Por que o ar comprimido requer um secador

O ar comprimido tem amplas aplicações nos setores industriais. Precisamos de ar limpo e seco. Porque há muitos sólidos, líquido, e poluentes gasosos. Eles podem danificar seu sistema de produção e produtos. Entre eles, a umidade pode levar à corrosão do tubo. Também, levar à falha do equipamento pneumático. Além do mais, a água também estragará os produtos. Então, o secador é muito importante para o sistema de ar comprimido.

Além do mais, muitas indústrias têm requisitos para a qualidade do ar. Claro, diferentes indústrias têm diferentes requisitos de secura. Neste artigo, analisaremos por que o ar comprimido requer um secador.

 

air dryers for compressed air

 

Muita umidade no sistema de ar comprimido

Todos os sistemas de compressor de ar gerarão condensação. Primeiramente, a atmosfera contém muito vapor de água. Durante a compressão, a umidade entra no sistema junto. À medida que a pressão aumenta e esfria, eles se transformam em água líquida. Essas gotas de água se misturam com o ar. Finalmente, eles se tornam ar úmido.

Além disso, o teor de vapor de água aumentará acentuadamente com o aumento da pressão. Por exemplo, comprimir o ar ambiente para 8 bar. O teor de umidade aumentará aproximadamente 8 vezes. Um compressor de ar de 37KW produzirá cerca de 90L de água diariamente (umidade relativa é 50%). Portanto, devemos descarregar a água do tanque de armazenamento de ar diariamente. De outra forma, todos os tipos de problemas surgirão.

Que problemas o ar úmido causa?

A umidade é problemática no processo de fabricação. Isso poderia ser melhor para usuários que usam ar comprimido.

  1. Primeiramente, a umidade tende a corroer os tubos. Portanto, isso reduzirá a vida útil do gasoduto. Além disso, a água se misturará com óleo e poeira. Isso pode facilmente entupir os canos. Além do mais, a água também causará corrosão dos componentes pneumáticos, etc.;
  2. em segundo lugar, não é bom para alguns processos de produção especiais. Por exemplo, a água afetará a pulverização de cinzas da usina, transporte de cimento, etc.;
  3. Em terceiro lugar, também pode afetar seriamente a qualidade do produto. Por exemplo, isso danificará produtos eletrônicos, medicação, comida, etc.;
  4. Também, água líquida forma um golpe de aríete a uma certa velocidade. Isso danificará equipamentos de uso de ar, como cilindros, etc.
  5. O mais terrível é que a água cria bactérias. Isso é muito prejudicial à saúde humana.

Então devemos secar o ar comprimido com secadores.

Definir Secura do Ar Comprimido

A secura do ar também é conhecida como teor de umidade. Geralmente se refere a uma certa quantidade de conteúdo de vapor de água no ar. Podemos defini-lo em umidade relativa, ppm de teor de água, ou ponto de orvalho. O ponto de orvalho é um termo mais útil que a umidade relativa.

O ponto de orvalho é definido da seguinte forma: O vapor de água no ar esfria sob uma certa pressão. Em um determinado momento, condensação começa a se formar. Chamaremos a temperatura correspondente a este tempo de ponto de orvalho. Quando a temperatura do ar comprimido e o ponto de orvalho são iguais, a umidade relativa é 100%. Geralmente existem dois tipos de pontos de orvalho. Aquilo é, “ponto de orvalho atmosférico” e “ponto de orvalho sob pressão”.

 

pressure and atmospheric dew point

 

Suponha que a umidade relativa do ar seja 100%. Então o ponto de orvalho atmosférico refere-se ao valor da temperatura à pressão atmosférica padrão.

Da mesma maneira, suponha que a umidade relativa do ar seja 100%. O ponto de orvalho de pressão refere-se ao valor da temperatura sob uma certa pressão. Geralmente usamos o PDP para explicar o desempenho de secagem dos secadores de ar.

O ponto de orvalho de pressão deve ser maior que o ponto de orvalho de pressão normal. Por exemplo, o valor do ponto de orvalho de 7 a pressão da barra é de 3°C. Neste momento, o valor do ponto de orvalho de pressão normal é -20,8°C.

Diferentes pontos de orvalho, conteúdo de água diferente. Por exemplo, suponha que a pressão seja 0,7 MPa. Quando o ponto de orvalho de pressão é 10°C, o teor de umidade do ar é 1,2610g/m³. A um ponto de orvalho de pressão de 0°C, o teor de água do ar é 0,7074g/m³. Quando o PDP é -20℃, o teor de ar-água é de apenas 0,1438g/m³.

 

Dew point and moisture content

 

Classes e requisitos de ar comprimido para diversas indústrias

O padrão para medir o teor de umidade do ar comprimido é ISO 8573-1:2010. Classifica o ponto de orvalho de pressão (PDP). Aquilo é, de -70°C a 10°C. Quanto menor o número PDP, quanto maior a necessidade de qualidade do ar.

ISO 8573-1:2010 Aula Requisito de ponto de orvalho de pressão PDP Aplicativo Conselhos sobre seleção de secador de ar comprimido
0 Os requisitos são mais rigorosos que a classe 1 Chip eletrônico, produtos de alta tecnologia ——
1 ≤-70°C Comida, médico, bebida, eletrônicos Secador de ar dessecante
2 ≤-40°C Pintura de alta qualidade, pneumática de precisão Secador de ar dessecante
3 ≤-20°C Embalagem, têxtil, transporte de pó Secador dessecante ou de membrana
4 ≤+3C Instrumentos, corte a laser, mobília Secador de ar por refrigeração
5 ≤+7C Cilindros, motores, ferramentas pneumáticas Secador de ar por refrigeração
6 ≤+10°C Ar geral de fábrica Secador de ar por refrigeração

Ocasiões diferentes, diferentes requisitos de ponto de orvalho de pressão. Por exemplo, linhas de transporte comuns, fontes de ar de instrumentação, e ferramentas pneumáticas precisam de menor. O ponto de orvalho de pressão pode estar acima de 0 ℃. Os requisitos de pulverização de precisão e produção de alimentos e bebidas são elevados. O ponto de orvalho de pressão necessário está abaixo de 0 ℃.

 

example of water content

 

Fizemos um gráfico comparativo. Isso visualizará melhor o conteúdo de água saturada do ar comprimido Classe 4~1. Suponha que haja 3600m3 de ar comprimido. E a pressão é 7 bar. A 3°C PDP, o teor de água é 20 litros. A -20℃, isso é 4.5 litros. E se o PDP for -40℃, o teor de água é menor que 500 ml. Finalmente, isso é 10 ml a -70 ℃ ponto de orvalho de pressão.

Olhe o gráfico novamente. Para aulas 4 para 6, geralmente uso o secador de ar refrigerado. E para a aula 3 e abaixo, usamos um secador de ar dessecante. Além do mais, para classe 3, também pode usar o secador de membrana.

Claro, devemos escolher o secador de acordo com a demanda de ar. Não busque cegamente a alta qualidade do ar comprimido.

Função do secador de ar comprimido refrigerado

O secador utiliza o princípio da refrigeração para reduzir a temperatura do ar comprimido. Ao mesmo tempo, reduza o ponto de orvalho da pressão PDP para 3 ~ 10 ℃. Deixe o refrigerante de baixa temperatura fluir no evaporador. Então ele trocará calor com o ar de alta temperatura. O vapor de água fica supersaturado em baixas temperaturas e se condensa em líquido. Depois, separar o condensado do ar comprimido. Finalmente, a água sai do sistema de secagem. Os secadores por refrigeração também podem remover algumas impurezas e óleo.

Características do secador de ar refrigerante

  1. Não consome ar comprimido. Então o consumo de energia é baixo.
  2. Não há necessidade de adicionar ou substituir adsorvente regular. O custo de operação é baixo.
  3. O ruído é muito menor do que o de um secador dessecante. Este último possui ruído de alívio de pressão.
  4. Não há desgaste da válvula. A manutenção é simples, e o custo é baixo.
  5. O secador refrigerado pode atender aos requisitos, desde que o ponto de orvalho não seja muito alto.

Secador de refrigerante para aplicações de ar comprimido

  1. Corte a laser: O ponto de orvalho sob pressão deve estar pelo menos 10°C abaixo. Também, evite baixas temperaturas de saída. Evite que a umidade danifique a lente do laser.
  2. Jato de areia: O PDP não deve ser superior a 10℃. Assim, pode pulverizar a areia uniformemente na superfície do objeto. De outra forma, a umidade afetará a qualidade da superfície.
  3. Máquinas em geral e ferramentas pneumáticas: o ponto de orvalho sob pressão deve estar entre 3 e 10 ℃. Evite que umidade e impurezas danifiquem o equipamento e as ferramentas pneumáticas.

A função do secador dessecante com compressor de ar

O princípio de funcionamento de um secador de adsorção é PSA. O dessecante na torre de trabalho irá adsorver o vapor de água. Por isso, atinge o propósito de secagem de ar comprimido. O funcionamento do secador de ar dessecante é dividido em dois processos.

Um é o processo de adsorção. Ar comprimido através da torre de trabalho. Devido ao papel do poder de adsorção física, o vapor de água penetra no adsorvente. Peneira molecular/óxido de alumínio reduz o teor de vapor de água. O ponto de orvalho do secador dessecante é de até -20/-40/-70℃. Ele pode remover cerca de 98.95%/99.86%/99.99% de vapor de água, respectivamente.

Outro processo é a regeneração. Aquilo é, fazer com que o adsorvente acima recupere a capacidade de adsorção. Para que possa estar preparado para o ciclo de trabalho.

Características do secador de adsorção para ar comprimido

  1. Possui capacidade de remoção de água extremamente forte. O ponto de orvalho do secador de adsorção pode ser tão baixo quanto -70°C. Agora ele pode remover 99.99% da água no sistema.
  2. Muitas opções estão disponíveis. Existem muitos tipos de secadores dessecantes. Se o fluxo de ar não for alto, você pode escolher um secador de purga sem aquecimento ou aquecido. Eles também são relativamente baratos. Você pode escolher o secador de ar de purga com soprador se o fluxo de ar for alto. Agora, tem um efeito óbvio de economia de energia. Também, se você usar um compressor de ar centrífugo ou isento de óleo, você pode escolher a compressão do secador de ar quente.

Aplicações de secador de ar dessecante

  1. Transporte de pó: O ponto de orvalho de pressão deve estar abaixo de -20°C. De outra forma, o produto em pó é propenso a aglomerar-se. Em casos graves, isso causará bloqueio.
  2. Pulverização de precisão: O ponto de orvalho de pressão deve ser -40°C. Assim, a tinta pode ser pulverizada uniformemente na superfície do objeto. De outra forma, ocorrerão problemas como colapso da tinta.
  3. Processamento de comida: O PDP deve atingir -40℃ ou -70℃. Precisa de uma fonte de ar seco. Impedir o crescimento de bactérias.
  4. Eletrônicos, semicondutor: o ponto de orvalho de pressão deve atender a -70 ℃. Porque uma pequena umidade pode fazer com que esses produtos sejam descartados.

Resumindo, precisamos de secador para remover água do ar comprimido.