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¿Qué secador necesito para mi compresor?

How-To Compressed Air Wiki Air Treatment Drying

En artículos anteriores hemos hablado de los posibles efectos nocivos de la condensación dentro de un sistema de aire comprimido. Revisemos rápidamente por qué es importante eliminar la condensación del aire comprimido y qué opciones están disponibles para ayudarnos a realizar esta tarea.

¿Por qué es necesario un secador en el sistema de aire comprimido?

elección de un secador para el sistema de aire comprimido

Aunque es inevitable que se genere humedad en un compresor, si se trata adecuadamente, se podrán evitar daños en la maquinaria neumática, los motores neumáticos, las válvulas y otros componentes, además de eludir la posible contaminación de los productos finales. Para evitar reparaciones innecesarias y posibles paradas de la producción, se recomienda ser proactivos y seguir los pasos necesarios para mantener el aire comprimido seco, limpio y en el estado adecuado para las operaciones. Obtenga más información sobre la importancia de los secadores al comprimir el aire aquí.

La selección del secador adecuado para tratar el aire comprimido húmedo depende en gran medida de las necesidades específicas y de los niveles de tolerancia a la humedad de las máquinas que utilizan aire comprimido. La mayoría de las instalaciones industriales y de fabricación pueden cumplir estos requisitos con un secador frigorífico, mientras que las operaciones de pintura en aerosol, los laboratorios y determinados usuarios de impresión y herramientas neumáticas requieren un secador de adsorción para suministrar aire críticamente seco.

Echemos un vistazo a los diferentes tipos de secadores frigoríficos para entender mejor qué opción es la más adecuada para su operación.

¿Cuál es la diferencia entre un secador frigorífico no cíclico y uno cíclico?

Para aplicaciones que requieren aire seco, pero que no exigen un punto de rocío crítico, un secador de aire frigorífico sería una buena opción, ya que es rentable y tiene versiones no cíclica y cíclica en función de su presupuesto y necesidades.

Secadores no cíclicos:
Un secador frigorífico no cíclico es un gran punto de partida para quienes quieren mejorar su calidad de aire comprimido pero tienen un presupuesto limitado. El término "no cíclico" significa que este tipo de secador acciona constantemente el compresor de refrigeración y utiliza la válvula de derivación de gas caliente para redirigir el refrigerante incluso a menos de plena carga. En un secador de aire frigorífico, la temperatura del aire comprimido desciende a 3 °C (37 °F), lo que permite que el agua abandone su estado de vapor y genera un aire seco beneficioso para la mayoría de las aplicaciones. Los secadores no cíclicos son máquinas muy sencillas y fiables, e incluyen opciones mínimas para simplificar el diseño y las operaciones.

Este tipo de secador frigorífico es muy asequible, ya que requiere una inversión con el menor coste inicial al mismo tiempo que proporciona aire comprimido limpio y seco. Los secadores no cíclicos son fáciles de instalar y de utilizar, lo que los convierte en un estándar del mercado en cuanto a rendimiento, calidad y capacidad para ofrecer los resultados deseados. Este tipo de secador se combina idealmente con cualquier compresor de aire de tornillo rotativo, mientras que para el uso con cualquier compresor de aire de pistón se prefiere y recomienda una versión de alta temperatura. Como el nombre sugiere, "no cíclico" significa que el secador funciona de manera continua, independientemente de la carga del aire comprimido que entre en el secador. Esto significa que el consumo de energía a plena carga o sin carga es casi el mismo, por lo que la unidad no es tan eficiente energéticamente como otras opciones del mercado. Si el ahorro de energía no es una prioridad y su instalación requiere un secador de aire comprimido simple que proporcione cambios mínimos en el punto de rocío, el secador no cíclico es una opción interesante.

Secadores cíclicos:
A diferencia de los secadores frigoríficos no cíclicos, los cíclicos utilizan equipos adicionales, tales como controladores de frecuencia o masa térmica, que permiten que el secador se encienda y se apague en función de la demanda de aire comprimido que entra en el secador, por lo que en última instancia tienen una mayor eficiencia energética. El diseño del secador cíclico está totalmente orientado al cliente y ofrece tanto rendimiento como fiabilidad. El coste inicial del secador cíclico es ligeramente superior al de una opción no cíclica, pero proporciona una solución a largo plazo con el menor coste del ciclo de vida. Los secadores cíclicos son muy fiables y ofrecen la comodidad de una instalación fácil, un tamaño pequeño y un bajo nivel sonoro. Como se ha mencionado anteriormente, los secadores cíclicos ofrecen el máximo ahorro de energía y bajas caídas de presión. Debido a sus ventajas, un secador cíclico, a pesar de tener un coste ligeramente superior, puede ser muy beneficioso para cualquier sistema de aire comprimido, especialmente al considerar el coste del ciclo de vida general de los equipos. Si su aplicación experimenta una demanda de aire fluctuante, un secador cíclico es la mejor opción. 

Ventajas de los secadores integrados

En la mayoría de las instalaciones, el espacio disponible es muy limitado, lo que reduce las opciones de muchas empresas cuando se trata de optimizar su sistema de aire comprimido. Cuando el espacio es limitado pero se necesita aire comprimido seco, algunos fabricantes ofrecen una opción de secador frigorífico integrado en sus compresores de aire. Un secador integrado puede eliminar de manera eficaz la humedad del aire comprimido para proteger su inversión. Esta opción no solo limita la necesidad de espacio, sino que también proporciona ahorros en los costes de instalación iniciales al mismo tiempo que ofrece una solución pequeña, silenciosa y cómoda para sus necesidades de aire comprimido. Un profesional de ventas de productos de aire comprimido debe poder revisar todas las opciones de secado de aire comprimido y ayudarle a seleccionar la mejor solución posible según sus necesidades.

¿Cuál es la diferencia entre un secador frigorífico y un secador de adsorción?

El factor más decisivo cuando se trata de secadores de aire comprimido es el punto de rocío necesario o deseado. Como ya hemos visto, los secadores de aire frigoríficos pueden proporcionar un punto de rocío de 3-5 °C (37-41 °F), lo cual es suficiente para la mayoría de las aplicaciones. Sin embargo, si un proceso requiere aire comprimido de calidad superior, se tiene que introducir en el sistema un secador de adsorción. Los secadores de adsorción regenerativos pueden lograr hasta -70 °C (-100 °F) de manera estándar y proporcionan aire limpio y seco al sistema de aire comprimido. A diferencia de los secadores de aire frigoríficos, los secadores de adsorción regenerativos utilizan granos de desecante que adsorben los vapores de agua del aire comprimido.

Durante el proceso de adsorción, los vapores de agua se adhieren al desecante sin cambiar su composición. Una vez que el desecante se satura con la humedad, se produce un proceso de regeneración a través del aire de purga seco, el calor o la combinación de ambas aplicaciones para secar el desecante húmedo. Este tipo de secador desecante suele utilizar un diseño de construcción de dos torres, en el que una torre seca el aire húmedo mientras que la otra torre regenera y expulsa la humedad de los granos de desecante.

Opciones del secador de adsorción

Los secadores de adsorción regenerativos están diseñados para ofrecer puntos de rocío estándar de -20 °C (-25 °F), -40 °C/F o -70 °C (-100 °F), pero conllevan el coste del aire de purga que se tendrá que utilizar y considerar dentro del sistema de aire comprimido. Hay diversos tipos de regeneración cuando se trata de secadores de adsorción y todo depende de la cantidad de aire de purga utilizado durante el proceso. Una mayor purga requerirá un compresor más grande, lo que aumentará el consumo de energía y provocará un mayor coste del ciclo de vida.

Los secadores de adsorción sin regeneración térmica requieren un 16-25 % del aire de purga y se consideran los más rentables, pero los menos eficientes. Al plantearse usar un secador de adsorción sin regeneración térmica, asegúrese de contar con aire de purga adicional al dimensionar el compresor de aire. Este cálculo es necesario para proporcionar el suficiente aire comprimido para las necesidades de la instalación, así como el aire de purga necesario para el proceso de secado.

Los secadores de adsorción con aire de purga caliente utilizan calentadores internos o externos como parte del proceso de secado de los granos de desecante. Este tipo de secador de adsorción reduce la cantidad de aire de purga necesario para el proceso de regeneración de torre a menos del 10 %. Debido a su diseño y su capacidad para reducir el aire de purga requerido en el proceso, este secador necesita una mayor inversión inicial en comparación con un secador de adsorción sin regeneración térmica, pero ofrece una importante eficiencia energética durante su ciclo de vida.

En los secadores de adsorción calentados externamente, el aire de purga exterior se calienta a una temperatura superior y se introduce en el los granos de desecante para ayudar con el proceso de secado y regeneración. Este tipo de proceso utiliza un promedio de 0-4 % de aire de purga, lo que lo convierte en uno de los secadores de adsorción más eficientes. Se puede utilizar una soplante para eliminar la necesidad del aire de purga en un secador de adsorción calentado externamente, ya que distribuiría el aire calentado a lo largo del lecho de desecante. Debido a su eficiencia, los secadores de adsorción con calor de soplante tienden a ser la opción más costosa, pero una vez más ofrecen el mejor retorno de la inversión desde el punto de vista del consumo energético a lo largo del ciclo de vida de la unidad.

En conclusión, la necesidad de un secador frigorífico o de adsorción dependerá principalmente de los requisitos específicos de calidad del aire para un determinado proceso. Los secadores desempeñan una función vital en la obtención de un aire limpio y seco con menos probabilidades de poner en peligro sus operaciones y ocasionar costosas paradas o la posible contaminación del producto. Invertir en un sistema de secado adecuado puede generar ahorros sustanciales durante la vida útil de los equipos y proporcionar productos y resultados satisfactorios para los clientes.

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