¿Por qué hay agua en mi compresor?
¿Por qué sale agua de mi sistema de compresores?
La condensación del agua es un fenómeno natural y un subproducto de la compresión del aire. La cantidad de agua producida por un compresor de aire depende en gran medida del estado de la entrada, de la calidad del aire ambiente en un entorno determinado y de la presión. En términos más simples, la temperatura del aire, la humedad, el tamaño del compresor y la presión requerida determinarán el contenido de agua que sale de la unidad y pasa probablemente a las tuberías de aire comprimido. De forma natural, el aire caliente y húmedo tiene un mayor contenido de humedad que el aire frío, por lo que saldrá más agua del compresor. Por ejemplo, un compresor de aire de tornillo rotativo de 55 kW (75 CV) que funciona a una temperatura ambiente de 24 °C (75 °F) con un 75 % de humedad relativa producirá 280 litros (75 galones) de agua al día. A continuación se ilustra el proceso de extracción de humedad dentro de un sistema de aire comprimido.
El agua puede separarse mediante accesorios: refrigeradores posteriores, separadores por condensación, secadores frigoríficos y secadores de adsorción. Un compresor que funciona con una sobrepresión de 7 bares(e) comprime el aire a 7/8 de su volumen. Esto también reduce la capacidad del aire para retener el vapor de agua en 7/8. La cantidad de agua que se libera es considerable. Por ejemplo, un compresor de 100 kW que aspira aire a 20 °C y con un 60 % de humedad relativa producirá aproximadamente 85 litros de agua durante un turno de 8 horas. Por lo tanto, la cantidad de agua que se separará depende del área de aplicación del aire comprimido. Esto, a su vez, determina qué combinación de refrigeradores y secadores es la adecuada.
Para explicarlo mejor, echemos un vistazo a cómo afectan parámetros como la temperatura ambiente, el caudal (tamaño del compresor), la presión de entrada, la temperatura de entrada y el punto de rocío a presión (PRP) deseado al proceso de secado y al contenido de agua potencial del sistema de aire comprimido.
Parámetros de selección
Caudal o tamaño del compresor
Las aplicaciones que requieren caudales elevados (CFM o l/s) también producirán un mayor contenido de agua en el sistema.
Temperatura ambiente / Contenido de humedad
Los compresores que funcionan a mayor temperatura ambiente y en un entorno húmedo terminarán produciendo grandes cantidades de agua dentro del sistema de aire comprimido.
Temperatura de entrada
Si la temperatura de entrada en el secador es elevada, habrá más contenido de agua en el aire comprimido, por lo que se necesitará un secador más grande para tratar el aire y condensar el agua de salida.
Presión
A diferencia del flujo, la temperatura o la humedad, la presión funciona al contrario, ya que cuanto mayor sea la presión, menos agua contendrá el aire comprimido y más fácil será de secar. Si consideramos una esponja llena de agua, cuanto más se apriete la esponja, menos agua contendrá.
Punto de rocío a presión (PRP)
El punto de rocío a presión es una manera común de medir el contenido de agua en el aire comprimido. El PRP se refiere al punto de temperatura en el que el aire o el gas están saturados con agua y empieza el proceso de condensación o el paso a un estado líquido. Esto también se puede explicar como el punto en el que el aire no puede retener más vapor de agua. Para reducir el contenido de agua en nuestro aire comprimido, se requiere un nivel más bajo de PRP, mientras que los valores más altos de PRP se refieren a mayores cantidades de vapor de agua en el sistema. El tamaño del secador determinará el PRP y los niveles de condensación en el aire comprimido.
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¿Qué daños puede provocar el agua en mi sistema de aire comprimido?
El exceso de humedad en el aire comprimido puede tener efectos perjudiciales para las instalaciones y poner en peligro la eficacia de las operaciones. Si no se trata la condensación en el aire comprimido, se pueden provocar daños en los sistemas neumáticos, motores neumáticos y válvulas, así como en los componentes o máquinas conectados al sistema, y es probable que se contamine el proceso o la fabricación del producto final. A continuación verá una lista en la que también se explican los efectos adversos de la humedad:
- Corrosión del sistema de tuberías y equipos (p. ej., CNC y otras máquinas de fabricación).
- Daños en los controles neumáticos que pueden provocar costosas paradas por alarma.
- Oxidación y un mayor desgaste de los equipos de producción debido a la pérdida de lubricante.
- Problemas de calidad debido al riesgo de decoloración, baja calidad y adherencia de la pintura.
- En las operaciones en climas fríos se puede producir la congelación, que causa daños en las líneas de control.
- Provoca un mantenimiento excesivo del compresor de aire y acorta la vida útil de los equipos.
Además, la humedad del sistema de aire comprimido puede tener muchos efectos nocivos en el aire de la planta, el aire de los instrumentos, las válvulas y los cilindros, así como en las herramientas neumáticas. Para evitar costes de mantenimiento excesivos e innecesarios, así como la posible parada por alarma de la producción, se recomienda ser proactivos y seguir los pasos necesarios para que el aire comprimido siga estando seco, limpio y en buen estado para un determinado proceso o aplicación.