Si alguna vez ha trabajado con aire comprimido, ya se habrá dado cuenta: está húmedo. De hecho, ¡está empapado! Y cuanto más lo comprime, más húmedo está.
Si se pregunta cómo se produce, por qué puede ser un problema y qué puede hacer para solucionarlo, esta entrada del blog es para usted. ¡Siga leyendo!
2 de abril de 2020
¿Por qué está húmedo el aire comprimido?
¿Respuesta corta?
Porque los gases (como el aire) son comprimibles y los líquidos (como el agua) no. Por lo tanto, aunque es perfectamente posible comprimir 100 m3 de aire a presión atmosférica normal en un espacio de tan solo 1/8 o incluso 1/100 de ese tamaño, el agua que contiene seguirá teniendo el mismo volumen.
¿Respuesta larga?
Antes de hablar de los efectos de la compresión del aire, debemos examinar más detenidamente lo que estamos comprimiendo en realidad. Además del nitrógeno, el oxígeno, el argón, el dióxido de carbono y otros gases que componen lo que respiramos, un porcentaje significativo es, de hecho, vapor de agua. Pero solo hay una cantidad determinada de vapor de agua que un volumen dado de aire puede contener antes de que, como una esponja, se sature. Y cuando se comprime ese aire, la proporción de agua respecto al aire (en volumen) suele superar con creces ese punto de saturación. ¿El resultado? Precipitación. O, en otras palabras, ¡se moja!
¿Qué grado de humedad tiene?
El grado de humedad depende de varios factores.
El principal de ellos es cuánta agua había en el aire para empezar. La humedad relativa suele cambiar con los patrones meteorológicos locales. Y la cantidad de humedad que puede retener varía con la temperatura y la presión. A nivel del mar y a 30 °C (86 °F), por ejemplo, el aire ambiente puede contener hasta un 2,5 % de vapor de agua en peso. Por tanto, por cada 100 m3, puede haber hasta 3 l de vapor de agua.
Veamos qué ocurre con esa agua cuando aplicamos una modesta tasa de compresión de 8:1 (es decir, cuando comprimimos esos 100 m3 de aire en 12,5 m3).
Como hemos dicho antes, aunque hayamos aumentado la densidad del aire resultante, el contenido máximo de agua permanece constante en volumen. En otras palabras, el volumen ahora reducido de 12,5 m3 puede contener 1/8 de los 3 l iniciales (es decir, 375 ml) de agua a la misma temperatura (con los 2,6 l restantes condensándose en agua líquida). Comprima el volumen de aire del interior de una casa media y ¡podría generar agua suficiente para el té de la mañana!
Pero, ¿qué tiene de malo un poco de agua?
El agua, en las cantidades adecuadas, puede ser buena para usted. Pero incluso en concentraciones mínimas, puede ser desastrosa para su infraestructura o su producto. El exceso de humedad en el aire de sus sistemas puede provocar:
- Corrosión en tuberías de proceso, depósitos y otros componentes y equipos metálicos
- Fallos de funcionamiento en los instrumentos y controles
- Acumulación de hielo en climas o condiciones de funcionamiento más fríos, lo que provoca obstrucciones en las tuberías y otros sistemas (¡un riesgo de seguridad potencialmente grave!)
- Tinción, dilución, contaminación y otros problemas de calidad con el producto final
- Contaminación microbiana, ya que dondequiera que haya agua suele haber microorganismos (potencialmente nocivos).
Ni que decir tiene que hay suficientes razones para preocuparse por la presencia de agua en el aire comprimido que utiliza, sea cual sea la aplicación.
Entonces, ¿qué podemos hacer al respecto?
Por suerte, para todos los problemas causados por la humedad del aire comprimido, existen aún más tecnologías a nuestra disposición para evitar que aparezcan. Y así como la mejor manera de combatir el fuego es a menudo con fuego, muchas de estas técnicas combaten la condensación con, bueno, condensación.
Desde la refrigeración posterior y la separación (centrífuga) hasta la refrigeración, el secado con desecante o el secado por adsorción… todas ellas funcionan convirtiendo el problema (el aumento del punto de rocío del aire comprimido) en la solución. Forzando a la humedad del aire a precipitarse en agua líquida para poder deshacernos de ella. Algo así como exprimir la esponja de la que hablábamos al principio.
Así que si le preocupa el hecho de que el aire comprimido esté húmedo, deje de preocuparse. Nuestro próximo artículo sobre Air Drying 101 le explicará con más detalle algunas de las formas con las que puede conseguirlo.
