O Conceito de Tratamento de Ar Comprimido
Micro-organismos
Separadores de Condensado
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.
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).
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.
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.
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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.
Micro-organismos
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
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| 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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