada caso. Fuente: Kaeser.com

miércoles, 17 de julio de 2013

Tratamiento económico del aire comprimido 4

4. Sistema de aire puro

Los compresores de tornillo modernos
enfriados por fluido ofrecen un 10% más
de rendimiento que los compresores sin
aceite. El sistema de aire puro 
para estos compresores permite ahorrar
hasta un 30% de costos produciendo aire
comprimido libre de aceite. El contenido
residual de aceite que se alcanza gracias
a este sistema es de tan sólo 0,003
mg/m³, muy por debajo del valor exigido
por la norma ISO. El sistema incluye
todos los aparatos de tratamiento necesarios para conseguir un aire comprimido de calidad. Dependiendo de la aplicación, se utilizarán secadores frigoríficos o de adsorción (v. también cap. "¿Por qué secar el aire comprimido?", Este tema lo trataremos en un próximo post) y diferentes combinaciones de filtros. Gracias a este tratamiento, es posible producir un aire comprimido seco, libre de partículas e incluso técnicamente libre de aceite o estéril acorde a la norma ISO y sus clases de calidad de aire comprimido.
Fuente: kaeser.com

miércoles, 10 de julio de 2013

Tratamiento económico del aire comprimido 3

3. Elección del sistema de compresores correcto

A la hora de decidirse por un compresor
libre de aceite o refrigerado por aceite
para un uso concreto, no deberá hacerse
basando la elección en la calidad del
aire que el compresor sea capaz de producir,
sino considerando más bien la
economía del sistema. El buen rendimiento
vendrá determinado por los
costos de energía y de mantenimiento,
que pueden llegar a representar hasta
un 90% de los costos totales de producción
de aire comprimido. El grueso de
este porcentaje, del 75% al 85 %, corresponde
a los gastos de energía. Los
sistemas libres de aceite, como los
sopladores [hasta 2 bar(a)], son muy
adecuados desde el punto de vista
energético en el campo de bajas presiones,
desde 500 mbar(a) hasta aprox. 3
bar(a). A partir de 4 bar(a) y hasta
16 bar(a) será económicamente más
conveniente elegir compresores de tornillo
enfriados por aceite. Desde los
5 bar(a), la compresión con unidades
libres de aceite debe ser de dos etapas
para conseguir una buena relación entre
la potencia consumida y el caudal de
aire producido. El gran número de enfriadores
que se precisan, las altas velocidades
de giro, la mayor necesidad de
técnica de control, el gasto en agua para
refrigeración y la alta inversión de adquisición,
hacen dudar que la compresión
sin aceite sea la más adecuada económicamente
para este campo de presión.
Y no olvidemos que el aire de unidades
libres de aceite y el condensado
que se forma en dicha compresión son
muy agresivos debido al azufre que
puedan aspirar de la atmósfera: 
Su pH oscila entre 3 y 6. 
Fuente: Kaeser.com

miércoles, 3 de julio de 2013

Tratamiento económico del aire comprimido 2

2. ¿Por qué tratar el aire comprimido?

Todos los compresores, sean del tipo
que sean, funcionan como una aspiradora
gigante y absorben impurezas que
luego comprimen junto al aire y que llegarán
a la red de aire comprimido si no
se lleva a cabo el tratamiento correspondiente.

a) Calidad del aire con compresores "libres de aceite"
Debido a la contaminación de la que
hemos hablado, no es posible que un
compresor equipado tan sólo con un filtro
de polvo de 3 micrones suministre
aire comprimido libre de aceite. Los
compresores libres de aceite no llevan
más que este filtro de polvo como componente
de tratamiento.

b) Calidad del aire con compresores enfriados por aceite
En estas máquinas, las sustancias agresivas
son neutralizadas por el aceite
refrigerante, que arrastra además las
partículas sólidas contenidas en el aire
comprimido. A pesar de que con este
sistema se produce un aire comprimido
de mayor pureza, tampoco se puede
prescindir del tratamiento en este caso.
Sin él, es imposible lograr un aire comprimido
que responda a las exigencias
de calidad que define la ISO 8573-1
para la calificación de aire "libre de aceite",
tanto en una compresión libre de
aceite como en una con aceite.

c) El secado de aire como base
La base de todo tratamiento debe ser un
secado suficiente del aire comprimido.
El secado con un secador refrigerativo es
casi siempre el sistema más económico
(Este tema lo veremos mas adelante en
"¿Por qué secar el aire comprimido?")
Fuente: Kaeser.com