Jose Luis Ordóñez Jiménez

Periodista

Los secadores utilizados para eliminar partículas de agua contenida en los flujos de aire, provenientes de los compresores de aire, son un complemento que permite realizar aplicaciones de pintura con mejores acabados, además de alargar la vida de las herramientas neumáticas. 

Asegurar una alta calidad en el aire comprimido, en términos de mantenerlo seco y libre de impurezas, tiene un impacto positivo en los procesos industriales de las empresas pues mejora notoriamente la eficiencia del sistema lo que se refleja en mejores acabados del producto final, siempre y cuando la compañía cuente con los componentes necesarios para una producción de aire eficiente.

Para ello, además de contar con los compresores en perfecto estado, una eficiente red y los filtros correspondientes, es necesario que hagan uso de secadores los cuales permiten eliminar las partículas de agua que existen en el flujo de aire comprimido y, con ello, obtener un insumo de mejor calidad.

El uso de este sistema permite reducir el contenido de agua en estado gaseoso que permanece en el aire proveniente del proceso de compresión, dejándolo completamente seco, lo que es fundamental para una correcta operación de la maquinaria, herramientas neumáticas y para la aplicación de sustancias como pinturas y pegantes.

El secador es un elemento que está diseñado para adaptarse a cualquier tipo de compresor, por lo que actual-mente existen diferentes tipos de tecnologías para el proceso de secado del aire, de las cuales, los secadores por absorción y por refrigeración son los más utilizados; y dependiendo de la industria que requiera del uso de aire comprimido y la calidad específica, puede escoger el sistema que mejor se acomode a su producción.

Los secadores por absorción incluyen un material desecante 1, que se encuentra depositado en torres por las cuales circula el aire comprimido, y que tiene como función atrapar la humedad. El proceso realizado por este tipo de secador entrega un aire completamente seco, por lo que son utilizados en industrias que requieren de un estándar de calidad del aire muy alto, como en el procesamiento de alimentos, los insumos farmacéuticos y la instrumentación.

La segunda clase, los secadores por refrigeración, separan el aire comprimido de las partículas de agua por medio de un choque térmico, el cual se produce a medida que el aire circula por el interior del sistema y se enfría a una temperatura de 3ºC, esto, con el propósito de que las partículas de agua en estado gaseoso, se transformen en líquidas y se drene del sistema a medida de que el aire pasa por el secador.

Si bien el método por absorción genera resultados de mayor eficacia en cuanto a calidad del aire se refiere, para el sector del mueble y la madera los secadores por refrigeración ofrecen una calidad de aire óptima para los procesos industriales que realizan, y por ello son los más utilizados.

Dar a conocer y exponer las características que ofrecen los secadores por refrigeración para que puedan ser aplicadas en pequeñas, medianas, y grandes compañías, es el pro-pósito de este texto.

Secadores por refrigeración

En la industria del mueble y madera, los compresores son utilizados tradicionalmente para accionar diferentes tipos de máquinas y herramientas; mientras que los secadores se usan principalmente con dos propósitos:

Para proteger la vida útil de la máquina que es alimentada con el aire comprimido, pues en medio del proceso de compresión, el aire aumenta su contenido de vapor de agua (humedad), aceite y partículas que, de no ser correctamente tratadas, llegan al interior de las herramientas neumáticas desgastándolas, corroyéndolas y en con-secuencia reduciendo su vida útil.

Maximiza el proceso de aplicación de pintura y pegantes, pues, en la medida de que el aire es más limpio, esos insumos no contendrán partículas que interfieran en el proceso de aplicación y, por con-siguiente, el resultado será un acabado uniforme y de mayor calidad.

Debido a que los secadores única-mente eliminan el agua, es necesario utilizar filtros antes y/o después del compresor para que retengan las partículas de aceite, microrganismos y dióxido de carbono y se asegure la obtención de aire completamente libre de impurezas.

Los secadores por refrigeración están diseñados para trabajar con diferentes flujos de aire que van des-de los 7 a 8000 scfm (pies cúbicos por minuto), por lo que al momento de adquirir estos sistemas es necesario conocer la presión, caudal y temperatura del aire en la parte de descarga del compresor y con ello determinar el tipo de secador ideal.

Por ejemplo, para un compresor con capacidad de 127 CFM o 30 HP, se requiere de un secador de que cubra este mismo caudal de aire.

El rango de precios de estos dispositivos se encuentra entre los 1.000 a 4.500 dólares, para potencias de 5 a 50 caballos.

Los secadores permiten la reducción de la humedad en la corriente de aire pero para ello deben contar con filtros que minimicen la presencia de partículas sólidas y de aceite.

Al interior del sistema

Internamente el secador posee dos sistemas independientes que, si bien tienen contacto, no se mezclan, pues por uno de ellos fluye el aire comprimido proveniente del compresor, y por el otro –un intercambiador de calor– circula el gas refrigerado a una tempera-tura de 3ºC aproximadamente.

El objetivo del gas, que se encuentra concentrado en una unidad de refrigeración cerrada de circulación continua, es disminuir la temperatura a medida que recorrer la tubería y regresa a la unidad; este proceso lo hace de forma continua durante el tiempo que circule el aire comprimido por el otro sistema.

El proceso de reducción de humedad se da cuando el aire, que circula a temperatura mayor al ambiente por la parte adyacente al intercambiador, disminuye su temperatura y el cambio térmico al que se ve sometido hace que el agua en estado gaseoso se con-vierta en líquida y, por gravedad, llega a un depósito localizado dentro del sistema antes de salir del secador.

Posteriormente, por una parte, el aire comprimido sale del secador libre de humedad, mientras que por medio de un drenaje automático temporizado, el secador expulsa el agua que se acumula en el proceso.

Si bien los secadores por refrigeración son equipos que pueden ir instalados fuera del compresor, al igual que los filtros, algunas compañías desarrollan compresores que incorporan los secadores y que se comportan de la misma manera que aquellos instalados como complemento. Los compresores con secador integrado, conocidos como central de aire comprimido, tienen una capacidad de operación del compresor de hasta 20 hp.

Por otra parte, en cuanto a la temperatura ambiente en la que deben ser operados los secadores por refrigeración, cabe resaltar que a nivel mundial, las empresas fabricantes utilizan un rango estándar para su construcción, de 40 a 45 grados, lo que permite que la industria colombiana no deban considerar el clima de la ciudad, como un factor a tener en cuenta, al momento de adquirir o poner en funcionamiento un secador.

Mantenimiento

Una de las recomendaciones que de-ben tenerse en cuenta para un perfecto funcionamiento de estos sistemas, es realizar mantenimientos preventivos (el periodo depende directamente del régimen de trabajo), al mismo tiempo que a los compresores.

Este mantenimiento consiste en limpiar o ‘sopletear’ muy bien la máquina y el radiador o serpentín interno del secador, con el propósito de que el secador esté libre de polvo y suciedad acumulada, puesto que interna-mente los secadores cuentan con un dispositivo electrónico que define la temperatura ambiente del lugar en el que se encuentra, y con dicha lectura, refrigera el gas a un nivel óptimo para realizar el proceso de secado del aire comprimido.

Por ello, si el sistema se encuentra cubierto de polvo o aserrín, el secador trabajará con un sobre esfuerzo, pues el sensor arrojará una lectura errónea de la temperatura ambiente y se verá obligado a circula una mayor cantidad de gas a una temperatura incorrecta, y no eliminará efectiva-mente la humedad.

Por otra parte, verificar que el drenaje temporizado esté evacuando adecuadamente el agua residual es una tarea que debe realizarse periódicamente, con el propósito de que el líquido acumulado sea retirado del sistema de manera efectiva y no se almacene, pues esto genera inconveniente internos en el sistema, como una mala o nula refrigeración.

A nivel correctivo, es necesario tener presente que las unidades de refrigeración al interior del secador, tienen una vida útil de cinco años en promedio, por lo que, cumplido este periodo, es necesario actualizar la unidad.

La importancia de la calidad del aire comprimido

Para las empresas que cuentan con un gran número de maquinaria y que, para el funcionamiento de las mismas, requieren el uso de aire comprimido generado por compre-sores, es de vital importancia conocer y controlar la cantidad de impurezas que contiene el aire que utilizan. En este sentido, sistemas como las enchapadoras de canto, por ejemplo, poseen controladores electrónicos y válvulas solenoides que trabajan con-juntamente con aire y energía, y si estos mecanismos reciben aire conta-minado (con partículas de agua, aceite o impurezas), su funcionamiento se verá afectado pues presentarían desgastes y oxidación que puede llevar a un corto circuito en el sistema.

El uso de aire libre de humedad permite la aplicación de insumos como  pintura, con resultados óptimos y con ello evitar reprocesos.  

Por ello, y con el objetivo de especificar la calidad del aire requerido en cada industria, el tratamiento del aire comprimido está delimitado por la norma ISO-8573.1 que, cómo lo resalta Tatiana Martínez, gerente operativa de SFM Compresores, “lo que generó la norma fue un estandarizar para que todos los fabricantes de secadores y de tratamiento de aire comprimido a nivel mundial hablaran en un mismo idioma en cuanto a la cantidad de partículas de agua, aceite y polvo permitidas en partículas por millón que puede haber en 1 m3 de aire comprimido”.

Según lo indica la norma, los secadores se instalan para proporcionar aire de calidad, por lo que, en primer lugar, se debe definir la calidad del aire comprimido que requiere el proceso, de esta manera es posible seleccionar de manera rápida y fácil el equipo de purificación idóneos para cada el sistema.

Para ello es necesario que cada empresa, primero, elija el compresor adecuado (tornillo; pistón; caracol; paleta; lubricados; libres de aceite, ente otros) que cumpla con los estándares de la industria en la que pertenece; segundo, que establezca el número exacto de equipos y/o herramientas que necesitan aire comprimido para su funcionamiento, y por último, que determine el consumo de aire y la presión que requiere cada una de las máquinas existentes, con miras a evitar subutilización de compresores y costos innecesarios de energía y mantenimiento que genera este hecho 2.

Además, es necesario contar con una red neumática adecua-da que optimice la generación de aire puesto que ella es la es-tructura que distribuye el aire desde un compresor hasta las herramientas o puntos de trabajo que requiera el industrial.

La importancia de la red radica en que puede garantizar mayor rendimiento y vida útil de la maquinaria, menor con-sumo de energía del compresor y tiempos de producción menores, entre otras ventajas. Lo anterior puede lograrse si el diseño y la planeación son los correctos, y que sea construida de acuerdo a las necesidades de la empresa 3.

Si bien la avanzada tecnificación que ha condicionado a la industria, a nivel mundial, ha llevado a la necesidad de que el aire comprimido tenga una mejor calidad, el uso de los secadores en el país se remonta a unos 20 años atrás con el uso de filtros que arrojaban un aire que no conservaba ni aseguraba los niveles de pureza y calidad que se pueden lograr hoy en día.

Citas

1- Sustancia granular y porosa fabricada sintéticamente para eliminar humedad del aire o de alguna otra sustancia.

2- Para conocer más sobre los diferentes tipos de compresores, consulte el artículo, ‘Compresores: Fuente de Potencia y Energía para la Industria, publicado en la edición 70 de la Revista M&M.

3- Para conocer más sobre los diferentes tipos de compresores, consulte el artículo, ‘Redes Neumáticas ¡Que no le Falte el Aire!’, publicado en la edición 28 de la Revista Metal Actual.

Fuente

Tatiana Martínez. Gerente Operativa SFM Compresores SAS. geren-ciaoperativa@sfmcompresores.com

Giovanny A. Bernal Acevedo. Asesor Comercial de la compañía Neumá-tica del Caribe giovanny.bernal@neucaribe.com

Luis Bernardo González Fúquene. North Territory Application Engineer. bernardo.gonzalez@irco.com