A redução do ponto de orvalho é fundamental para a proteção de equipamentos de automação, pois a falha em remover o vapor de água presente no ar da fábrica pode rapidamente tornar-se em um problema e resultar em uma manutenção de alto custo. O vapor de água e a água condensada contidos na rede de ar comprimido são as principais causas de manutenção e de paradas de máquina. A umidade pode causar oxidação e consequente corrosão nos tubos, que podem soltar partículas, bloqueando a passagem do ar, causando queda de pressão e consequente perda de desempenho do equipamento. De forma a aumentar a proteção dos mesmos, deve-se remover da rede de ar comprimido o máximo de vapor de água possível, evitando assim uma futura condensação.

Como é possível diminuir o ponto de orvalho em uma rede de ar comprimido?

A secagem do ar comprimido à mais alta pressão, alinhada com as exigências das instalações, poderá resultar numa operação de secagem mais econômica. Para a maioria das aplicações industriais, a regra consiste em ajustar primeiramente a pressão do ponto de orvalho para atingir os requisitos gerais e, posteriormente, ajustá-lo (por exemplo) a 3°C — menor que a temperatura ambiente mais baixa da instalação. Deste modo, a secagem do ar (ou ponto de orvalho) será relativa aos requisitos específicos da aplicação.

Os secadores por refrigeração traduzem-se no método mais comum para reduzir o ponto de orvalho. Este tipo de secador permite resfriar o ar comprimido, removendo o calor presente na sua entrada e baixando a sua temperatura para 3°C. O condensado será eliminado através de um dreno automático. O secador irá, então, reaquecer o ar comprimido – agora seco – até à sua temperatura ambiente, através da reutilização do calor previamente removido. Este reaquecimento visa evitar o congelamento da rede.

Recomenda-se que seja realizada a instalação de um filtro coalescente antes do secador, com o objetivo de remover qualquer óleo proveniente do compressor ou outros contaminantes que possam estar contidos no ar comprimido garantindo, assim, o seu bom funcionamento. Em circunstâncias em que a rede primária da fábrica se encontra exposta a temperaturas ambientes inferiores ao ponto de orvalho ideal, devem ser considerados métodos alternativos de secagem.

Quais são as alternativas?

Uma outra alternativa para uma secagem eficiente e sem troca de calor é o Secador de Membrana. Este tipo de secador utiliza fibras porosas que têm a propriedade de equilibrar a umidade entre as partes internas e externas do filamento.

Essa membrana macromolecular, ao entrar em contato com o vapor de água, permite que o mesmo passe para a parte de fora, fazendo com que apenas o ar (oxigênio e nitrogênio) siga seu fluxo normal. Este equilíbrio deve-se à diferença de pressão entre a umidade presente no interior e exterior das fibras. O ar comprimido transforma-se então em ar seco e continua a circular livremente fora do secador de membrana. Uma porção de ar seco é redirecioada através de um pequeno orifício, de modo a reduzir a pressão e purgar o condensado contido nas fibras.

Ao alterar a taxa de fluxo e as configurações da membrana, os pontos de orvalho poderão passar de 13°C para -42°C. Os secadores de membrana constituem uma solução econômica para aplicações na rede secundária, como entradas de máquinas para a indústria farmacêutica, de embalagem, laboratórios, entre outros.

Secadores Dessecantes ou de Adsorção podem ser outra alternativa, uma vez que permitem a passagem do ar através de um material absorvente, como sílica gel ou alumina ativada – que absorvem o vapor de água em sua superfície para efetivamente reduzir os pontos de orvalho a temperaturas abaixo daquelas que um secador por refrigeração pode alcançar.

Ambos os tipos de secadores – dessecantes ou membrana – podem ser afetados pela presença de óleo ou condensado e, por isso, devem ser protegidos com um filtro coalescente de alta qualidade em sua entrada.

Qual o ponto de orvalho apropriado?

Especificar excessivamente uma aplicação ou o ponto de orvalho de uma instalação pode ser bastante caro, uma vez que o custo exorbitante das contas relacionadas com energia e manutenção dos danos causados pelo vapor de água nas linhas de produto podem remeter para um ponto de orvalho acima do especificado.

A secagem do ar comprimido de uma fábrica inteira a um ponto de orvalho de -23°C é desnecessária. É sensato apostar numa prática de secagem do ar comprimido que atinja um ponto de orvalho de 5°C, inferior ao valor mais baixo da temperatura ambiente da fábrica. Em seguida, deve subdividir cada fornecimento de acordo com a aplicação, utilizando um secador de membrana ou dessecante para remover o nível adequado de umidade.

Os custos de energia, tempo de inatividade, substituição de componentes de produção, defeitos no produto final ou até mesmo perda do valor da marca são alguns dos fatores que devem ser considerados para determinar o ponto de orvalho apropriado.

Quer saber mais? Veja aqui quatro maneiras de reduzir a umidade no seu processo industrial.

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