Como Eliminar Umidade em Sistemas de Ar Comprimido

Você sabia que a umidade está sempre presente no ar atmosférico, mesmo se não a vemos? Quando o ar é comprimido em um sistema de ar comprimido e é resfriado além de seu ponto de orvalho, ele condensa em água líquida. Isso cria um enigma, pois sistemas de ar comprimido dependem de ar seco e não podem realizar suas funções corretamente se o ar está úmido. Mais especificamente, o ar não deve conter nenhuma umidade líquida e deve estar em uma umidade relativa de menos de 50% para prevenir corrosão.

Umidade no Ar Comprimido é Danosa

Quer saber exatamente quais problemas a água líquida em sistemas de ar pode causar? Confira o seguinte:

• Pode bloquear linhas de ar de controle, impedir instrumentos de ler ou atuar corretamente, e resultar em mau funcionamento geral de instrumentação;
• Pode danificar ferramentas de ar impedindo lubrificação adequada;
• Pode causar eventos de golpe de aríete que danificam equipamentos e tubulações;
• Pode causar deterioração do produto e negar integridade do produto; e
• Processos podem ser diretamente impactados quando água entra do fluxo de ar.

Remover umidade para proteção contra corrosão também é importante para o equipamento usando o ar e o próprio sistema de ar. Particulado criado por ferrugem e incrustação pode sujar linhas e danificar componentes do sistema de ar. No pior caso, a corrosão pode levar a falha na tubulação, criando vazamentos e impedindo o ar de chegar ao processo onde é necessário.

A maioria dos fabricantes usa secadores de ar comprimido como um dos métodos para remover umidade. Ar saindo de um compressor é aquecido e 100 por cento saturado com água. À medida que o ar esfria, água líquida começa a condensar. Como o ar tipicamente fica mais frio quanto mais entra no sistema (sistemas de ar também frequentemente passam por áreas frias como o exterior antes de atingir o processo), é muito mais eficaz secar o ar antes de colocá-lo na rede de ar.

Enquanto filtros e separadores são capazes de remover gotículas de umidade líquida de um sistema, eles são incapazes de remover vapor de água. Para remover vapor de água, você deve usar um secador.

Removendo Umidade do Ar Comprimido

Existem cinco técnicas para remover umidade do ar comprimido:

1. Resfriamento mais separação é exatamente como soa. O ar comprimido quente é resfriado, o que permite que uma grande quantidade de água condense. Uma vez que a água é condensada, ela pode então ser separada do ar. Isso é tipicamente completado via aftercooler, ou um trocador de calor que resfria o ar comprimido quente para precipitar a água que de outra forma condensaria.
2. Supercompressão envolve a compressão de ar a uma pressão maior que a pressão de trabalho pretendida; após separação, o ar é permitido expandir para a pressão de trabalho para que possa ser usado no processo pretendido. Como este processo é de alta energia, supercompressão é apenas adequada para taxas de fluxo de ar muito pequenas.
3. Secagem por membrana usa o processo de permeação seletiva dos componentes de gás no ar para separar o vapor de água. À medida que o ar comprimido úmido filtrado entra no cilindro, o vapor de água permeia o revestimento da membrana e coleta nas fibras; enquanto isso, o ar seco continua através das fibras.
4. Secagem por absorção é um processo químico no qual vapor de água é ligado a um material de absorção como cloreto de sódio ou ácido sulfúrico. O material de absorção pode ser sólido ou líquido e é muito menos comum que outros métodos de secagem.
5. Secagem por adsorção envolve o fluxo de ar úmido sobre um material higroscópico ou "dessecante" para ser seco. Materiais típicos usados são gel de sílica, peneiras moleculares e alumina ativada, e incluem secadores de adsorção regenerados por purga, secadores regenerados por purga aquecida, secadores regenerados por soprador, e secadores de calor de compressão.