Perché l'aria compressa secca è essenziale

Tutta l'aria atmosferica contiene una certa quantità di vapore acqueo. Immaginiamo l'ambiente di lavoro come una spugna, che mantiene l'umidità. Strizzandola, avremmo acqua in eccesso. Lo stesso accade quando l'aria viene pressurizzata rapidamente ed è il motivo per cui sono necessarie le apparecchiature per ottenere aria compressa secca.

Poiché si verificano rapide variazioni di temperatura durante il processo di compressione con calore elevato, si crea vapore acqueo. Questo livello di umidità è denominato punto di rugiada in pressione (PDP), che viene ulteriormente spiegato in questo articolo.

Per evitare potenziali problemi, compreso l'aumento dei costi di manutenzione e degli arresti, è importante essiccare l'aria compressa con un refrigeratore finale  e un'apparecchiatura di essiccazione.

I rischi derivanti dalla mancata rimozione del vapore acqueo includono la corrosione, i microrganismi e l'aumento dell'umidità in ambienti già umidi. Questi fattori non solo influiscono sul ciclo di vita di un compressore d'aria, ma anche sulla qualità complessiva della produzione.

Come si scoprirà in questo articolo, la condensa contiene più della sola acqua. Quando l'aria compressa viene essiccata, i contaminanti vengono rimossi durante il processo. Se l'applicazione richiede aria pulita, è essenziale utilizzare un'adeguata configurazione dell'essiccatore.

Di seguito sono riportate ulteriori informazioni sulle varie soluzioni disponibili, compresi i refrigeratori finali integrati.

Alcuni compressori d'aria sono dotati di un refrigeratore finale integrato per eliminare fino al 70% di umidità. Ciò è ideale per la maggior parte delle applicazioni e semplifica il processo di essiccazione.

Tuttavia, se si lavora in un ambiente umido o in un'applicazione che richiede l'aria più secca possibile, è consigliabile aggiungere un essiccatore. La scelta dell'apparecchiatura giusta dipende dalle diverse esigenze e dallo spazio a disposizione.

L'aria atmosferica contiene più vapore acqueo ad alte temperature e meno a basse temperature. Questa fluttuazione influisce sulla concentrazione d'acqua quando l'aria viene compressa.

Ad esempio, un compressore con una pressione di 7 bar, una capacità di 200 l/s e una temperatura di 20 °C con l'80% di umidità rilascia 10 l/ora d'acqua. A causa della precipitazione nei tubi e nelle apparecchiature collegate, possono verificarsi dei problemi. Per evitare che ciò accada, l'aria compressa deve essere essiccata.

Oltre a un refrigeratore finale integrato, è possibile optare per un'apparecchiatura di essiccazione integrata o autonoma. Quando cerchi la soluzione migliore, dovrai prestare attenzione al PDP nel tuo ambiente.

Ulteriori informazioni sulla scelta dell'essiccatore adatto alla tua applicazione e sugli essiccatori specifici - Refrigeratori finali - Essiccatori a refrigerazione - Sovracompressione - Essiccazione ad assorbimento e adsorbimento (essiccatori a sostanza igroscopica) - Essiccatori a membrana.

Quando si sceglie un essiccatore, di solito si sceglie tra i due tipi discussi in precedenza, a refrigerante e a sostanza igroscopica. La scelta giusta è determinata dalla configurazione, dal budget e dalle applicazioni.

Gli essiccatori a refrigerazione sono l'opzione più conveniente e sono adatti per la maggior parte delle applicazioni che richiedono aria ad alta pressione. Come dedotto dal suo nome, questa apparecchiatura funziona raffreddando l'aria. Questo processo di essiccazione avviene attraverso tubazioni collegate a un compressore d'aria.

Tendono a raggiungere livelli di punto di rugiada da 2 °C a 10 °C e sono abbastanza efficienti dal punto di vista energetico. Inoltre, i gas refrigeranti utilizzati nelle apparecchiature più recenti limitano il più possibile il riscaldamento globale.

Se cerchi una soluzione per aria compressa secca più robusta, gli essiccatori a sostanza igroscopica sono ciò che fa per te. Sebbene il costo iniziale dell'investimento sia superiore rispetto agli essiccatori a refrigerazione, è più efficiente dal punto di vista energetico e fornisce aria più pulita.

Gli essiccatori a sostanza igroscopica operano attraverso un processo chimico che si lega all'aria umida, eliminando il vapore durante la produzione. Di conseguenza, gli essiccatori a sostanza igroscopica possono raggiungere un PDP di -40 °C.

Poiché questa apparecchiatura richiede meno elettricità rispetto a un essiccatore a refrigerazione, i costi di esercizio sono molto inferiori.

Come indicato in precedenza, il PDP viene utilizzato per descrivere il contenuto di acqua nell'aria compressa. È la temperatura alla quale il vapore acqueo si condensa in acqua. Bassi valori di PDP indicano piccole quantità di vapore acqueo nell'aria compressa.

Quando si valutano essiccatori diversi, è importante notare che il punto di rugiada atmosferico non è confrontabile con il PDP. Ad esempio, un PDP di +2 °C a 7 bar è equivalente a -23 °C a pressione atmosferica. È inoltre importante comprendere che l'uso di un filtro per rimuovere l'umidità non è efficace.

Ciò è dovuto al fatto che un ulteriore raffreddamento comporta una precipitazione continua della condensa d'acqua. Per selezionare il tipo di apparecchiatura di essiccazione corretta, è necessario comprendere il PDP. Tenendo conto dei costi, quanto più basso è il punto di rugiada richiesto, tanto maggiore sarà l'investimento.

Esistono cinque tecniche per ottenere aria compressa secca: essiccazione a raffreddamento e separazione, sovracompressione, membrane, assorbimento e adsorbimento.

Con l'essiccazione dell'aria è necessario gestire i rifiuti quando l'aria secca viene separata da vapori e lubrificanti. La sezione seguente fornisce ulteriori informazioni su questo argomento.

Chiunque utilizzi un sistema dell'aria compressa (con tecnologia a iniezione di olio) deve sapere come smaltire la condensa. Quando il vapore viene rilasciato da un compressore d'aria, contiene particelle di olio non visibili a occhio nudo. Ecco perché è importante seguire le linee guida ambientali.

Non solo lo smaltimento non corretto è dannoso per il pianeta, ma potresti incorrere in una sanzione e danneggiare la tua reputazione di azienda responsabile. Esistono molte norme relative allo smaltimento dei rifiuti, che vengono chiaramente indicate nei centri di riciclo.

Seguire queste linee guida è semplice. Basta osservare l'apparecchiatura dell'aria compressa per vedere dove si svuotano i scarichi della condensa. Idealmente, questi tubi devono essere incanalati in un separatore olio/acqua e successivamente in uno scarico per acque reflue.

Se i tubi provenienti dalle attrezzature sono collegati direttamente a uno scarico a pavimento o semplicemente a un normale contenitore in plastica, è bene segnalare la cosa. I separatori olio/acqua sono molto facili da installare. È bene tenere conto che i regolamenti cambiano da regione a regione ed è importante verificare le normative locali.