Padrões e classe de qualidade do ar comprimido

Quando o ar é recolhido para ser comprimido, outras partículas também são recolhidas - este ar está contaminado. Quando o ar é comprimido, a concentração de contaminantes aumenta exponencialmente. Além disso, mais contaminantes podem ser adicionados durante o processo de compressão do ar. 

O tratamento de ar é necessário para remover contaminantes do sistema de ar comprimido. Os tipos de contaminantes encontrados em um sistema de ar comprimido incluem:

1. Partículas sólidas / poeira 

2. Água (em forma de líquido ou vapor)

3. Teor de óleo (em forma de vapor ou aerossol)

Quando o ar é tratado corretamente, é considerado limpo e seguro. Mas a qualidade do ar comprimido não é apenas definida pela sua limpeza, mas também pela sua secagem. Para determinar o quão limpo e seco o ar comprimido é, devemos contar o número de partículas de um tamanho específico presente em um metro cúbico de ar, o ponto de orvalho e a quantidade de aerossóis de óleo e vapor.

A International Organization for Standardization (ISO) desenvolveu a norma internacional para testar a qualidade do ar comprimido, conhecida como ISO 8573-1. A norma ISO de qualidade do ar mede três tipos de contaminantes presentes no ar comprimido: Água, teor de óleo e partículas sólidas. Não considera microorganismos e gases. 

Uma classe de ar comprimido específica é atribuída dependendo da quantidade de contaminantes encontrados. A classe de qualidade do ar é definida de acordo com a norma ISO 8573-1. Este sistema normalizado define parâmetros desde as fontes de ar comprimido menos contaminadas até à maioria das fontes de ar comprimido.

No contexto das especificações de ar comprimido, os compressores de ar são classificados de acordo com a classe de pureza após a compressão. Assim,pode começar a determinar que tipo de compressor precisa, olhando para qual classe de pureza de ar sua aplicação requer.

O ar comprimido é usado em muitas indústrias, tais como mineração, fabricação, produção têxtil e processamento de alimentos. A qualidade do ar utilizado em aplicações industriais tem uma influência direta no processo de trabalho, máquinas instaladas e qualidade do produto. É, portanto, vital que o ar comprimido seja limpo e livre de contaminantes. 

Quanto mais limpo for o ar, menor será o risco de contaminação, avarias e rejeição do produto. Isso é crítico em indústrias como alimentos e bebidas e produtos farmacêuticos. Existe a possibilidade de o ar entrar em contacto direto com o produto ou indiretamente com a embalagem. 

A alta qualidade do ar é importante em muitas indústrias, mas a aplicação mais sensível é nos serviços médicos. Em termos de fornecimento de ar médico para pacientes hospitalares, a pureza do ar deve ser 100% garantida. É aí que os compressores isentos de óleo, que produzem o ar mais limpo, são indispensáveis.

Recomenda-se que apenas o ar comprimido classificado como Classe 0 seja utilizado em processos críticos para eliminar o risco de contaminação do ar. Este nível de classificação não significa contaminação zero. A classe 0 refere-se à mais alta qualidade do ar possível com contaminação mínima presente no ar e tem de ser menor em contaminação do que a classe 1. 

Uma combinação de equipamentos de ar comprimido pode ser instalada para produzir ar limpo. Isto pode incluir vários filtros de ar e secadores. Identificar quais contaminantes precisam ser removidos ajudará a determinar qual equipamento precisa.

Um filtro é usado para separar partículas de ar de contaminantes. No entanto, cada filtro só é eficaz em um certo grau, pois nenhum filtro pode separar todas as partículas. As partículas entre 0.1μm e 0.2μm são as mais difíceis de filtrar. 

O óleo e a água em forma de aerossol comportam-se de forma semelhante a outras partículas e podem ser separados utilizando um filtro de coalescência. No filtro, essas gotículas líquidas coalesce e se tornam mais pesadas, então elas afundam na parte inferior do filtro. 

O filtro pode separar o óleo em aerossol, bem como na forma líquida. No entanto, se o óleo estiver na forma líquida, isso resultará em uma queda de alta pressão e transferência de óleo. Se o óleo estiver em forma de vapor, é mais difícil separar-se e requer um filtro que contenha material de adsorção, geralmente carvão ativado.

Toda a filtragem resulta inevitavelmente numa queda de pressão que o sistema de ar comprimido perde energia. Filtros mais finos com uma estrutura mais apertada separam mais contaminantes, mas também causam uma queda de pressão mais alta e são mais propensos a entupir mais rapidamente. Isto leva a uma substituição mais frequente do filtro e, consequentemente, a custos de manutenção mais elevados.

Além disso, os filtros devem ser dimensionados para lidar adequadamente com o caudal nominal e ter um limite de capacidade maior. Isto facilita a gestão de algumas quedas de pressão devido a uma certa quantidade de bloqueio.

Os secadores de refrigeração ou adsorção são utilizados para remover a humidade do ar comprimido. Os secadores de refrigeração são utilizados quando a qualidade máxima do ar necessária é Classe 4, o que significa que o ponto de orvalho é de 3 ºC ou inferior. Se for necessário ar comprimido com menos humidade (um ponto de orvalho de pressão inferior), deve ser instalado um secador de adsorção.