Mayo 20, 2024
Peter Sawochka-DaltonSaber cómo funciona un secador desecante de aire comprimido puede ayudarle a decidir si es el tipo de secador correcto para su aplicación de aire comprimido. Sin embargo, antes de hablar sobre cómo un secador desecante seca el aire, es útil dar un paso atrás y comprender por qué su sistema de aire comprimido necesita aire seco.
Una nota sobre el aire seco: la sequedad del aire se mide de manera formal mediante su punto de condensación. Cuanto menor sea el punto de condensación, más seco será el aire. El término “seco” sin un punto de condensación específico es relativo a las necesidades del proceso, uso o aplicación.
Su sistema de aire comprimido podría necesitar aire comprimido seco por varias razones:
Ahora que sabemos por qué necesitamos aire comprimido seco, hablemos de cómo es producido por los secadores desecantes.
La respuesta corta es que los secadores desecantes eliminan químicamente la humedad de la corriente de aire comprimido mediante un proceso llamado adsorción.
La respuesta mucho más larga tiene que ver no sólo con la adsorción, sino con todo el proceso de secado desecante (adsorción y desorción), la prefiltración y la posfiltración, e incluso el tipo de desecante utilizado.
El aire comprimido contiene contaminantes que pueden adherirse a la superficie de las perlas desecantes (denominadas con frecuencia simplemente desecante). Esto disminuye la eficiencia del desecante al reducir la cantidad de humedad que puede adsorber con el tiempo.
La prefiltración minimiza la contaminación del desecante mediante la eliminación de material particulado de la corriente de aire antes de que el aire llegue al lecho desecante. La reducción de la contaminación puede prolongar la vida útil de las perlas desecantes, lo que puede disminuir los costos operativos al requerir que se reemplacen con menos frecuencia.
Para facilitar de manera continua aire seco aguas abajo, un secador desecante necesita hacer lo siguiente:
Los secadores desecantes gestionan el proceso de secado del aire y regeneración del desecante mediante el uso de torres en parejas, coordinando la adsorción y desorción entre las dos torres (A y B) mediante ciclos a través de una serie de etapas.
Secado. La válvula de entrada de la torre A se abre y comienza a recibir aire comprimido saturado. A medida que este aire húmedo fluye a través de la torre A, las perlas desecantes adsorben vapor de agua, secando la corriente de aire. Esta corriente de aire comprimido seco sale de la torre A y fluye aguas abajo. En secadores sin aporte de calor y aquellos con calefacción externa, una pequeña parte de este aire seco (“aire de purga”) se redirige hacia la torre B para su uso en la regeneración.
Regeneración. Al mismo tiempo, la válvula de escape de la torre B se abre y el aire atmosférico (secadores con purga por soplador y con calefacción) o el aire de purga rápidamente disminuido a la presión atmosférica (secadores sin aporte de calor y secadores con calefacción externa) fluye a través del desecante de la torre B. En los secadores con calefacción externa y aquellos con purga por soplador y con calefacción, la temperatura del aire también aumenta, lo que incrementa la capacidad de humedad del aire. A medida que esta presión más baja (y, posiblemente, aire seco calentado) fluye a través de la torre B, el desecante libera su humedad en la corriente de aire, que sale de la torre B hacia la atmósfera.
La válvula de escape de la torre B se cierra y la torre se vuelve a presurizar. Una vez que la presión alcanza la presión de la corriente de aire comprimido, la torre B está lista para iniciar el proceso de secado.
Secado. La válvula de entrada de la torre B se abre y comienza a recibir aire comprimido saturado. A medida que este aire húmedo fluye a través de la torre B, las perlas desecantes adsorben vapor de agua, secando la corriente de aire. Esta corriente de aire comprimido seco sale de la torre B y fluye aguas abajo. En secadores sin aporte de calor y aquellos con calefacción externa, una pequeña parte de este aire seco (“aire de purga”) se redirige hacia la torre A para su uso en la regeneración.
Regeneración. Al mismo tiempo, la válvula de escape de la torre A se abre y el aire atmosférico (secadores con purga por soplador y con calefacción) o el aire de purga rápidamente disminuido a la presión atmosférica (secadores sin aporte de calor y secadores con calefacción externa) fluye a través del desecante de la torre A. En los secadores con calefacción externa y aquellos con purga por soplador y con calefacción, la temperatura del aire también aumenta, lo que incrementa la capacidad de humedad del aire. A medida que esta presión más baja (y, posiblemente, aire seco calentado) fluye a través de la torre A, el desecante libera su humedad en la corriente de aire, que sale de la torre A hacia la atmósfera.
La válvula de escape de la torre A se cierra y la torre se vuelve a presurizar. Una vez que la presión alcanza la presión de la corriente de aire comprimido, la torre A está lista para iniciar el proceso de secado.
Las cuatro etapas anteriores constituyen un ciclo de secado. Cuando finaliza un ciclo de secado, el siguiente comienza de manera automática mientras el secador desecante esté funcionando.
Algunos tipos de desecantes pueden desprender partículas pequeñas, ya sea debido a la saturación o a cambios de presión, un fenómeno conocido como “polvo desecante”. Para evitar que este “polvo” contamine las herramientas, productos y procesos aguas abajo, la corriente de aire comprimido se filtra de nuevo después de abandonar el lecho desecante.
El tipo de desecante utilizado puede afectar muchos aspectos del rendimiento del secador, en particular su punto de condensación. Los desecantes más utilizados y sus puntos de condensación son los siguientes:
Los secadores desecantes se usan más comúnmente cuando un proceso necesita aire muy seco (es decir, aire con un punto de condensación muy bajo), que incluye, entre otros, lo siguiente:
Debido a que la humedad no se condensa en un secador desecante, también se usan con frecuencia para cualquier aplicación que tenga condiciones ambientales no adecuadas para otros tipos de secadores (por ejemplo, en ambientes exteriores que alcanzan temperaturas bajo cero).
Si no está seguro de si un secador desecante es el correcto, siempre debe consultar con un experto para ayudarle a configurar su sistema. Los años de experiencia configurando sistemas de aire comprimido en una amplia variedad de aplicaciones pueden ayudar a garantizar que obtenga la solución de secado más económica que satisfaga sus necesidades operativas y de aplicaciones.
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