Como remover a umidade do ar comprimido

Como remover a umidade do ar comprimido

Seu sistema de ar comprimido está molhado? Você não está sozinho! A umidade é um problema constante nas indústrias. E se você faz uso de ar comprimido no seu sistema de produção, você está sujeito a problemas com umidade, principalmente nas regiões mais quentes, onde o calor agrava esse problema.

Todos os tipos de sistemas de automação, tanto pneumáticos, quanto mecânicos ou eletrônicos, sofrem com a falta de cuidado com a geração de ar. Entre esses problemas estão:

  • Remoção da lubrificação dos equipamentos
  • Corrosão de tubulações e componentes
  • Presença de sujeira dentro dos componentes
  • Redução da vida útil dos equipamentos
  • Queda de pressão no sistema, causando perda de energia elétrica
  • Prejuízos com perdas de produção e retrabalho
  • Entre outras inconveniências que impactam no produto final

Por quê há água no ar comprimido?

Isso não pode ser evitado, é um fenômeno físico, logo, todo ar comprimido gerado irá conter água. O processo de compressão do ar gera calor, o que leva à condensação da umidade naturalmente presente no ar, e leva ao cúmulo de água no fundo do reservatório de ar.

A umidade relativa do ar, a temperatura e a pressão a que esse ar foi submetido também interferem na quantidade de água presente.

Para ter uma noção dessa quantidade de água, vamos fazer uma pequena conta, levando em consideração os seguintes valores:

Umidade relativa: 60% 
Temperatura de entrada do ar ambiente no compressor: 35 °C 
Pressão produzida pelo compressor: 6 bar (unidade de pressão de valor muito próximo ao da pressão atmosférica padrão)

Em compressores que somem 400HP (medida de potência)

=    65 litros de água por hora

Se esses compressores funcionarem 24 por dia

=    1560 litros de água por dia

Logo

Para cada HP de um compressor

=    3,9 litros de água por dia

Bastante água, não?

Agora que você sabe que isso é inevitável, deve estar se perguntando como remover toda essa água. Ainda bem que com equipamentos simples e eficientes é possível acabar com esses incômodos.

Dentre eles estão ou secadores de ar, que, literalmente, secam o ar, removendo a água do sistema. No mercado existem diversos tipos, dentre eles:

Secador de membrana

Nesse tipo de secador, o ar carregado de vapor d’água passa, primeiramente, por estágios de pré filtragem. Depois, passa no filtro central, pelas fibras de um feixe de membranas, onde, ao mesmo tempo, uma pequena porção de ar passa pelo lado de fora da membrana, para remover a água que ficou presa nela. Após isso, o ar com umidade é liberado na atmosfera, enquanto o ar seco é usado na aplicação necessária.

Os secadores de membrana são silenciosos e podem funcionar sem energia elétrica.

Esquema mostrando o funcionamento de um secador de ar com membrana
Fonte: Ekon.sk

Secador deliquescente

Nesse secador o ar entra pela parte inferior e passa pelo material deliquescente, que após absorver a umidade, se dissolve gradualmente. Posteriormente, o material dissolvido e a água condensada são recolhidos e drenados. O ar seco sai pela parte superior.

Não é usado em aplicações industriais, pois o ar seco resultante contém pequenas partículas que podem ser corrosivas para os equipamentos.

Esse tipo de secador também não requer energia elétrica.

Secador por refrigeração

Como o próprio nome diz, esse secador age esfriando o ar (como um refrigerador), nele o ar quente e úmido entra num trocador de calor e é esfriado por um gás frigorífico a temperaturas em torno de 3 °C. O vapor d’água condensa e toda a água resultante é drenada. Em seguida o ar passa por outro trocador de calor e é aquecido novamente, para evitar que a água externa nas tubulações condense.

Esse secador é mais indicado nos casos onde não sejam necessários requisitos especiais. Mas se combinado com o secador dessecante (por adsorção) remover até 90% da umidade do ar comprimido.

Esquema mostrando o funcionamento de um secador de ar por refrigeração
Fonte: Meiofiltrante.com.br

Secador dessecante

Outros nomes para esse secador são “secador regenerativo”, “secador de torre gêmea” ou também “secador por adsorção”. Nesse processo o ar comprimido passa por um vaso de pressão com duas torres cheias de materiais dessecantes (como a alumina ativada). Esse processo atrai a água por adsorção e é o único jeito que se atingir pontos de orvalho tão baixos quanto -70 °C.

Após algum tempo os dessecantes ficam saturados e precisam ser regenerados. Para isso utiliza-se um fluxo de ar a baixa pressão e extremamente seco no sentido contrário, para, assim, remover a água acumulada e enviá-la para a atmosfera.

O secador é programado para alternar entre as torres, assim, a torre que estava secando a gás regenera o dessecante, enquanto a torre que estava regenerando o dessecante começar a secar o ar, mantendo um fornecimento de ar comprimido contínuo.

Geralmente são mais utilizados em ambiente industriais, onde maiores quantidades de umidade precisam ser retiradas do ar comprimido.

Esquema mostrando o funcionamento de um secador de ar dessecante
Fonte: Airbestpractices.com

Alumina Ativada como dessecante para secadores de ar

A alumina é um dessecante altamente poroso, ou seja, contém centenas de metros de micro túneis em cada esfera, que adsorvem a água e a mantém presa em seu interior até que essa esfera seja regenerada

A alumina é um dessecante extremamente efetivo para secagem de ar por conseguir melhores pontos de orvalho, chegando até -70 °C.

Além de muito estável química e fisicamente, mesmo em ambientes corrosivos e altas temperaturas, a alumina também não incha, encolhe, nem se desintegra quando em contato com a água. Outros benefícios da alumina ativada são:

Alta capacidade de adsorção

Essa capacidade excepcionalmente alta se deve à extensa área de superfície do óxido de alumínio ativado, distribuída em uma enorme quantidade de poros. Isso ajuda a reduzir custos, reduz o consumo de energia, exige menos produto e dura mais ciclos de filtragem.

Baixa abrasão

A baixa abrasão assegura uma baixa queda de pressão e mínima formação de poeira, não contaminando os gases ou líquidos com partículas.

Uniformidade no tamanho das esferas

A uniformidade de tamanhos específicos assegura a otimização da secagem, minimiza a queda da pressão, assegura a utilização completa do leito dessecante.


Caso tenha dúvidas sobre qual tipo de produto usar no seu negócio, deixe um comentário aqui embaixo ou entre em contato com nossos consultores através do telefone(15) 3442-3438, ou pelo email contato@grfdessecantes.com.br

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