Si el aire comprimido está contaminado y entra en contacto con el producto final, podría verse afectada la calidad de estos productos. En este artículo explicaremos cómo eliminar fácilmente esos contaminantes de su sistema de compresores.
Aunque los filtros de fibra modernos extraen el aceite de forma muy eficiente, es difícil controlar con precisión la cantidad de aceite que queda en el aire después del filtrado, ya que la temperatura, entre otros factores, tiene un impacto significativo en el proceso de separación. La eficiencia del filtro también se ve afectada por la concentración de aceite en el aire comprimido, así como por la cantidad de agua libre. Los datos indicados en la especificación del filtro siempre se aplican a una determinada temperatura del aire, normalmente de 21 °C. Esto corresponde a la temperatura del aire aproximada de un compresor refrigerado por aire que funciona a una temperatura ambiente de 10 °C. Sin embargo, el clima y los cambios estacionales pueden provocar variaciones de temperatura, que, a su vez, afectarán a la capacidad de separación del filtro.
El aire debe ser lo más seco posible para conseguir los mejores resultados. El aceite, el carbón activado y los filtros estériles proporcionan resultados mediocres si hay agua libre presente en el aire (las especificaciones del filtro no se aplican en tales condiciones). Los filtros de fibra solo pueden extraer el aceite en forma de gotas o aerosoles. Los vapores de aceite deben eliminarse utilizando un filtro con carbón activado. Un filtro de fibra instalado correctamente, junto con un prefiltro adecuado, puede reducir la cantidad de aceite en el aire comprimido hasta aproximadamente 0,01 mg/m3. Un filtro con carbón activado puede reducir la cantidad de aceite a 0,003 mg/m3.
El carbón activado se produce específicamente para cubrir una superficie interna extensa. El carbón activado puede absorber el 10-20 % de su propio peso en aceite. Un filtro recubierto con polvo de carbón activado, por lo tanto, solo contiene una pequeña cantidad de polvo de carbono. Esto limita su vida útil y su uso está restringido a 20 °C. El filtro de carbón activado granulado contiene una gran cantidad de carbón activado, lo que lo hace más adecuado para muchas aplicaciones (incluso a temperaturas más altas) y aumenta la vida útil del filtro.
En esta vida útil influye la temperatura del aire. A medida que aumenta la temperatura, se incrementa exponencialmente la cantidad de vapor de aceite. Los filtros de carbón activado deben contener la cantidad adecuada de carbono y se deben dimensionar para producir la caída de presión más baja posible. Los filtros de carbón activado solo eliminan la contaminación del aire en forma de vapor y deben estar precedidos por otros filtros adecuados. Para obtener un efecto óptimo, los filtros también deben colocarse lo más cerca posible de la aplicación en cuestión. Además, deben inspeccionarse periódicamente y reemplazarse con frecuencia.
Un compresor exento de aceite elimina la necesidad de un filtro de aceite. Esto significa que el compresor puede funcionar a una presión de descarga inferior, reduciendo así el consumo de energía. Se ha demostrado en muchos casos que los compresores exentos de aceite son la mejor solución, tanto desde un punto de vista económico como de la calidad del aire.
El aire comprimido del compresor está caliente después de la compresión, a menudo a una temperatura entre 70-200 °C. Para bajar esta temperatura se utiliza un refrigerador posterior, que a su vez reduce también el contenido de agua. En la actualidad, estos equipos se incluyen frecuentemente como equipo estándar en una instalación de compresores. El refrigerador posterior debe colocarse siempre directamente después del compresor. El intercambiador de calor enfría el aire caliente y después redirige la mayor parte del agua de condensación lo antes posible, pues de lo contrario fluiría hacia el sistema. El refrigerador posterior puede estar refrigerado por agua o por aire y suele estar equipado con un separador de agua con drenaje automático.
La mayoría de las instalaciones de compresores están equipadas con un refrigerador posterior, además de con un separador de agua, para separar la mayor cantidad posible de agua de condensación del aire comprimido. Si el separador de agua se elige y se dimensiona adecuadamente, se puede lograr una eficiencia del 80-90 %. El resto del agua fluye con el aire comprimido en forma de pulverización de agua al depósito de aire.
El aceite en forma de gotas se separa parcialmente en un refrigerador posterior, un separador por condensación o una toma de condensación, y fluye a través del sistema con el agua de condensación. Esta emulsión de aceite y agua se clasifica desde un punto de vista medioambiental como aceite de desecho y no se debe verter en el sistema de alcantarillado ni directamente en la naturaleza. Continuamente se aprueban leyes nuevas y más rigurosas con respecto a la manipulación de residuos peligrosos para el medioambiente. El drenaje de la condensación, así como su recogida, son complejos y costosos. Una solución fácil y rentable para este problema consiste en la instalación de un separador de aceite/agua, por ejemplo, con un filtro de membrana para producir agua de drenaje limpia y drenar el aceite en un depósito especial.
Además de regular los requisitos de pureza del aire, hay aplicaciones especiales que requieren un nivel de tratamiento de purificación del aire aún mayor. El aire de alta calidad es de vital importancia para muchos sectores, pero en ninguno de ellos es tan vital como en el médico. La pureza del aire médico para pacientes de hospital debe estar garantizada al 100 %. No obstante, el aire extraído de nuestro entorno para producir aire médico, especialmente en ciudades o zonas industriales, rara vez es de una calidad suficiente para empezar.
El filtrado del aire médico consta de varias etapas de purificación para el tratamiento del aire comprimido de manera que el resultado sea extremadamente limpio. Mediante el uso de un separador de agua y dos filtros coalescentes, se eliminan del aire contaminantes como el agua, las partículas y las gotas de aceite antes de que entre en el secador de adsorción regenerativa en frío. Este secador reduce el punto de rocío a –40 °C, que es la temperatura necesaria para el uso médico.
Después de pasar por el secador de adsorción, el aire pasa a través de una etapa de filtrado adicional, cuya función es doble. El carbón activado reduce los hidrocarburos, como el vapor de aceite y los olores, a niveles inofensivos, y un catalizador convierte las concentraciones excesivas de óxido de carbono en dióxido de carbono. En esta fase de filtrado, los contaminantes de óxido de azufre y óxido de nitrógeno también se reducen a un mínimo absoluto. En la etapa final, un filtro de partículas elimina las partículas de polvo que puedan haberse introducido en el aire por el secador o la unidad de filtrado adicional. Los requisitos para el sector médico difieren según el país y se rigen por la legislación local.
Deben tenerse en cuenta una serie de decisiones a la hora de instalar un sistema de aire comprimido para proporcionar la calidad de aire adecuada, ya que el aire comprimido puede contener algunos contaminantes perjudiciales, como vapor de agua y aceite.
Con un filtro de compresor en línea, puede eliminar las sustancias nocivas y no deseadas del aire. Obtenga más información aquí.
Se deben tomar varias decisiones a la hora de instalar un sistema de aire comprimido para que se adapte a las diferentes necesidades y proporcione la calidad de aire necesaria.
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