O ar ambiente é naturalmente contaminado, assim como o ar comprimido que alimenta indústrias inteiras. Ameaças invisíveis como umidade, partículas e óleo estão sempre presentes. Outros, como resíduos de lubrificante ou partículas de corrosão, são introduzidos durante a compressão e distribuição. Cada um deles pode afetar seriamente suas ferramentas, tubulações, produtos e processos.
Vamos olhar mais de perto esses adversários ocultos para que possamos proteger melhor nossos sistemas de ar comprimido.
Muitas vezes pensamos no ar como invisível, rodeando-nos silenciosamente o tempo todo. E, geralmente, é verdade, não vemos isso. Mas há momentos em que o ar se torna visívele esses momentos revelam algo importante.
Pense em neblina, fumaça ou fumaça. O que realmente estamos vendo são partículas minúsculas ou umidade suspensa no ar. E esses são mais do que apenas fenômenos visuais, são sinais dos mesmos contaminantes que podem representar desafios sérios dentro de um sistema de ar comprimido.
Umidade, partículas de poeira, óleo e microorganismos são as ameaças mais comuns às tubulações de ar comprimido. Se não forem gerenciados adequadamente, podem comprometer o desempenho, a eficiência e a confiabilidade. É por isso que compreender o que está no ar não é apenas útil, mas essencial.
O primeiro contaminante que podemos enfrentar é a umidade contida no ar ambiente. Ele entra no sistema de tubulação de ar comprimido através da entrada na forma de vapor de água. Esse vapor de água é o contaminante mais proeminente no ar comprimido em termos de volume total e forma a maioria da contaminação líquida que pode ser encontrada no sistema de ar.
O teor de água é medido em termos de pontode orvalho. É a temperatura na qual o ar comprimido ainda é capaz de lidar com seu teor de vapor de água antes que a umidade forme condensado.
Se a umidade não for removida, ela pode reduzir a vida útil do equipamento pneumático através da corrosão. Além disso, pode levar ao crescimento bacteriano, o que pode afetar adversamente a qualidade dos produtos finais. Isso é especialmente problemático em aplicações nos setores de alimentos e bebidas e farmacêutico.
Um compressor que funciona a 7 bar(e) comprime o ar para 8 vezes o seu volume. Isso também reduz a capacidade do ar de reter vapor de água em um fator de 8. A quantidade de água liberada é considerável. Por exemplo, um compressor de ar de 100 kW que aspire ar a 20 °C e 60% de umidade relativa fornecerá aproximadamente 85 litros de água durante um turno de 8 horas. Consequentemente, a quantidade de água que será separada depende da área de aplicação do ar comprimido. Isso, por sua vez, determina qual combinação de resfriadores e secadores é adequada.
A quantidade de óleo no ar comprimido depende de vários fatores, incluindo o tipo de máquina, projeto, idade e condição.
Há dois tipos principais de design de compressor a esse respeito:
Em compressores lubrificados, o óleo está envolvido no processo de compressão e também está incluído no ar comprimido (totalmente ou parcialmente). No entanto, em compressores de pistão e parafuso modernos e lubrificados, a quantidade de óleo é muito limitada.
Nesse caso, é conhecido como um contaminante de compressão.
Por exemplo, em um compressor de parafuso com injeção de óleo, o teor de óleo no ar é inferior a 3 mg/m3 a 20 °C. O teor de óleo pode ser reduzido ainda mais usando filtros de múltiplos estágios. Se essa solução for escolhida, é importante considerar as limitações de qualidade, riscos e custos de energia envolvidos.
Tudo começa com o ar ambiente que precisa ser comprimido. Em um ambiente industrial típico, ele pode conter mais de 140 milhões de partículas de sujeira por metro cúbico. Quando comprimido, esses contaminantes são concentrados em linha com o aumento da pressão do ar.
Isso significa que o ar comprimido pode conter muitas vezes mais partículas de sujeira. Infelizmente, a maioria delas é tão pequena (abaixo de dois mícrons) que um filtro de entrada remove apenas 20% delas.
Existem os chamados "contaminantes do sistema de distribuição". Esses podem incluir partículas de ferrugem dos tubos de distribuição que entram no fluxo de ar comprimido.
Mais de 80% das partículas que contaminam o ar comprimido são menores que 2 µm. Essas partículas minúsculas passam facilmente pelo filtro de entrada do compressor, espalhando-se pela tubulação onde se misturam com umidade, resíduos de óleo e depósitos de tubulação. Isso cria condições ideais para o crescimento de microorganismos.
Esses organismos, incluindo bactérias, vírus e bacteriófagos, podem ser invisíveis, mas são uma ameaça real. As bactérias variam de 0,2 a 4 µm, enquanto os vírus podem ser tão pequenos quanto 0,04 µm. Qualquer coisa menor que 1 µm pode passar por filtros de entrada padrão. Como organismos vivos, eles se multiplicam rapidamente nas condições certas. A alta umidade, especialmente em sistemas sem ar de secagem, acelera seu crescimento.
Colocar um filtro de alta eficiência logo após o compressor ajuda, mas a filtragem sozinha não é suficiente. Microorganismos e aerossóis ainda podem penetrar ou regenerar em ambos os lados de um filtro.
A defesa mais eficaz inclui duas etapas:
Ar de secagem para manter a umidade relativa abaixo de 40%.
Instalação de um filtro estéril que permita esterilização regular a vapor ou limpeza fácil.
Essa abordagem protege seus equipamentos, produtos e processos, garantindo ar comprimido limpo e confiável em todas as etapas.
Quando óleo e umidade estão presentes no ar comprimido, eles fornecem o ambiente ideal para o crescimento de microorganismos, como bactérias, vírus e bacteriófagos.
Por serem organismos vivos, eles se multiplicam quando as condições são certas, especialmente em ar comprimido não seco com alta umidade. Isso é particularmente crítico em indústrias como alimentos e bebidas, médicas ou farmacêuticas, onde a contaminação pode levar a consequências graves.
Felizmente, há boas notícias: com o tratamento correto, como filtros e secadores, seu sistema de ar comprimido pode ser protegido de todos esses contaminantes.
Se você quiser saber como, o primeiro passo é determinar a qualidade do ar necessária para sua aplicação, por exemplo, se você precisar atender a uma determinada classe ISO.
Este guia abrange tudo o que você precisa saber sobre o tratamento do ar, desde tipos de contaminantes até requisitos de qualidade do ar.
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