20 de mayo de 2022
Tecnologías de secador de aire frigorífico VSD para ahorrar energía
Tiempo de lectura estimado: 5 minutos
Para que los sistemas de aire comprimido puedan funcionar correctamente, el aire debe estar seco. No obstante, el aire se calienta al comprimirlo (no es posible cambiar las normas de la física), por lo que, cuando sale del compresor, está saturado de agua al 100 %. A medida que el aire se enfría, comienza a condensarse agua en estado líquido.
Para proteger las herramientas neumáticas, mantenga las lecturas y el funcionamiento correctos de sus instrumentos neumáticos y evite la corrosión y las fugas en sus tubos de aire; además, el aire comprimido debe estar libre de humedad líquida y en un valor de humedad relativa bajo antes de acceder a la red de aire. Los filtros y los separadores pueden eliminar las pequeñas gotas de humedad en estado líquido de un sistema, pero no son capaces de extraer el vapor de agua. Para eliminar el vapor de agua en un valor de punto de rocío bajo, necesita un secador de aire. Un método de secado muy extendido es el secado de aire por medios frigoríficos.
Funcionamiento de los secadores de aire frigoríficos
En la primera etapa, el aire comprimido accede al secador y atraviesa un intercambiador de calor aire-aire, donde se efectúa una refrigeración previa. En la segunda etapa, el aire comprimido pasa por un intercambiador de calor aire-refrigerante para reducir el punto de rocío del aire comprimido a +3 °C (+37 °F). El vapor de agua presente en el aire se condensa y licua, para seguidamente capturarse y eliminarse. A continuación, el aire seco se calienta en el intercambiador de calor aire-aire para reducir su humedad relativa y evitar la formación de condensado en los tubos aguas abajo.
Ahorro de energía con el accionamiento de velocidad variable
En la mayoría de actividades industriales la demanda de aire comprimido fluctúa, pero los compresores de aire tradicionales tienen una única velocidad: la de máxima capacidad. Si se necesita una menor cantidad de aire, se consume y desperdicia una gran cantidad de energía. No obstante, los compresores de aire equipados con accionamiento de velocidad variable (VSD) regulan del régimen del motor automáticamente para adaptarlo a la demanda de aire y ofrecer así un ahorro energético significativo. Ahora, una nueva tecnología ha permitido incorporar el accionamiento de velocidad variable y su ahorro energético a los secadores de aire frigoríficos para ofrecer aire seco de gran calidad en un punto de rocío bajo y estable al tiempo que se ahorra energía.
Funcionamiento de los secadores de aire frigoríficos VSD
Los secadores de aire frigoríficos cuentan con su propio compresor, que comprime el refrigerante en estado gaseoso para condensarlo en estado líquido. Los secadores de aire frigoríficos convencionales suelen emplear un compresor alternativo (de pistón) con una única velocidad fija. En términos de eficiencia energética, esto supone el mismo problema: "todo o nada", activación o desactivación del compresor de aire en una única velocidad fija. Por el contrario, los secadores de aire frigoríficos VSD emplean un compresor scroll con un elemento en espiral que orbita alrededor de un segundo elemento fijo. Son compactos y silenciosos, y el inversor encargado de accionar el elemento scroll puede modificar la velocidad para adaptarla a la demanda.
Vea este vídeo para obtener más información sobre el secador de aire frigorífico FD VSD:
Sincronización del sistema VSD
Al igual que ocurre con los compresores de aire VSD, los secadores de aire frigorífico VSD ajustan automáticamente la salida para adaptarla a las fluctuaciones de demanda de aire seco. Es posible hacerlo gracias a que el sistema de control del secador funciona de la misma manera que el del compresor, regulando la velocidad por medio de un inversor. A medida que se modifica la demanda de aire, el régimen del motor de accionamiento del compresor de aire aumenta o se reduce para adaptarse a la demanda y el compresor de refrigerante del secador de aire frigorífico aumenta o reduce la velocidad de manera síncrona con el compresor de aire.
Más eficiente que las unidades de masa térmica (cíclicas)
Una tecnología más antigua, denominada "de masa térmica" o "cíclica", ofrece un cierto grado de eficiencia energética para los secadores de aire frigoríficos. Un secador de aire de masa térmica alterna cíclicamente entre el funcionamiento a máxima carga y el uso de una masa térmica para las tareas de refrigeración. Esto constituye una mejora con respecto a los secadores que solamente funcionan a velocidad fija (esto es, a capacidad máxima) o no lo hacen. No obstante, los secadores cíclicos necesitan consumir energía para refrigerar su propia masa térmica, lo que reduce el ahorro energético que suponen.
Estabilidad del punto de rocío
Una ventaja importante que poseen los secadores de aire frigoríficos VSD es el suministro fiable de un aire de calidad excepcional a un punto de rocío bajo y estable con independencia de la temperatura ambiente del aire. En los secadores de masa térmica, el punto de rocío del aire comprimido es el indicador del que se vale el compresor de refrigerante de velocidad fija del que disponen para arrancar o pararse. Consecuentemente, el punto de rocío del aire aumenta y se reduce. Esta fluctuación puede poner en riesgo la calidad del aire en hasta dos clases de pureza. Por el contrario, los secadores de aire frigoríficos VSD suministran de manera continua aire secado a un punto de rocío estable que cumple con la Clase 4 de pureza de la norma ISO 8573-1.
Secador frigorífico FD VSD de Atlas Copco
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