Mejore la calidad del aire comprimido con un secador de adsorción

El principio general de funcionamiento de los secadores de aire de adsorción es sencillo. El aire húmedo fluye sobre el material higroscópico (los materiales típicos utilizados son el gel de sílice, los tamices moleculares y la alúmina activada) y se seca. Cuando el vapor de agua pasa del aire comprimido húmedo al material higroscópico o «desecante», el desecante se satura gradualmente con el agua adsorbida.

Por lo tanto, es importante regenerar el desecante regularmente para recuperar su capacidad de secado. Los secadores de aire de adsorción suelen estar construidos con dos depósitos de secado para este fin. El primer recipiente seca el aire comprimido entrante mientras que el segundo se regenera (similar al funcionamiento de un generador de nitrógeno). Cada recipiente ("torre") cambia de tarea cuando la otra torre se regenera completamente.

El punto de rocío a presión (PRP) típico que alcanzan estos secadores es de -40 °C, lo que los hace adecuados para suministrar aire muy seco. Hay 4 formas distintas de regenerar el desecante y el método utilizado determina el tipo de secador de adsorción. Los tipos de mayor eficiencia energética suelen ser más complejos y, por lo tanto, más caros.

1. Secadores de adsorción regenerados con purga («secadores de tipo sin calor»). Estos secadores son más adecuados para caudales de aire más pequeños. El proceso de regeneración tiene lugar con ayuda de aire comprimido expandido ("evacuado") y requiere aprox. 15-20 % de la capacidad nominal del secador a una presión de trabajo de 7 bar(e).
2. Secadores regenerados por purga caliente. Estos secadores calientan el aire de purga expandido con un calentador de aire eléctrico, lo que limita el caudal de purga requerido a alrededor del 8 %. Este método utiliza un 25 % menos de energía que los secadores sin regeneración térmica.
3. Secadores regenerados por soplante. El aire ambiente se sopla a través de un calentador eléctrico y se pone en contacto con el desecante húmedo para regenerarlo. Con este tipo de secador, no se utiliza aire comprimido para regenerar el material desecante. Por lo tanto, el consumo de energía es un 40 % inferior al de los secadores sin regeneración térmica.
4. Calor de los secadores de compresión (secadores «HOC»). En los secadores HOC, el desecante se regenera utilizando el calor disponible del compresor. En lugar de evacuar el calor del aire comprimido en un refrigerador posterior, el aire caliente se utiliza para regenerar el desecante. Este tipo de secador puede proporcionar un PDP típico de -20 °C sin necesidad de añadir energía. También es posible reducir el PDP añadiendo calentadores adicionales.

Antes del secado por adsorción, debe garantizarse siempre la separación y el drenaje del agua de condensación. Si el aire comprimido se produce con compresores lubricados con aceite, también se debe instalar un filtro separador de aceite antes del equipo de secado.

En la mayoría de los casos, es necesario utilizar un filtro de partículas tras el secado por adsorción. Los secadores reactivados por el calor de la compresión (HOC) solo se pueden utilizar con compresores exentos de aceite, ya que producen calor a temperaturas suficientemente altas para la regeneración del secador. Un tipo especial de secador "HOC" es el secador de adsorción con tambor rotativo.

Este tipo de secador tiene un tambor giratorio lleno de desecante. De este modo, una cuarta parte del sector se regenera con un caudal parcial de aire comprimido caliente (a 130–200 °C). El aire regenerado se enfría posteriormente y la condensación se drena antes de que el aire se devuelva al caudal principal de aire comprimido a través de un dispositivo eyector.

El resto de la superficie del tambor (tres cuartas partes) se utiliza para secar el aire comprimido procedente del refrigerador posterior del compresor. El secador "HOC" evita la pérdida de aire comprimido, y la demanda de energía se limita a la necesaria para hacer girar el tambor. Por ejemplo, un secador con una capacidad de 1000 l/s solo consume 120 W de energía eléctrica. Además, no se pierde aire comprimido y no se necesitan filtros de aceite ni filtros de partículas.