El aire ambiente está contaminado de forma natural, al igual que el aire comprimido que alimenta industrias enteras. Siempre hay amenazas invisibles como la humedad, las partículas y el aceite. Otros, como residuos de lubricante o partículas de corrosión, se introducen durante la compresión y la distribución. Cada uno de ellos puede afectar seriamente a sus herramientas, tuberías, productos y procesos.
Echemos un vistazo más de cerca a estos enemigos ocultos para poder proteger mejor nuestros sistemas de aire comprimido.
A menudo pensamos que el aire es invisible y nos rodea silenciosamente en todo momento. Y, por lo general, es cierto, no lo vemos. Pero hay momentos en los que el aire se hace visibley esos momentos revelan algo importante.
Piense en la niebla o el humo. Lo que realmente vemos son pequeñas partículas o humedad suspendidas en el aire. Y estas no son solo fenómenos visuales, son signos de los mismos contaminantes que pueden plantear graves desafíos dentro de un sistema de aire comprimido.
La humedad, las partículas de polvo, el aceite y los microorganismos son las amenazas más comunes para las tuberías de aire comprimido. Si no se gestionan adecuadamente, pueden comprometer el rendimiento, la eficiencia y la fiabilidad. Por eso, comprender lo que hay en el aire no solo es útil, sino esencial.
El primer contaminante al que podemos enfrentarnos es la humedad contenida en nuestro aire ambiente. Entra en el sistema de tuberías de aire comprimido a través de la entrada en forma de vapor de agua. Este vapor de agua es el contaminante más prominente en el aire comprimido en términos de volumen total y forma la mayor parte de la contaminación líquida que se puede encontrar en el sistema de aire.
El contenido de agua se mide en términos de punto de rocío. Es la temperatura a la que el aire comprimido todavía puede manejar su contenido de vapor de agua antes de que la humedad forme condensado.
Si no se elimina la humedad, se puede reducir la vida útil de los equipos neumáticos debido a la corrosión. Además, podría provocar el crecimiento bacteriano, lo que podría afectar negativamente a la calidad de los productos finales. Esto es especialmente problemático en aplicaciones de los sectores alimentario, farmacéutico y de bebidas.
Un compresor que funciona a 7 bar(e) comprime el aire hasta 8 veces su volumen. Esto también reduce la capacidad del aire para retener el vapor de agua en un factor de 8. La cantidad de agua que se libera es considerable. Por ejemplo, un compresor de aire de 100 kW que aspire aire a 20 °C y un 60 % de humedad relativa suministrará aproximadamente 85 litros de agua durante un turno de 8 horas. En consecuencia, la cantidad de agua que se separará dependerá del área de aplicación del aire comprimido. Esto, a su vez, determina qué combinación de enfriadores y secadores es adecuada.
La cantidad de aceite en el aire comprimido depende de varios factores, incluidos el tipo de máquina, el diseño, la antigüedad y el estado.
Existen dos tipos principales de diseño de compresores en este sentido:
En los compresores lubricados, el aceite participa en el proceso de compresión y también está incluido en el aire comprimido (totalmente o parcialmente). Sin embargo, en los compresores de pistón y tornillo lubricados modernos, la cantidad de aceite es muy limitada.
En este caso, se conoce como contaminante de la compresión.
Por ejemplo, en un compresor de tornillo con inyección de aceite, el contenido de aceite en el aire es inferior a 3 mg/m3 a 20 °C. El contenido de aceite se puede reducir aún más utilizando filtros de varias etapas. Si se elige esta solución, es importante tener en cuenta las limitaciones de calidad, los riesgos y los costes de energía implicados.
Todo comienza con el aire ambiente que debe comprimirse. En un entorno industrial típico, puede contener más de 140 millones de partículas de suciedad por metro cúbico. Cuando se comprime, estos contaminantes se concentran con el aumento de la presión del aire.
Esto significa que el aire comprimido puede contener muchas veces más partículas de suciedad. Desafortunadamente, la mayoría de ellas son tan pequeñas (menos de dos micras) que un filtro de entrada solo elimina el 20 % de ellas.
Están los llamados "contaminantes del sistema de distribución", que podrían incluir partículas de óxido de los tubos de distribución que entran en el flujo de aire comprimido.
Más del 80 % de las partículas que contaminan el aire comprimido son más pequeñas de 2 µm. Estas partículas diminutas pasan fácilmente a través del filtro de entrada del compresor, difundiéndose a través de las tuberías donde se mezclan con humedad, residuos de aceite y depósitos de tuberías. Esto crea las condiciones ideales para el crecimiento de microorganismos.
Estos organismos, incluidas bacterias, virus y bacteriófagos, pueden ser invisibles, pero son una amenaza real. Las bacterias oscilan entre 0,2 y 4 µm, mientras que los virus pueden ser tan pequeños como 0,04 µm. Cualquier elemento menor de 1 µm puede pasar a través de filtros de entrada estándar. Como organismos vivos, se multiplican rápidamente en las condiciones adecuadas. La alta humedad, especialmente en sistemas sin aire de secado, acelera su crecimiento.
Colocar un filtro de alta eficiencia justo después del compresor ayuda, pero la filtración por sí sola no es suficiente. Los microorganismos y los aerosoles aún pueden penetrar o regenerarse en ambos lados de un filtro.
La defensa más eficaz incluye dos pasos:
Aire de secado para mantener la humedad relativa por debajo del 40 %.
Instalación de un filtro estéril que permita la esterilización regular con vapor o una limpieza sencilla.
Este enfoque protege sus equipos, productos y procesos, garantizando un aire comprimido limpio y fiable en cada paso del camino.
Cuando el aceite y la humedad están presentes en el aire comprimido, proporcionan el entorno ideal para que crezcan microorganismos como bacterias, virus y bacteriófagos.
Debido a que son organismos vivos, se multiplican cuando las condiciones son adecuadas, especialmente en aire comprimido no seco con una alta humedad. Esto es especialmente importante en industrias como la alimentaria y las bebidas, la médica o la farmacéutica, donde la contaminación puede tener consecuencias graves.
Afortunadamente, hay buenas noticias: con el tratamiento adecuado, como filtros y secadores,su sistema de aire comprimido puede protegerse de todos estos contaminantes.
Si desea averiguar cómo, el primer paso es determinar la calidad del aire que se requiere para su aplicación, por ejemplo, si tiene que cumplir con una clase ISO determinada.
Esta guía abarca todo lo que necesita saber sobre el tratamiento del aire, desde los tipos de contaminantes hasta los requisitos de calidad del aire.
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