Os secadores de ar comprimido servem para remover partículas de vapor d’agua presentes em sistemas pneumáticos. A presença de água na linha de ar pode causar danos a tubulação e reduzir a vida útil dos equipamentos utilizados no sistema.
Por que é importante secar o ar comprimido?
Todo o ar atmosférico contém alguma quantidade de vapor de água. Agora, considere a atmosfera como uma esponja gigante, ligeiramente molhada. Se apertarmos muito a esponja, a água absorvida escorrerá. O mesmo acontece quando o ar é comprimido, o que significa que a concentração de água aumentará. Para evitar problemas futuros no sistema de ar comprimido, o ar úmido precisa ser tratado. Isso ocorre usando um resfriador posterior e um equipamento de secagem.
O ar atmosférico contém mais vapor de água em altas temperaturas e menos em temperaturas mais baixas. Isto tem um efeito sobre a concentração de água quando o ar é comprimido. Por exemplo, um compressor com uma pressão de trabalho de 7 bar e uma capacidade de 200 l/s que comprime o ar a 20 ºC com uma umidade relativa de 80% liberará 10 litros/hora de água na linha de ar comprimido. Problemas e perturbações podem ocorrer devido à precipitação de água nos tubos e equipamentos conectados. Para evitar isso, o ar comprimido deve ser seco.
Os filtros, purgadores e separadores de água podem remover com bastante eficiência as partículas de água, mas quando se faz necessário remover o vapor d’água é necessário a incorporação de um secador de ar em sua linha.
O que é ponto de orvalho?
Ponto de orvalho é a temperatura na qual o vapor de água condensa em uma determinada pressão.
Você pode selecionar o tipo de equipamento de secagem com base no ponto de orvalho requerido para seu ar comprimido. Ao levar em conta o custo, quanto menor o ponto de orvalho exigido, maiores os custos de investimento e operação para a secagem do ar.
Os tipos de secadores de ar comprimido
Secadores por refrigeração
São o tipo mais comum de secador de ar comprimido. Eles removem a água da corrente de ar resfriando o ar a aproximadamente 3°C e efetivamente condensando a umidade em um ambiente controlado. 3°C é o limite mais baixo realista para um secador refrigerado porque uma temperatura mais baixa corre o risco de congelar a água separada.
Os secadores refrigerados são tipicamente especificados como secadores primários e geralmente produzem qualidade do ar que é apropriada para aproximadamente 95% de todas as aplicações de ar comprimidas.
Veja aqui os modelos de nossos secadores por refrigeração.
Secadores por adsorção, dessecante ou regenerativo
Secadores dessecantes, também chamado de secador de adsorção, operam absorvendo vapor de água em uma mídia porosa com alta afinidade pela água, como a sílica-gel ou alumina ativada. Como esses secadores retém a água, eles são minimamente eficazes como um secador de primeira etapa. Se um dessecante é usado neste papel, a mídia rapidamente fica saturada e a eficácia do secador diminui.
Secadores dessecantes são melhor aplicados em um segundo estágio de secagem do ar comprimido. Eles geralmente são usados a jusante de um secador refrigerado ou algum outro secador primário. Quando aplicados como secador de segundo estágio, eles podem produzir facilmente e de forma confiável pontos de orvalho bem abaixo de zero graus Celsius.
Os secadores dessecantes com 2 torres são os modelos mais comuns. Eles têm dois tanques verticais cheios de mídia. O ar comprimido é passado através de um dos tanques de pressão contento o material dessecante. Este material atrai a água do ar comprimido através de adsorção. À medida que a água se agarra ao dessecante, o “leito” dessecante fica saturado. Quando a mídia do primeiro tanque fica saturada, a corrente de ar é automaticamente redirecionada para o segundo tanque. O primeiro tanque é então aquecido enquanto uma parte do ar seco, referido como o ar de expurgo, passa para secar o material dessecante, regenerando o material. Uma das desvantagens mais significativas dos secadores dessecantes é a quantidade de ar perdido para regenerar o material, que pode ser entre 15 a 20%.
A tarefa do dessecante é levar o ponto de orvalho de pressão do ar comprimido para um nível em que a água não se condensará mais, ou remover o máximo de água possível do ar comprimido. Um ponto de orvalho padrão que é esperado de um secador regenerativo é de −40 °C.
Veja nossos modelos de secadores por adsorção.
Secadores deliquescentes ou absorção
Secadores deliquescentes tipicamente consistem em um vaso de pressão cheio de um meio higroscópico que tem uma alta afinidade com vapor de água. Esses secadores são tipicamente um vaso de grande pressão que está cheio de cristais de sal. Quando o vapor de água entra em contato com o sal, ele prende e dissolve a mídia, ou deliquesces. À medida que a água líquida se acumula sobre os cristais de sal, a salmoura é formada, que drena e coleta no fundo do vaso. Periodicamente, a salmoura deve ser drenada e, da mesma forma, a mídia deve ser preenchida. Normalmente, secadores deliquescentes produzirão uma supressão de ponto de orvalho de -7 °C.
Pelo lado positivo, os secadores deliquescentes são muito simples, não têm peças móveis e não requerem energia elétrica. No entanto, eles não têm um bom desempenho com fluxos de ar de alta temperatura e/ou em altas temperaturas ambientais. São unidades desproporcionalmente grandes que estão cheias de uma substância corrosiva. Seu tamanho e natureza corrosiva podem apresentar problemas com qualquer sistema que os use. Por causa disso, esses secadores são tipicamente usados apenas em aplicações especiais. Aplicações comuns geralmente envolvem locais de trabalho remotos, perigosos ou móveis. Secadores deliquescentes são usados para remover vapor de água de ar comprimido, gás natural e gases residuais, como gás de aterro e gás digestor.
Secador por membrana
Seca o ar comprimido utilizando um meio filtrante especial (um aglomerado de tubos de fibras poliméricas tratadas quimicamente). O ar comprimido passa longitudinalmente por dentro destes tubos, não conseguindo atravessar os mesmos lateralmente. Somente a umidade consegue passar lateralmente pela membrana, alojando-se na parte externa das mesmas.
Na saída do ar comprimido das membranas , é captada uma porcentagem de ar seco que retorna pelo lado externo das fibras, removendo as partículas liquidas das paredes da membrana, sendo então purgado para atmosfera.
Os secadores de ar de membrana são projetados para operar continuamente, 24 horas por dia, 7 dias por semana. A membrana tem vida útil praticamente indefinida, desde que não exista a contaminação com óleo.
Os secadores de ar de membrana são silenciosos, confiáveis e não exigem eletricidade para operar. Se configurados e operados corretamente, secadores de membrana podem produzir pontos de orvalho extremamente baixos. Por essa razão, são muito comuns em laboratórios, instalações médicas e ambientes de fabricação especializada, onde são necessárias quantidades limitadas de ar comprimido de alta qualidade.
A natureza delicada do equipamento e como ele é usado os torna geralmente inadequados para aplicações mais tradicionais ou industriais.
Uma das maiores desvantagens do secador de membrana é o alta consumo de ar comprimido, podendo chegar até 40%.
Escolher o melhor secador para sua aplicação pode ser uma tarefa complicada, entre em contato para ajudarmos a especificar a melhor solução para sua necessidade.
