¿Cómo elegir los filtros y secadores correctos para el tratamiento de aire comprimido según mi aplicación?

El aire comprimido, al ser tomando del ambiente, puede contener una variedad de contaminantes, siendo los principales:

• Vapor de agua: proviene de la humedad natural de la atmósfera. La presencia de agua en el aire comprimido puede deteriorar el interior del compresor y generar contaminación en el producto final. El agua puede ser separada utilizando diversos accesorios como separadores o secadores, la elección de estos dependerá de cómo se utilizará el aire comprimido.
• Aceite: la presencia de aceite depende de varios factores, como son el tipo de equipo, su tecnología y años de funcionamiento. En ese sentido, hay dos tipos de diseños de compresores principales: los que funcionan lubricados con aceite, y sin aceite. En compresores lubricados, el aceite es parte del proceso de compresión y por ende puede quedar de manera residual en el aire comprimido.
• Microorganismos: más del 80 % de las partículas que contaminan el aire comprimido tienen un tamaño inferior a 2 µm y, por lo tanto, pueden pasar fácilmente a través del filtro de entrada del compresor. Para eliminarlos, se recomienda la instalación de un filtro como parte del proceso de tratamiento de aire. 

Hagamos una comparación para entender la importancia del secado del aire comprimido. Si la atmósfera fuera una esponja gigante estaría ligeramente mojada, y al estrujarla fuertemente, el agua que contiene caería. Esto mismo ocurre cuando comprimimos el aire. La cantidad de agua que contendrá dependerá de las condiciones de entrada, la calidad del ambiente y la presión. Por ejemplo, en un ambiente caliente y húmedo saldrá más agua del compresor, asimismo, al incrementar la presión, el aire contendrá menos agua – pensando nuevamente en la esponja, si la estrujas más, menos agua contendrá.

Muchos sistemas de aire comprimido no toleran el agua o la humedad. Para evitar inconvenientes, es necesario tratar este aire húmedo. Es aquí donde entran en escena los secadores de aire. 

Como mencionamos, los secadores de aire son los equipos a cargo de eliminar la humedad del aire comprimido. Según la calidad de aire que necesite tu operación -que tan “seco” debe ser- deberás elegir un secador. Cada tipo de secador tendrá un proceso distinto para el secado del aire húmedo. Los dos tipos de tecnologías en secadores más comunes son los siguientes:

• Secador frigorífico: son los más utilizados en sistemas de aire comprimido, recomendados para instalaciones estándares.
• Secador de adsorción: se utiliza esta tecnología cuando la aplicación de aire comprimido necesita un punto de rocío por debajo de 0°C. Es recomendado para instalaciones de aire comprimido demandantes que requieren aire sumamente seco.

La presencia de humedad en una instalación de aire comprimido podría traer diversos problemas:

• Corrosión: la cual a su vez provoca la formación de óxido, el cual puede ser liberado al sistema de aire comprimido. La corrosión puede provocar mediciones incorrectas, interrupciones o apagones tu instalación. 
• Desgaste y rotura de la parte interior del conducto de aire comprimido: esto significa agujeros, que se traducen en fugas de aire con caídas de presión y, por ende, un incremento en tu cuenta de electricidad.
• Contaminación en los productos finales: el agua o la humedad pueden propiciar el crecimiento de bacterias que deteriorarían la calidad del producto. 
  

Además de la humedad, el aire comprimido tomado del ambiente está lleno de partículas, aerosoles y vapores, los cuales generan contaminación y pueden causar severos daños a los productos finales.

• Partículas: son pequeñas piezas de material sólido, como polvo, suciedad o polen en el ambiente; y partículas metálicas desprendidas de la corrosión que puede existir en las tuberías.
• Aerosoles: son pequeñas gotas de líquido que pueden estar en el sistema de aire comprimido y son creados a partir de los lubricantes -como es el aceite en los compresores inyectados.
• Vapores: se componen de lubricantes y cualquier otro líquido que se haya convertido en gas. Los vapores requieren de un filtrado especial.

A fin de evitar estos riesgos de contaminación es sumamente importante incorporar filtros de línea en su instalación para el tratamiento del aire comprimido. 

Una vez determinada la calidad de aire comprimido que necesitas, estás listo para el siguiente paso: la elección de un filtro de aire. Primero, deberás averiguar de qué tipo de contaminantes tienes que proteger tu operación -partículas, aerosoles o vapores. 

Filtrado de partículas secas

Las partículas secas más comunes son el polvo seco y microorganismos y pueden ser filtradas de tres maneras:

• Por impacto inercial: cuando las partículas son muy pesadas para fluir, quedan atrapadas en la fibra del filtro.
• Por intercepción: las partículas más pequeñas que pueden fluir, pero por su diámetro quedarán atrapadas en el medio filtrante.
• Por difusión: cuando las partículas son tan pequeñas que fluyen erráticamente chocando entre ellas, lo cual hace más factible que sean atrapadas por el elemento filtrante. 

Filtrado de aerosoles y vapores 

Los aerosoles más comunes son el aerosol de aceite y el polvo húmedo, mientras que el vapor más común es el de aceite. Para eliminar los primeros se utilizan filtros coalescentes, para los segundos, filtros de adsorción.

• Filtros coalescentes: estos filtros juntan pequeñas gotas de líquido para formar gotas más grandes, qué al aumentar su tamaño, caen del filtro a una “trampa” de humedad, resultando en un aire comprimido más limpio y seco. 
• Filtros de adsorción: a través de un proceso químico, los vapores se adhieren a una superficie adsorbente que comúnmente utiliza carbón activado. Para este tipo de filtros, es importante cambiar la superficie de carbón activado periódicamente antes de que se llegue a saturar. Adicionalmente, se recomienda utilizar filtros de polvo pues las partículas del carbón podrían colarse en el aire comprimido.