Información Técnica y Comercial de Tratamiento de aire comprimido

En los procesos industriales, las impurezas del aire en forma de partículas, polvo, óxido, residuos de aceite, humedad y otras moléculas sólidas o líquidas pueden ocasionar averías en el funcionamiento de las instalaciones y maquinaria neumáticas. Por ello, el aire debe ser tratado de una forma especial.

 Los sistemas de tratamiento de aire comprimido son el medio que tiene el trabajo de asegurar la calidad del aire para el buen desempeño en dichas instalaciones. Su primer colaborador es un depósito acumulador que en su interior facilita la condensación de agua y la precipitación de los aceites para producir una separación. Sin embargo, intervienen  otros elementos para generar el ciclo completo de limpieza, tales como un secador, filtro, regulador de presión y lubricador.

Los equipos que conforman un sistema de tratamiento de aire comprimido se colocan a la salida del compresor original –donde se guarda el aire para la separación- y los caudales que puede manejar van desde 30 a 15000 Nm3/h.  Algunos equipos importantes son:

• Post enfriador y separador
  
• Secador por absorción
  
• Secador por adsorción
  
• Secador por enfriamiento (ciclo frigorífico).
  

La línea de filtros que integran un sistema de tratamiento de aire comprimido son:

• Filtro separador de líquidos.
  
• Filtro coalescente
  
• Filtro de partículas ultra finas
  
• Filtro microbiológico
  
• Filtro de carbón activado
  
• Filtro bacteriológico.de alta eficiencia
  

También se requiere purgadores automáticos para evacuar el agua de un tanque pulmón o de una cañería. La Unidad de Mantenimiento (FRL) se forma por un filtro, un regulador y el lubricador. Esta unidad de mantenimiento se ubica justo en la entrada de aire de la máquina. La unidad de mantenimiento se monta siguiendo la circulación del aire en el siguiente orden:

Filtro.

Regulador de presión a diafragma o pistón.

Lubricador neumático para circuitos neumáticos.

Un sistema de tratamiento de aire comprimido consiste en un conjunto de equipos que intervienen en el proceso de depurado del aire almacenado en la fuente primera del compresor, según el grado de pureza requerido para las operaciones de la empresa. Son elementales los siguientes:

1. Separación del agua. Indispensable para eliminar los efectos negativos que los condensados de vapor de agua producen en las instalaciones neumáticas.

Cuando es necesario utilizar aire comprimido muy depurado se usan sistemas especiales de secado para reducir el contenido del agua hasta 0.001 gr/m3.

1.2.  Secado por adsorción. Consiste en la fijación de las moléculas de agua a las paredes de un elemento poroso (dióxido de silicio). El equipo está formado por dos depósitos, ya que mientras uno está activo, el otro se seca mediante aire caliente.

1.3. Secado en frío. Es un método de separación del agua por medio de enfriamiento. El aire entra por un intercambiador de calor, donde es preenfriado. En una cámara frigorífica el aire es enfriado hasta 2º C, antes del punto de congelación de los condensados. Tiene un separador que expulsa los condensados automáticamente. Después hay  un filtro que retiene el aceite que podía quedar en suspensión. El aire seco y filtrado entra en un secundario del intercambiador, donde se calienta con el aire entrante.

2.2.  El regulador de presión. Una válvula reguladora reduce la presión de la red al nivel requerido para mantenerlo constante, ya que la presión de salida se regula por una membrana. Si la presión de salida aumenta por una disminución de caudal, la membrana se comprime y la válvula de asiento se cierra. En efecto contrario, la válvula de asiento se abre para dar paso al aire procedente de la red.

2.3. El lubricador. Provee al aire comprimido una fina niebla de aceite para lubricar las partes móviles de los componentes neumáticos. Sin embargo, las unidades de mantenimiento tienen una salida de aire auxiliar antes del lubricador para las instalaciones que no necesitan aire lubricado.

Parte importante de un sistema de tratamiento de aire comprimido son los filtros de los equipos. Los filtros deben instalarse en las redes lo más cerca posible al punto de uso del aire.

USOS

El tratamiento de aire comprimido , al ser un medio versátil, cuenta con múltiples aplicaciones que se extienden desde su uso sin tratar para soplado, hasta su  uso, completamente seco, sin aceite y estéril para sectores como las industrias farmacéuticas y de alimentación, o para industrias donde requiere de aire tratado seguro y eficiente.

El aire como tal es otra fuente de contaminación que se comporta como vehículo de partículas que pueden averiar no solo las instalaciones neumáticas, sino afectar productos o contaminarlos, como es el caso de la producción de alimentos. Muchas aplicaciones el aire comprimido tratado tienen la función de:

Asegurar una ventilación adecuada mediante el suministro de los flujos de aire adecuados.

Ser un ingrediente en sistemas de aireación, envasado aséptico, carbonatación de bebidas, entre otros usos.

Para los procesos de líneas de empacado, lecho fluidizado o sellado.

Hay 4 organizaciones de referencia para determinar la calidad del aire comprimido:

ISO. International Organization for Standarization. Norma ISO 8573-1:2010 Pureza Class 02:02:01, contacto indirecto 02:04:02

BSCA (British Standar Compressed Air). Best Practice Guideline 102. Sección 7, Sección 8.2

SQF. Security Quality Food. Código SQF Edición 7. Establece las prácticas requeridas para el aire comprimido que es utilizado en el proceso de producción alimentaria.

IFS. International Featured Standards. Sección 4.9.10.1, Sección 4.9.10.2

Los sistemas de tratamiento de aire comprimido son la parte que asegura el ambiente de ambientes controlados o cuartos limpios:

ISO 14644-1:1999 Clasifica estándares para salas limpias o ambientes controlados. ISO permite 12 partículas por m3 de 0,3 μ y/o más pequeñas.

Para alimentos:

La FDA establece los requerimientos para el tratamiento del aire en plantas de alimentos, Apartado 21 CRF110.