¿Cómo elegir un filtro de línea para tu sistema de aire comprimido?

Partículas: las partículas del aire comprimido son pequeños trozos de material, como polvo, suciedad o polen, así como piezas metálicas sueltas. En función de la sensibilidad de la aplicación o del proceso, el contacto con las partículas puede ser perjudicial para el producto final y también puede causar retrasos en la producción y problemas de control de calidad, así como clientes insatisfechos.

Aerosoles: los aerosoles consisten en pequeñas gotas de líquido que se encuentran en un sistema de aire comprimido, especialmente en máquinas con inyección de aceite. Los aerosoles se crean a partir del lubricante. Por lo tanto, el aceite utilizado en el compresor puede ser perjudicial tanto para los productos como para las personas si no se trata adecuadamente.

Vapores: en un sistema de aire comprimido, los vapores están compuestos por lubricantes, así como por cualquier otro líquido que se haya convertido en gas. Esos vapores requieren un filtro de carbón activado especial para eliminarlos del sistema.

Ahora que comprendemos mejor los contaminantes indicados anteriormente, veamos qué tipos de métodos de filtración se utilizan.

• Partículas: las partículas en el sistema de aire comprimido son pequeñas piezas de material sólido como polvo, suciedad o polen del ambiente, y partículas metálicas desprendidas de la corrosión de la tubería. Dependiendo de la sensibilidad de su aplicación o proceso, el contacto con partículas puede dañar el producto final, causando retrasos en la producción y problemas de control de calidad, sin mencionar a los clientes potencialmente insatisfechos.
• Aerosoles: consisten en pequeñas gotas de líquido que se pueden encontrar dentro del sistema de aire comprimido, especialmente en aquellos que usan compresores con inyección de aceite. Los aerosoles se crean a partir del lubricante, en este caso, el aceite utilizado en el compresor, y pueden ser dañinos tanto para los productos como para las personas, si no se tratan adecuadamente.
• Vapores: en el sistema de aire comprimido, los vapores se componen de lubricantes, así como de cualquier otro líquido que se haya convertido en gas. Dichos vapores requieren un filtro especial de carbón activado para poder ser eliminados del sistema.

Ahora que tenemos una mejor comprensión de los contaminantes anteriores, echemos un vistazo a los tipos de métodos de filtración que se utilizan para eliminar cada tipo de contaminante.

Se utilizan tres mecanismos principales en los filtros de partículas secas para eliminar las partículas sólidas del aire comprimido. Estos tres mecanismos contribuyen a la eficiencia general del filtro.

Impactación inercial: es un proceso en el que las partículas que son demasiado pesadas para fluir con la corriente de aire comprimido se quedan atrapadas en los materiales de las fibras del aire comprimido. Cuanto más grandes sean las partículas, más fácil será separarlas.

Interceptación: las partículas más pequeñas pueden seguir la corriente de aire. Sin embargo, si el diámetro de una partícula es mayor que los huecos del material de los filtros, va a quedar atrapada en ellos. Esto hace que sea más fácil eliminar las partículas más grandes que las más pequeñas.

Difusión: la difusión se produce cuando las partículas pequeñas se mueven erráticamente por toda la superficie, en lugar de seguir la corriente de aire comprimido. Esta trayectoria de movimiento irregular está provocada por el choque de las partículas con otras partículas de gas, lo que se denomina movimiento browniano. Puesto que las partículas tienen un rango de movimiento libre, es más probable que sean interceptadas y eliminadas por los materiales del filtro. Mediante la difusión, la separación de las partículas más pequeñas es más sencilla que la de las más grandes. 

Se utilizan dos tipos de filtros para extraer aerosoles y vapores. Los filtros coalescentes se utilizan para eliminar líquidos, así como algunas partículas, mientras que los filtros de vapor emplean la adsorción para eliminar los vapores del aire comprimido.

Coalescencia: se utilizan filtros coalescentes para eliminar los aerosoles y las partículas, pero no son eficaces para eliminar los vapores. El proceso de coalescencia consiste en unir pequeñas gotas de líquido para formar gotas grandes. Cuando las gotas aumentan de tamaño, caen del filtro en un colector de humedad, lo que produce una corriente de aire comprimido más limpia y seca.

Adsorción: la adsorción es un proceso químico que se utiliza para eliminar lubricantes gaseosos o vapores. Este proceso consiste en que los vapores se pegan a la superficie de los materiales (adsorbentes). Se suelen utilizar filtros de carbón activado, ya que atraen los vapores de aceite.

Como los vapores de aceite cubren la superficie del carbón activado a lo largo del tiempo, es esencial cambiar el filtro antes de que se sature. De no ser así, entraría aceite en el sistema de aire.

También es necesario utilizar un filtro de polvo tras el filtro de carbón activado, ya que podrían fugarse pequeñas partículas de carbón y entrar en la corriente de aire.

Para evaluar los posibles daños que puede causar el aceite al sistema de aire comprimido, es importante comprender el equipo y los requisitos básicos del sector. Si su sector tiene códigos estrictos de salud o su equipo es sensible a la exposición al aceite/vapor, es fundamental que utilice una filtración adecuada.

Echemos un vistazo más de cerca a los lubricantes para comprender los efectos que pueden tener en el producto final. De manera similar a las partículas, los lubricantes pueden entrar en el sistema de aire comprimido desde el aire ambiente, así como desde el propio compresor. Las operaciones de la planta, como el escape de un motor, liberan hidrocarburos en forma de aerosoles de aceite en el aire ambiente, lo que puede comprometer la calidad del aire y causar fallos en el equipo.

Los compresores de aire con inyección de aceite también liberarán lubricantes en el sistema de aire comprimido, lo que se traduce en un aumento de los costes operativos y de mantenimiento. Sectores como la electrónica y los semiconductores están especialmente expuestos a la contaminación por lubricantes, lo que puede producir la pérdida de productos, el incumplimiento de plazos y la insatisfacción de los clientes.

Una filtración deficiente provoca a menudo la corrosión de las tuberías, el aumento de las caídas de presión y daños en el equipo, lo que se traduce en costosos tiempos de parada y costes de reparación imprevistos. La corrosión también puede provocar un exceso de suciedad en el sistema de tuberías, lo que a su vez hace que el compresor tenga que trabajar más intensamente. Esto conlleva un mayor consumo de energía y un desgaste excesivo de las piezas del compresor.

Una filtración adecuada es clave para lograr los resultados deseados cuando se aplican códigos estrictos o clases de pureza. La única forma de proteger por completo el producto del aceite no deseado en el sistema de aire comprimido es utilizar compresores exentos de aceite. Este tipo de tecnología elimina el riesgo de contaminación, lo que da como resultado un aire comprimido limpio y de alta calidad.

Hay tres mecanismos principales que se utilizan en los filtros de partículas secas para eliminar las partículas sólidas de todos los tamaños en el aire comprimido. Impacto inercial: es un proceso en el que las partículas que son demasiado pesadas para fluir con la corriente de aire comprimido quedan atrapadas en medio de la fibra. Cuanto más grandes sean las partículas, más fácil será separarlas. 

• Intercepción: las partículas más pequeñas pueden seguir la corriente de aire, pero si el diámetro de la partícula es mayor que el espacio del medio filtrante, será atrapado por el medio filtrante, lo que facilita la eliminación de partículas más grandes en lugar de las más pequeñas. 
• Difusión: ocurre cuando pequeñas partículas se mueven erráticamente por la superficie, en lugar de seguir la corriente de aire comprimido. Esta trayectoria de movimiento irregular es causada por las partículas que chocan con otras partículas de gas, un hecho llamado movimiento browniano. Dado que las partículas pueden moverse libremente, es mucho más fácil y más probable que sean interceptadas por el medio filtrante y eliminadas de la corriente de aire comprimido. A través de la difusión, resulta más fácil separar las partículas pequeñas. Estas tres fuerzas contribuyen a la eficiencia general del filtro.

Hay dos tipos de filtros de línea de Atlas Copco que se utilizan para eliminar aerosoles y vapores. Los filtros coalescentes se utilizan para eliminar líquidos y algunas partículas, mientras que los filtros de vapor utilizan la adsorción para eliminar los vapores del aire comprimido. 

• Coalescentes: estos filtros se utilizan para eliminar aerosoles y partículas, pero no son eficaces para eliminar vapores. El proceso de coalescencia consiste en juntar pequeñas gotas de líquido para formar gotas grandes. A medida que las gotas aumentan de tamaño, caen del filtro a una trampa de humedad, lo que da como resultado una corriente de aire comprimido más limpia y seca.
• Adsorción: La adsorción es un proceso químico que se utiliza para eliminar lubricantes o vapores gaseosos. El proceso consiste en vapores que se adhieren a la superficie del medio (adsorbente), que comúnmente usa carbón activado en los filtros por su alta superficie y atracción al vapor de aceite. Como el vapor de aceite cubre la superficie del carbón activado con el tiempo, es esencial cambiarlo antes de que esté completamente saturado. De lo contrario, esto conduciría a una penetración del aceite en el sistema de aire. También es necesario utilizar un filtro de polvo después del filtro de carbón activado, ya que pequeñas partículas de carbón podrían salir y entrar en la corriente de aire.

Para evaluar el daño potencial que el aceite puede causar dentro de tu sistema de aire comprimido, debes comprender los requisitos básicos de la industria o equipo que requiere aire comprimido. Si tu industria tiene códigos de salud estrictos o tu equipo es sensible a la exposición al aceite o al vapor, es crucial utilizar una filtración adecuada. Echemos un vistazo más de cerca a los lubricantes y comprendamos los efectos que pueden tener en tu producto final. 

Al igual que las partículas, los lubricantes pueden ingresar a tu sistema de aire comprimido desde el ambiente y desde el propio compresor. Las operaciones de la instalación, como el sistema de escape de un motor, liberan hidrocarburos como aerosoles de aceite en el ambiente, lo que puede comprometer la calidad del aire y causar fallas en el equipo. Los compresores de aire con inyección de aceite también liberarán lubricantes en el sistema de aire comprimido, lo que aumentará los costos operativos y de mantenimiento. Industrias como la electrónica y los semiconductores están especialmente expuestas a la contaminación de lubricantes, lo que puede provocar la pérdida de productos, el incumplimiento de los plazos y la insatisfacción de los clientes. 

Una filtración deficiente a menudo conduce a la corrosión de la tubería, aumento de las caídas de presión y puede causar daños en el equipo, lo que resulta en un costoso tiempo de inactividad e inesperados costos de reparación. La corrosión también puede causar un exceso de suciedad en tu sistema de tuberías, lo que a su vez hace que el compresor trabaje más, lo que genera un mayor consumo de energía y necesidad repuestos a futuro. La filtración adecuada es clave para lograr los resultados deseados cuando se requieren códigos estrictos o estándares de pureza. 

La única forma de proteger completamente tu producto del aceite no deseado en tu sistema de aire comprimido es utilizando compresores sin aceite, ya que este tipo de tecnología eliminará el riesgo de contaminación, lo que dará como resultado aire comprimido limpio y de alta calidad.