O Conceito de Tratamento de Ar Comprimido
Aumentar a produtividade, diminuir os custos de
manutenção, aumentar a vida útil de máquinas e dispositivos
pneumáticos, proteger ferramentas pneumáticas, garantir precisão nos
equipamentos de medição e instrumentação e obter ar isento de água, óleo e partículas,
são apenas alguns dos muitos benefícios do correto tratamento de ar comprimido.
Tipos de Contaminantes presentes
em um Sistema de Ar Comprimido
Material Particulado
O Material Particulado esta presente também em
ambientes industriais onde pode conter 140 milhões por metro cúbico.
80% destas partículas são menores que 2 micra de
tamanho - um tamanho extremamente pequeno para ser capturado pelo elemento
filtrante de um compressor de ar.
Ferrugem
Ferrugem pode ser encontrada em reservatórios de ar
e tubulações de ar comprimido submetido a longos períodos de utilização com
condensado sem o tratamento adequado.
Mesmo após a instalação de sistemas de tratamento,
durante um determinado período, a ferrugem poderá causar bloqueios e paradas
indesejadas em equipamentos de produção que poderão contaminar processos ou
produtos finais.
Bactérias e vírus também podem crescer e proliferar
em sistema de ar comprimido.
Oriundos da admissão do compressor, a grande
maioria do ambiente de geração de ar é ideal ao surgimento de micro-organismos.
O ar ambiente tipicamente contém até 3.850 micro-organismos por metro cúbico.
Se alguns destes micro-organismos entrarem em um
ambiente limpo, como por exemplo, salas cirúrgicas, indústrias farmacêuticas ou
indústrias de alimentos, um enorme dano pode ser causado, não por diminuir a
qualidade do produto, mas, por contaminação de todo um lote de produção.
Óleo Líquido e Aerossóis
A maioria dos compressores de ar utiliza óleo no
estagio de compressão, para vedar, lubrificar e resfriar. Durante a operação,
óleo lubrificante, degradado, é levado para a linha de pressão e indo para o
sistema de tratamento de ar comprimido. Este óleo se mistura com o vapor d’água
resultando em uma emulsão ácida que causará danos ao sistema de armazenamento,
distribuição do ar comprimido, equipamentos e produtos finais.
Vapor de óleo
Somado ao material particulado e vapor de água, o
ar atmosférico contém vapor de óleo na forma de hidrocarbonetos que tiveram uma
queima incompleta. Estes hidrocarbonetos no estado de vapor serão admitidos
pela aspiração do compressor de ar e posteriormente enviados aos sistemas de ar
comprimido, serão resfriados e condensarão, causando as mesmas contaminações
que o óleo líquido. Concentrações de vapor de óleo podem variar entre 0,05 e
0,5 mg por metro cúbico de ar ambiente.
Vapor de água, Água condensada e
Aerossóis de água
O ar atmosférico contém vapor de água (água na
forma de gás). A habilidade do ar em conter vapor de água depende da
temperatura, quando maior for a temperatura maior é a quantidade de vapor de
água que se pode ter.
Durante a compressão, a temperatura do ar sobe
incrivelmente, que facilita a retenção de vapor de água.
Após o estagio de compressão o ar é normalmente
resfriado em um pós-resfriador, interno ao compressor, ate uma temperatura
utilizável. Esta redução brusca de temperatura resulta na mudança de estado do
vapor em água condensada que é removida por uma válvula de drenagem instalada a
saída do compressor ou um separador de condensado instalada da rede de ar após
o compressor.
O ar, que sai do pós-resfriador, agora está
completamente saturado com vapor de água e qualquer diminuição na sua
temperatura irá resultar em mais água condensada. A condensação ocorrerá em
vários pontos da rede de ar, através da expansão do ar em reservatórios,
tubulação, válvulas e cilindros, ferramentas e máquinas.
A água condensada e os aerossóis de água causam a
corrosão do sistema de armazenamento e distribuição do ar comprimido,
danificando equipamentos de produção e o produto final. Também reduz a
eficiência da produção e aumenta os custos de manutenção.
Água (em qualquer estado) deve ser completamente removida
para o sistema funcionar de forma perfeita.
...
Até 99,9% do total da contaminação liquida
encontrada em um sistema de ar comprimido é água. O óleo tem esta percepção por
ser encontrado com mais frequência durante a abertura de válvulas de exaustão e
drenos, mas na maioria das vezes temos uma mistura de óleo condensado (óleo
misturado com água).
Quanta água pode ser encontrada
em um sistema de ar comprimido?
A quantidade de água em um sistema de ar comprimido
poder ser surpreendente. Um pequeno compressor de 2,8 m³/min (100 pcm)
combinado com um secador por refrigeração, operando por 4000 horas em nossas
condições climáticas tropicais poderá produzir 246.000 litros de água
condensada por ano.
...
Ar comprimido e seus sistemas de
purificação
Tendo identificado os vários tipos de contaminantes
que podem ser encontrados em um sistema de ar comprimido, podemos examinar as
tecnologias disponíveis para o tratamento e remoção.
Separadores de Condensado
Utilizados para proteger filtros coalescentes em
sistemas de ar comprimido onde o volume de condensado seja demasiado. O
Separador de Condensado ira remover 90% do condensado líquido.
Filtros para Remoção de Pó
São utilizados para a retenção de partículas quando
não há presença de líquido. Usualmente possuem a mesma eficiência de remoção de
partículas de um filtro coalescente e utilizam a mesma técnica de filtração
mecânica resultando em uma eficiência de 99, 9999% de remoção.
Para uma filtração absoluta (100% de retenção a um
dado tamanho), um filtro de membrana deverá ser utilizado.
Filtros Coalescentes
Filtro Coalescente
Em qualquer sistema de ar comprimido, os Filtros
Coalescentes são, provavelmente, os itens mais importantes de um conjunto de
purificação. Eles são projetados para remover óleo e aerossóis de água utilizando
técnicas de filtração mecânica e tem o beneficio adicional da remoção de
partículas solidas ao menor nível ( como 0,01 micra de tamanho).
Instalados em pares, muitos usuários acreditam que
um remove óleo e o outro remove partículas, quando, na verdade os dois filtros
possuem a mesma função. O primeiro filtro, uso geral é utilizado para proteger
o filtro de alta eficiência contra um grande volume de contaminação. Esta dupla
assegura o funcionamento continuo suprindo ar comprimido de alta qualidade com
baixo custo operacional e manutenção mínima.
Filtros Microbiológicos
(estéreis)
A remoção absoluta de material particulado solido e
micro-organismos é conseguido através de um filtro de membrana. São aplicados
quando se tem necessidade de ar comprimido estéril. Os vasos são
fabricados em aço inox permitindo a esterilização do vaso do
elemento. É importante ressaltar que a tubulação entre o vaso e o ponto de
aplicação deve ser limpa e esterilizada com regularidade.
Secadores por refrigeração
O vapor de água é água no formato de gás e é
removido do ar comprimido utilizando-se secadores de ar comprimido, tendo seu
desempenho medida através de seu ponto de orvalho pressurizado.
Secadores por Refrigeração operam em sistema
continuo resfriando o ar e são limitados a pontos de orvalho pressurizados
positivos para evitar um congelamento do condensado liquido. Ideais para
grandes aplicações, eles fornecem um ponto de orvalho pressurizado de +3ºC.
Secadores por adsorção
Na secagem por adsorção a água é depositada na
superfície de sólidos. O agente de secagem é um material granulado (gel), que
consiste quase que inteiramente de dióxido de silício (silica-gel).
Secadores por adsorção removem o vapor de água
presente no ar comprimido quando este passa através de seu leito dessecante.
Este tipo de secador é extremamente eficiente quando se necessita de pontos de
orvalho pressurizados negativos entre -40ºC e – 70ºC.
Isto significa que o vapor de água para se
condensar terá que atingir uma temperatura mais baixa que o ponto de orvalho. A
temperatura do ar comprimido que sai de um secador por adsorção não é a mesma
do ponto de orvalho.
Como benefício um ponto de orvalho pressurizado de
-26ºC, ou melhor, irá não somente prevenir a corrosão, mas ira inibir o
crescimento de micro organismos no sistema de ar comprimido.]
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O Conceito de Tratamento de Ar Comprimido
Aumentar a produtividade, diminuir os custos de
manutenção, aumentar a vida útil de máquinas e dispositivos
pneumáticos, proteger ferramentas pneumáticas, garantir precisão nos
equipamentos de medição e instrumentação e obter ar isento de água, óleo e partículas,
são apenas alguns dos muitos benefícios do correto tratamento de ar comprimido.
Tipos de Contaminantes presentes
em um Sistema de Ar Comprimido
Material Particulado
O Material Particulado esta presente também em
ambientes industriais onde pode conter 140 milhões por metro cúbico.
80% destas partículas são menores que 2 micra de
tamanho - um tamanho extremamente pequeno para ser capturado pelo elemento
filtrante de um compressor de ar.
Ferrugem
Ferrugem pode ser encontrada em reservatórios de ar
e tubulações de ar comprimido submetido a longos períodos de utilização com
condensado sem o tratamento adequado.
Mesmo após a instalação de sistemas de tratamento,
durante um determinado período, a ferrugem poderá causar bloqueios e paradas
indesejadas em equipamentos de produção que poderão contaminar processos ou
produtos finais.
Bactérias e vírus também podem crescer e proliferar
em sistema de ar comprimido.
Oriundos da admissão do compressor, a grande
maioria do ambiente de geração de ar é ideal ao surgimento de micro-organismos.
O ar ambiente tipicamente contém até 3.850 micro-organismos por metro cúbico.
Se alguns destes micro-organismos entrarem em um
ambiente limpo, como por exemplo, salas cirúrgicas, indústrias farmacêuticas ou
indústrias de alimentos, um enorme dano pode ser causado, não por diminuir a
qualidade do produto, mas, por contaminação de todo um lote de produção.
Óleo Líquido e Aerossóis
A maioria dos compressores de ar utiliza óleo no
estagio de compressão, para vedar, lubrificar e resfriar. Durante a operação,
óleo lubrificante, degradado, é levado para a linha de pressão e indo para o
sistema de tratamento de ar comprimido. Este óleo se mistura com o vapor d’água
resultando em uma emulsão ácida que causará danos ao sistema de armazenamento,
distribuição do ar comprimido, equipamentos e produtos finais.
Vapor de óleo
Somado ao material particulado e vapor de água, o
ar atmosférico contém vapor de óleo na forma de hidrocarbonetos que tiveram uma
queima incompleta. Estes hidrocarbonetos no estado de vapor serão admitidos
pela aspiração do compressor de ar e posteriormente enviados aos sistemas de ar
comprimido, serão resfriados e condensarão, causando as mesmas contaminações
que o óleo líquido. Concentrações de vapor de óleo podem variar entre 0,05 e
0,5 mg por metro cúbico de ar ambiente.
Vapor de água, Água condensada e
Aerossóis de água
O ar atmosférico contém vapor de água (água na
forma de gás). A habilidade do ar em conter vapor de água depende da
temperatura, quando maior for a temperatura maior é a quantidade de vapor de
água que se pode ter.
Durante a compressão, a temperatura do ar sobe
incrivelmente, que facilita a retenção de vapor de água.
Após o estagio de compressão o ar é normalmente
resfriado em um pós-resfriador, interno ao compressor, ate uma temperatura
utilizável. Esta redução brusca de temperatura resulta na mudança de estado do
vapor em água condensada que é removida por uma válvula de drenagem instalada a
saída do compressor ou um separador de condensado instalada da rede de ar após
o compressor.
O ar, que sai do pós-resfriador, agora está
completamente saturado com vapor de água e qualquer diminuição na sua
temperatura irá resultar em mais água condensada. A condensação ocorrerá em
vários pontos da rede de ar, através da expansão do ar em reservatórios,
tubulação, válvulas e cilindros, ferramentas e máquinas.
A água condensada e os aerossóis de água causam a
corrosão do sistema de armazenamento e distribuição do ar comprimido,
danificando equipamentos de produção e o produto final. Também reduz a
eficiência da produção e aumenta os custos de manutenção.
Água (em qualquer estado) deve ser completamente removida
para o sistema funcionar de forma perfeita.
...
Até 99,9% do total da contaminação liquida
encontrada em um sistema de ar comprimido é água. O óleo tem esta percepção por
ser encontrado com mais frequência durante a abertura de válvulas de exaustão e
drenos, mas na maioria das vezes temos uma mistura de óleo condensado (óleo
misturado com água).
Quanta água pode ser encontrada
em um sistema de ar comprimido?
A quantidade de água em um sistema de ar comprimido
poder ser surpreendente. Um pequeno compressor de 2,8 m³/min (100 pcm)
combinado com um secador por refrigeração, operando por 4000 horas em nossas
condições climáticas tropicais poderá produzir 246.000 litros de água
condensada por ano.
...
Ar comprimido e seus sistemas de
purificação
Tendo identificado os vários tipos de contaminantes
que podem ser encontrados em um sistema de ar comprimido, podemos examinar as
tecnologias disponíveis para o tratamento e remoção.
Separadores de Condensado
Utilizados para proteger filtros coalescentes em
sistemas de ar comprimido onde o volume de condensado seja demasiado. O
Separador de Condensado ira remover 90% do condensado líquido.
Filtros para Remoção de Pó
São utilizados para a retenção de partículas quando
não há presença de líquido. Usualmente possuem a mesma eficiência de remoção de
partículas de um filtro coalescente e utilizam a mesma técnica de filtração
mecânica resultando em uma eficiência de 99, 9999% de remoção.
Para uma filtração absoluta (100% de retenção a um
dado tamanho), um filtro de membrana deverá ser utilizado.
Filtros Coalescentes
Filtro Coalescente |
Instalados em pares, muitos usuários acreditam que
um remove óleo e o outro remove partículas, quando, na verdade os dois filtros
possuem a mesma função. O primeiro filtro, uso geral é utilizado para proteger
o filtro de alta eficiência contra um grande volume de contaminação. Esta dupla
assegura o funcionamento continuo suprindo ar comprimido de alta qualidade com
baixo custo operacional e manutenção mínima.
Filtros Microbiológicos
(estéreis)
A remoção absoluta de material particulado solido e
micro-organismos é conseguido através de um filtro de membrana. São aplicados
quando se tem necessidade de ar comprimido estéril. Os vasos são
fabricados em aço inox permitindo a esterilização do vaso do
elemento. É importante ressaltar que a tubulação entre o vaso e o ponto de
aplicação deve ser limpa e esterilizada com regularidade.
Secadores por refrigeração
O vapor de água é água no formato de gás e é
removido do ar comprimido utilizando-se secadores de ar comprimido, tendo seu
desempenho medida através de seu ponto de orvalho pressurizado.
Secadores por Refrigeração operam em sistema
continuo resfriando o ar e são limitados a pontos de orvalho pressurizados
positivos para evitar um congelamento do condensado liquido. Ideais para
grandes aplicações, eles fornecem um ponto de orvalho pressurizado de +3ºC.
Secadores por adsorção
Na secagem por adsorção a água é depositada na
superfície de sólidos. O agente de secagem é um material granulado (gel), que
consiste quase que inteiramente de dióxido de silício (silica-gel).
Secadores por adsorção removem o vapor de água
presente no ar comprimido quando este passa através de seu leito dessecante.
Este tipo de secador é extremamente eficiente quando se necessita de pontos de
orvalho pressurizados negativos entre -40ºC e – 70ºC.
Isto significa que o vapor de água para se
condensar terá que atingir uma temperatura mais baixa que o ponto de orvalho. A
temperatura do ar comprimido que sai de um secador por adsorção não é a mesma
do ponto de orvalho.
Como benefício um ponto de orvalho pressurizado de
-26ºC, ou melhor, irá não somente prevenir a corrosão, mas ira inibir o
crescimento de micro organismos no sistema de ar comprimido.]
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