Secagem do ar comprimido

Uma parte importante no tratamento do ar comprimido é cumprida pela retirada da água do ar comprimido. Esta ação é denominada secagem do ar comprimido. A secagem oferece inúmeras vantagens aos usuários de ar comprimido, em termos de qualidade, durabilidade e manutenção.

â–  Aftercooler ou resfriador posterior de ar comprimido
O aftercooler é um trocador de calor,que resfria o ar comprimido, possibilitando a precipitação primária do condensado, evitando que a água fique nas tubulações. O resfriamento do ar comprimido pode ser realizado por água ou ar. A posição de instalação deverá ser logo após o compressor, antes do reservatório e do sistema de secagem do ar. Cerca de 80-90% do condensado deverão ser precipitados pela ação do aftercooler e do
secador. De modo geral, o ar comprimido deixa o aftercooler com a temperatura 10ºC acima da do fluido de resfriamento usado: ar ou água.

Atualmente, os resfriadores posteriores estão incorporados ao compressor em um único conjunto.

Os métodos de secagem usam os princípios de: condensação, sorção e difusão para retirada da água contida no ar.

Condensação. Consiste na precipitação da água quando o ar é resfriado do seu ponto de orvalho.

Sorção. É a secagem por remoção química da umidade. Neste processo, o ar é obrigado a entrar em contato com um material higroscópico, que poderá ser líquido ou sólido (por exemplo, cloreto de sódio e ácido sulfúrico).

Difusão. É a secagem por transferência molecular em película. Com o tempo de uso,
a película tem que ser regenerada. Existem dois tipos de regeneração: a frio e a quente.

Embora existam possibilidades de utilização de secadores de todos os tipos, a realidade mostra que para o uso normal de ar industrial os secadores que funcionam na base de condensação, denominados secadores de ar por refrigeração, são,de longe, os mais utilizados.

O uso de secadores de sorção exige o consumo de material higroscópico,de parcela do ar produzido e de uma fonte de energia para regeneração do material secante. Deste modo, torna-se um processo menos eficiente e mais caro. Entretanto, este tipo de secador deve ser empregado quando se deseja um ar praticamente isento de água, pois ele pode levar o ponto de orvalho a -40°, enquanto os secadores por refrigeração, para as mesmas condições, atingem pontos de orvalho entre 2°C e 10°C. Como seu emprego para secagem completa é limitado a aplicações específicas, faremos considerações somente sobre o uso de secadores de ar por refrigeração.

Primeiramente, verificaremos onde deve ser posicionado o secador num circuito de ar
comprimido.

■ Posicionamento dos secadores com relação ao reservatório de ar

Para um sistema de secagem ideal do ar comprimido por refrigeração em uma instalação, seria como na figura abaixo, sendo que um reservatório (úmido) colocado antes do secador e outro reservatório (seco) depois do secador. Esse formato apesar de ter um maior custo de investimento inicial, ao passar dos anos ele trará economia em manutenções em sua linha de ar comprimido.

Vantagens do Reservatório Úmido.

■ Os secadores são de menor porte. Poderão ser dimensionados para o consumo real de ar comprimido ou para a vazão parcial de ar comprimido que tenha a necessidade de ser secado.
■ A secagem com vazão não é turbulenta.
■ Ocorre a admissão de ar comprimido com temperatura mais baixa. O ar comprimido perde calor ao ser armazenado e estará mais frio quando chegar ao secador.
■ A quantidade de água a ser condensada no secador é menor. Sempre há precipitação
de água no reservatório, devido ao aumento do volume de armazenamento, restando
assim menor volume de água a ser retirada no secador.

Vantagens do Reservatório Seco.
■ O ar é completamente seco no interior do reservatório. Não haverá precipitação de condensado no reservatório.
■ A qualidade do ar é consistente. A retirada rápida de uma grande quantidade de água do ar comprimido (demandas instantâneas) não altera o ponto de orvalho do ar comprimido.

Sistema de Ar Comprimido Ideal