Tratamiento del aire comprimido

Las diferencias entre los distintos tipos de secadores se basan en los agentes integrados en la máquina para secar el aire entrante.

• Secadores frigoríficos. Este es el tipo más común de secadores de aire comprimido y pueden ser refrigerados por agua o por aire. Utilizan un circuito de refrigerante y uno o varios intercambiadores de calor para preenfriar el aire comprimido, enfriarlo hasta un nivel que condensa el vapor de agua para su eliminación y, a continuación, recalentar el aire para evitar la transpiración de las tuberías aguas abajo. Los secadores frigoríficos pueden llevar a un punto de rocío a presión (PDP) tan bajo como +3°C.
• Secadores de adsorción. Estos secadores constan de dos torres llenas de desecante. Mientras una torre seca el aire comprimido, la otra se regenera. Los secadores de adsorción pueden alcanzar puntos de rocío tan bajos como -40°C o -70°C. El uso de un desecante poroso adsorbe la humedad recogiéndola en sus innumerables poros, lo que permite retener grandes cantidades de agua con una cantidad relativamente pequeña de desecante. Los tipos de desecantes incluyen el gel de sílice, la alúmina activada y los tamices moleculares.
• Secadores de membrana. Estos secadores consisten en cilindros que albergan miles de fibras de polímero huecas con un revestimiento interior. Cuando el aire comprimido filtrado y húmedo entra en el cilindro, el revestimiento de la membrana permite que el vapor de agua penetre en la pared de la membrana y se acumule entre las fibras, mientras que el aire seco continúa a través de las fibras en el cilindro casi a la misma presión que el aire húmedo entrante.

El aire comprimido está lleno de partículas, aerosoles y vapor de agua/aceite que pueden causar un daño potencial tanto a los usuarios finales como a la aplicación. Los filtros en línea son parte del sistema de aire comprimido y ayudan a atrapar la suciedad, las partículas y otras impurezas que podrían contaminar el aire comprimido. Esencialmente, trabajan para eliminar los contaminantes del aire comprimido después de la compresión.

El tipo de filtro necesario depende de la calidad del aire que necesite su aplicación, pero puede incluir:

• Filtros de partículas. Eliminan las partículas sólidas y secas de todos los tamaños. Cuanto más fino sea el tamaño de las partículas, medido en micras, mayor será el coste asociado a su eliminación debido a la vida útil del elemento filtrante y a la caída de presión del sistema. La norma ISO 8573-1:2010 puede utilizarse para especificar el nivel de eliminación de partículas sólidas necesario.
• Filtros coalescentes. Estos filtros reúnen pequeñas gotas de líquido para formar gotas grandes, que luego caen del filtro a una trampa de humedad a medida que aumentan de tamaño. El resultado es una corriente de aire comprimido más limpia y seca. Aunque se utilizan para recoger agua, los filtros coalescentes no son los mejores para atrapar el vapor de agua.
• Filtros de eliminación de vapores. Estos filtros emplean un proceso de absorción para capturar los contaminantes gaseosos que pasan por un filtro coalescente. Utilizando gránulos de carbón activado, tela de carbón o filtros de papel, los filtros de vapor pueden capturar y eliminar los contaminantes gaseosos.  El carbón activado es el medio filtrante más común porque tiene una estructura de poros grandes y abiertos.

El aire comprimido produce litros de condensado que contienen aceite y otros contaminantes. La recogida y eliminación de este condensado contaminado puede ser difícil y costosa, pero muy esencial. Los separadores de aceite y agua capturan el aceite del condensado de un compresor para permitir su correcta eliminación de forma segura y respetuosa con el medio ambiente. Al separar el aceite y el agua mediante un sistema de filtración en cascada de varias etapas, se obtiene un agua limpia que puede verterse en el sistema de alcantarillado y limita el volumen de aceite que requiere una eliminación especializada.

Los purgadores, a menudo los más ignorados de los productos auxiliares del aire comprimido, deben funcionar correctamente para que los filtros y separadores cumplan su cometido con éxito. Proporcionan un drenaje automático del condensado que se acumula en múltiples puntos del sistema de aire comprimido, incluyendo el refrigerador posterior del compresor, los drenajes de los filtros, los drenajes del secador frigorífico, el fondo del depósito de aire y otros puntos bajos del sistema después de la compresión. En muchos casos, las purgas se controlan electrónicamente, supervisando la acumulación de condensado con sensores de nivel de líquido que detectan y saben cuándo es absolutamente necesario evacuar el condensado, minimizando el deterioro del aire ya comprimido.

Los depósitos de aire se utilizan para almacenar el aire comprimido antes de que entre en las tuberías o en los equipos que funcionan con aire comprimido. El depósito actúa como un amortiguador entre la presión fluctuante causada por los cambios de demanda en el lado de uso y el propio compresor de aire. Además, los receptores de aire permiten un uso más eficiente del aire comprimido, ya que reducen los picos de presión inestables y los arranques y paradas frecuentes del compresor, y disminuyen el riesgo de que entre condensado en la red de aire.

Un refrigerador posterior es un intercambiador de calor que enfría el aire comprimido caliente para eliminar el agua que, de otro modo, se condensaría en el sistema de tuberías o en el equipo.

En muchos casos, el refrigerador posterior está integrado en el propio compresor. Los refrigeradores posteriores eliminan tanto la humedad como el vapor de agua en los sistemas de aire comprimido enfriando el aire por debajo de su punto de rocío. Cuando esto ocurre, el vapor de agua se condensa en forma líquida. Pueden estar refrigerados por agua o por aire y suelen estar equipados con un separador de agua de drenaje automático, que debe colocarse cerca del compresor de aire.