Aire comprimido.
Importancia del Tratamiento del Aire en Sistemas de Aire Comprimido
Donde hay aire comprimido, hay humedad. El tratamiento del condensado es un paso crítico para garantizar un suministro de aire comprimido limpio y seco, fundamental para la operación eficiente de herramientas, equipos y procesos industriales.
Válvulas de Drenaje de Condensado
Las válvulas de drenaje eliminan el condensado del sistema de aire sin pérdidas innecesarias de aire comprimido y sin interrumpir la operación. Si no se eliminara correctamente, el condensado podría causar:
- Desgaste prematuro de herramientas y equipos, al remover la lubricación de componentes neumáticos.
- Reducción de la calidad de producción, debido a irregularidades en el suministro de aire seco.
- Corrosión excesiva y formación de residuos, lo que afectaría el sistema de distribución de aire.
- Acumulación de agua en el compresor, pudiendo causar daños graves a la maquinaria y a los secadores de aire.
Filtros para Aire Comprimido
La generación y distribución de aire comprimido inevitablemente conlleva la formación de condensado con impurezas como aceite, polvo y otros contaminantes. Los filtros de aire comprimido protegen los equipos neumáticos evitando fallas prematuras y mejorando la calidad del aire suministrado.
Los filtros adecuados previenen problemas como:
- Desgaste en motores neumáticos (amoladoras, actuadores, etc.).
- Obstrucción de válvulas neumáticas, lo que podría afectar la automatización de procesos.
- Acumulación de residuos aceitosos, generando adherencias en componentes internos.
La mayoría de los filtros eliminan el agua condensada a través de un separador de ciclón. Su eficiencia depende de la velocidad del aire entrante, por lo que deben dimensionarse según el caudal deseado, evitando caídas de presión excesivas.
Figura: Válvula de drenaje de temporizado electónico
Tipos de Filtros para Aire Comprimido
1. Filtros de Partículas
Estos filtros eliminan polvo y contaminantes del aire comprimido. Las partículas se miden en micras (µm) y los filtros se clasifican según el tamaño mínimo de partícula retenida.
- Filtros de 40 a 60 µm: Adecuados para la protección general en aplicaciones industriales.
- Filtros de 5 µm: Diseñados para retener contaminantes más pequeños, aunque generan mayor caída de presión.
El uso de filtros más finos de lo necesario no daña los componentes, pero aumenta costos operativos debido a mayor consumo de energía y menor vida útil del filtro.
Figura : Filtro y regulador en una línea de aire comprimido
2. Filtros Coalescentes
Capturan el aceite y la humedad en forma de neblina, evitando su paso a través del sistema neumático. Son esenciales cuando se requiere aire de alta pureza.
- Filtración en ppm (partes por millón): Los filtros de coalescencia eliminan hasta 0,01 ppm de contaminantes.
- Filtros de doble etapa: Eliminan sólidos en la primera etapa y aceite/humedad en la segunda.
Estos filtros generan pérdidas de presión más altas que los filtros de partículas y deben seleccionarse correctamente para minimizar su impacto en el sistema.
Figura: Los filtros coalescentes se utilizan para eliminar el agua, el vapor de aceite y otros contaminantes de una línea de aire comprimido. Estos filtros coalescentes proporcionan el más alto nivel de aire comprimido limpio, con una pérdida mínima de presión.
3. Filtros de Carbón Activado
Diseñados para eliminar olores y vapores, son ampliamente utilizados en industrias alimenticias y sistemas de aire respirable.
Elementos del Filtro y Carcasa
Los filtros de aire comprimido están compuestos por:
- Carcasa del filtro: A menudo diseñada para facilitar la eliminación de gotas de agua y aceite por acción ciclónica.
- Elemento filtrante: Es la parte encargada de retener contaminantes y debe reemplazarse periódicamente.
La carcasa de algunos filtros permite la separación de sólidos y líquidos mediante un efecto ciclónico, lo que mejora la eficiencia del sistema de filtración.
Sistemas de Lubricación en Aire Comprimido
En aplicaciones neumáticas, especialmente con motores de aire, el uso de aire lubricado prolonga la vida útil de los componentes al reducir la fricción. Para ello, se utilizan lubricadores de línea, que generan una niebla de aceite que protege las partes internas del sistema.
Sin embargo, la tendencia moderna es el uso de aire seco, con componentes neumáticos prelubricados de fábrica.
Figura : Sistema filtrador/regulador/lubricador de línea de aire comprimido.
Figura : Filtro de aire con regulador de presión y vaso lubricador en la última etapa.
Consideraciones para la Selección de Filtros de Aire Comprimido
- Dimensionamiento adecuado: Asegúrese de elegir filtros con capacidad suficiente para su sistema.
- Calidad del filtro: Invertir en filtros de alta calidad mejora el rendimiento y reduce costos operativos.
- Pérdidas de presión: Un filtro con alta caída de presión aumenta el consumo de energía del compresor.
- Frecuencia de reemplazo: Los elementos filtrantes deben cambiarse regularmente para evitar obstrucciones y pérdida de eficiencia.
Costo y Eficiencia en Sistemas de Filtración
La selección de filtros adecuados no solo protege el sistema neumático, sino que también reduce costos operativos:
- Filtros de alta calidad generan menos pérdida de presión y ahorran energía.
- Filtros de baja calidad se obstruyen rápidamente, lo que implica mayor frecuencia de reemplazo y mayor consumo energético.
Cada caída de presión innecesaria exige que el compresor opere a un punto de ajuste más alto, lo que aumenta el costo de electricidad.
Figura : Vista en corte de circulación del aire a través del filtro de aire comprimido.
Términos destacados :
Aire comprimido (Compressed air)
Condensado (Condensate)
Válvulas de drenaje (Drain valves)
Filtros (Filters)
Neumática (Pneumatics)
Oxidación (Oxidation)
Secadores de aire (Air dryers)
Lubricación (Lubrication)
Compresor (Compressor)
Partículas (Particles)
Saturación (Saturation)
Caída de presión (Pressure drop)
Filtros de partículas (Particle filters)
Filtros coalescentes (Coalescing filters)
Filtros de carbón activado (Activated carbon filters)
Separador de ciclón (Cyclone separator)
Contaminantes (Contaminants)
Válvulas de control (Control valves)
Actuadores neumáticos (Pneumatic actuators)
Regulador de presión (Pressure regulator)
Carcasa del filtro (Filter housing)
Elemento filtrante (Filter element)
Pérdida de presión (Pressure loss)
Eficiencia de filtrado (Filtration efficiency)
Motores neumáticos (Pneumatic motors)
Niebla de aceite (Oil mist)
Sistemas de filtrado (Filtration systems)
Línea de aire (Air line)
Mantenimiento (Maintenance)
Costo energético (Energy cost)
Un sistema de tratamiento de aire comprimido bien diseñado mejora la eficiencia, confiabilidad y durabilidad de los equipos neumáticos. La elección correcta de filtros y lubricadores garantiza un suministro de aire limpio y seco, optimizando los procesos industriales y reduciendo costos operativos.
Invertir en la calidad del aire comprimido es clave para el rendimiento y la longevidad de su sistema neumático. |
