lunes, 4 de mayo de 2015

TRATAMIENTO DE AIRE COMPRIMIDO

En el post anterior estuve explicando lo que pasaba en un compresor de tornillo cuando estaba funcionando. Más adelante dedicaré varios post a comentar la función de los distintos elementos que lo componen, y a los problemas que suelen presentarse en la máquina.

Lo que vamos a ver en éste es el paso siguiente de la salida del compresor, el tratamiento de aire.

El objetivo del tratamiento del aire comprimido es preparar el fluido para su uso posterior en la instalación, de manera que no influya negativamente en los elementos que tenemos instalados, ni en el producto que fabricamos ni en la propia red de distribución.

Lo primero que debemos de hacer es comprobar si hay alguna normativa que afecte al sector en el que nos movemos (alimentación, farmacia, etc.), seguidamente nos informaremos sobre los distintos elementos instalados y sobre la red de aire. Podría darse el caso de que no nos afecte una normativa en concreto desde el punto de vista del producto que fabricamos, pero podríamos tener instalado algún elemento que requiera unas condiciones especiales del aire comprimido.

Ésta información nos permitirá conocer el tratamiento más adecuado para nuestro sistema de aire comprimido en particular, y al hablar de el más adecuado no me refiero al mejor tratamiento posible, quiero referirme a aquél tratamiento que nos permite tener las condiciones que necesitamos con el mínimo coste posible (lo siento, el coste siempre debe estar presente en lo que hacemos). La información que necesitamos sería:
  • La humedad máxima que nos podemos permitir en mg/m3.
  • La máxima cantidad de aceite contenida en el aire en mg/m3.
  • El tamaño máximo de las partículas que podemos admitir en micras.
  • La afectación por alguna normativa.



LA HUMEDAD

Recordemos, como ya he comentado en otra ocasión, que si enfriamos el aire una vez que ha salido del compresor desprenderá agua, por lo tanto si no queremos que esto nos pase, y una vez conocida la mínima temperatura a la que estará el aire en nuestra instalación debemos adoptar un margen de seguridad entre ésta temperatura y la temperatura a la que enfriemos nuestro aire. Debemos tener cuidado sobre todo si tenemos partes de la instalación en exteriores de edificios y hace frío durante el invierno o la noche.

Si dedicamos un poco de tiempo en conocer y pensar en nuestra instalación en particular, podríamos tomar decisiones que nos permitan ahorrar recursos a nuestra compañía.

Como ejemplo, pensemos en un lugar donde la temperatura en las zonas de trabajo es estable sobre los 22/24 ºC, pero que también tenemos otros lugares donde las instalaciones no tienen dicha estabilidad de temperatura, y nos encontramos con lo siguiente;
  1. La temperatura mínima que podemos encontrar en cualquier punto en verano podría ser de unos 16 ó 18 ºC.
  2. En invierno podríamos tener entre 3 y 6 grados de mínima en el mismo punto.
Opción A.- Si nosotros monitorizamos la temperatura mínima, y aplicamos un diferencial de temperatura para regular el ajuste del punto de rocío, podemos tener una temperatura variable a lo largo del año dependiendo de un diferencial de temperatura. De ésta manera se ahorra energía.

Opción B.- Podríamos aislar la instalación en algunas zonas para evitar que baje la temperatura, de ésta manera podríamos subir la temperatura de rocío consiguiendo también un ahorro.

También se pueden aplicar las dos opciones en conjunto, pero sólo nos servirían para soluciones en los que no tengamos exigencias por cumplimiento de normativa o por equipos utilizados. Son ideas, y que pueden aplicarse si pensamos sólo en que no se produzca agua en la instalación. Cada caso es particular.

La normativa ISO 8573-1:210 clasifica la humedad que contiene el aire en once clases, y para que os hagáis una idea de lo que significa cada una de ellas os las pongo aquí:
  • Clase  0.- Humedad max. cómo especifique proveedor o usuario, pero más estricta que 1.
  • Clase  1.- Punto de rocío <= a  -70 ºC.
  • Clase  2.- Punto de rocío <= a  -40 ºC.
  • Clase  3.- Punto de rocío <= a  -20 ºC.
  • Clase  4.- Punto de rocío <= a +  3 ºC.
  • Clase  5.- Punto de rocío <= a +  7 ºC.
  • Clase  6.- Punto de rocío <= a +10 ºC.
  • Clase  7.- Contenido de agua líquida por m3 <= 0,5 g.
  • Clase  8.- Contenido de agua líquida por m3 entre 0,5 y 5 g.
  • Clase  9.- Contenido de agua líquida por m3 entre 5 y 10 g.
  • Clase X.- Contenido de agua líquida por m3 > de 10 g.


EL ACEITE

Recordad que cuando el aire salía del compresor ya tenía una pequeña cantidad de aceite, aceite que no se pudo separar del todo en el separador.

La cantidad de aceite que contiene el aire a la salida del compresor viene determinada por la marca, modelo y tipo de filtro separador empleado, podríamos pensar que estará entre 3 y 5 mg/m3 de aire pero el dato lo debe aportar el fabricante. ¡Comprobad el vuestro!

Tal como hemos hecho con la cantidad de agua, comprobaremos lo que nuestra instalación necesita, y según nuestras necesidades elegiremos el tipo de filtrado que debemos hacer. En el mercado hay varios fabricantes con sus respectivos modelos y precios de filtros, si hacéis un estudio económico sobre éste aspecto podéis conseguir optimizar el coste dependiendo de la elección que hagáis, yo aconsejo que lo haga el responsable de la instalación con datos de diversoso proveedores.

La normativa ISO 8573-1:2010 Clasifica la cantidad de aceite del aire comprimido en seis clases;
  • Clase 0.- Como especifique proveedor o usuario, pero más estricto que clase 1.
  • Clase 1.- Concentración de aceite total máxima de 0,01 mg/m3 de aire.
  • Clase 2.- Concentración de aceite total máxima de 0,1   mg/m3 de aire.
  • Clase 3.- Concentración de aceite total máxima de 1,0   mg/m3 de aire.
  • Clase 4.- Concentración de aceite total máxima de 5,0   mg/m3 de aire.
  • Clase X.- Concentración de aceite total > de 10 mg/m3 de aire.


EL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS

Las partículas que se encuentran en el ambiente, y que son más pequeñas que el tamaño del filtro de aspiración del compresor, estarán incluidas en el aire comprimido, y a ellas tenemos que añadir las que puedan producirse dentro del compresor por su trabajo o estado.

La norma ISO 8572-1:2010 clasifica el tamaño y cantidad de las partículas en nueve clases;
  • Clase 0.- Como especifique proveedor o usuario, pero más estricto que clase 1.
  • Clase 1.- Máximo nº de partículas; entre 0,1 y 0,5 micras <= a 20.000, entre 0,5 y 1 micra <= a 400 y entre 1 y 5 micras <= a 10.
  • Clase 2.- Máximo nº de partículas; entre 0,1 y 0,5 micras <= 400.000, entre 0,5 y 1 micra <= a 6.000 y entre 1 y 5 micras <= a 100.
  • Clase 3.- máximo nº de partículas; entre 0,5 y 1 micras <= 90.000 y entre 1 y 5 micras <= a 1.000.
  • Clase 4.- Máximo nº de partículas entre 1 y 5 micras <= a 10.000.
  • Clase 5.- Máximo nº de partículas entre 1 y 5 micras <= a 100.000.
  • Clase 6.- Concentración de masa en mg/m3 <= a 5.
  • Clase 7.- Concentración de masa en mg/m3 entre 5 y 10.
  • Clase X.- Concentración de masa en mg/m3 > de 10.

PARA TERMINAR

Como ya he comentado en ocasiones anteriores, lo primero que debemos tener en cuenta son las condiciones que debe reunir el aire comprimido en el uso que le vayamos a dar, sin olvidar que cuanta menos agua, aceite o partículas tengamos más caro será el aire. Para un aire de mayor calidad necesitamos enfriar más, filtrar más aceite y más partículas, por lo tanto ¡adaptemos nuestra instalación a nuestras necesidades! no incrementemos el costo porque el aire comprimido sea mejor si no hay motivo para ello.

Las alternativas que tenemos serían:
  1. Efectuar un tratamiento para todo el aire comprimido que produzcamos.
  2. Efectuar un tratamiento de menor calidad para todo el aire que producimos y mejorar la calidad del aire en aquellos puntos donde se requiera.

Como bien estáis pensando, se puede ahorrar según la opción que elijamos ¡vosotros decidís! 

Os animo a que toméis datos de vuestra instalación, los comparéis con lo que realmente necesitéis y os agáis un estudio de viabilidad en el caso de ver posibilidades de mejora. Los que queráis podéis contactar conmigo por email y os hecho una mano. ¡Ánimo!

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