Todo el aire atmosférico contiene vapor de agua en una proporción finita y éste constituye, junto con el nitrógeno y el oxígeno, un porcentaje mayor de la composición del primero que los siguientes once gases combinados también presentes en el medio:
Y debido a que el aire más cálido es capaz de retener concentraciones de humedad más altas, es muy probable que este fenómeno tenga mayor impacto negativo para su sistema de aire comprimido durante el verano. Para evaluar el alcance del mismo, considere un agradable día típico de verano con 27 °C de temperatura en el exterior, una humedad relativa del 75% y los datos expresados en las tablas a continuación, para estimar la cantidad de agua que se acumula en el sistema de aire comprimido:
Se asume que:
- Un compresor de aire industrial produce aire comprimido a 6,9 bar y a una temperatura de descarga de 37,8 °C;
- La demanda del sistema de aire comprimido (todas las cargas neumáticas que atiende) es de 14,16 Nm3/min;
La tabla 3.3 nos dice que, a 26,7 °C y 75 % de HR, el aire que aspira el compresor tiene 0,0203 l de H2O por m3 de Aire.
La tabla 3.4 nos dice que, a 37,8 °C y 6,9 barg, el compresor está descargando aire con un contenido de humedad máximo de 0,0064 l de H2O por Nm3 de Aire.
La diferencia entre estos dos valores es la cantidad de agua que se condensará en el receptor por cada metro cúbico de aire que pasa, ó (0,0203 – 0,0064 = 0,0139) l de H2O por Nm3 de Aire. Dado que la demanda (ej, el caudal de aire que sale hacia la red de distribución) es de 14,16 Nm3/min, eso es:
14,16 (Nm3 Aire/min) x 60 (min/h) x 8 (h/turno) x 0,0139 (l H2O/Nm3 Aire) = 94,5 litros de condensado
Son 94,5 litros que deben drenarse del tanque acumulador cada ocho horas, por lo que un drenaje de condensado efectivo y eficiente resulta crucial. Existen diversos tipos en el mercado y, a menudo, el proveedor del compresor de aire incluye el apropiado.
Entonces, si nos aseguramos de contar con una purga de condensados adecuada instalada en la descarga del compresor, ya tendremos parte del desafío resuelto. Sin embargo, debemos considerar que es muy probable que el aire comprimido a 37,8 °C se enfríe a medida que fluye a través de la línea troncal de distribución, y consecuentemente disminuirá su capacidad de contener vapor de agua; por lo que, suponiendo que el aire comprimido se enfríe hasta los 21,1 °C en dicha cañería (una suposición razonable en la mayoría de los entornos industriales), una gran cantidad de agua se condensará y llegará a las herramientas neumáticas, cilindros, dispositivos de soplado, etc. instalados en los puntos de uso, corriendo el riesgo de causar serios inconvenientes.
Calcularemos entonces cuánta condensación podemos esperar encontrar. Apelando a la Tabla 3.4 nuevamente, vemos que el aire del ramal principal (a 6,9 barg y 21,1 °C) sólo puede contener hasta 0.0024 l de H2O por Nm3 de Aire. Entonces, después de enfriarse de 37,7 °C (donde el aire contiene 0,0064 l de H2O por Nm3 de Aire) a 21,1 °C, se condensarán 0,0040 l de H2O por Nm3 de Aire. Así que:
14,16 (Nm3 Aire/min) x 60 (min/h) x 8 (h/turno) x 0,0040 (l H2O/Nm3 Aire) = 27,2 litros de condensado
Los instaladores calificados le darán a las cañerías la pendiente adecuada, a medida que éstas se alejan de la sala de generación, con patas de goteo dispuestas estratégicamente en puntos bajos, para que el condensado pueda drenarse, recolectarse y desecharse, a menudo a través de dispositivos similares a los drenajes de condensado que pueden encontrarse en la descarga de los compresores y pulmones húmedos. Las buenas prácticas de ingeniería además, dictan lógicamente la filtración en el punto de uso; utilizando filtros de partículas con porosidad adecuada a la aplicación y función de autodrenaje, así como elementos centrífugos para eliminar la humedad, resultando esenciales estos componentes para evitar contratiempos y daños ocasionados por el agua a los equipos neumáticos y electroneumáticos que reciben dicho aire.
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