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Um secador de ar comprimido por dessecante é um equipamento usado para remover a umidade do ar comprimido. É uma peça essencial de equipamento em um sistema de compressor de ar porque, sem ele, o ar produzido pelo compressor pode conter umidade que pode ser prejudicial ao compressor e às aplicações industriais benéficas. Os secadores de dessecante são geralmente instalados a jusante de um compressor de ar. Eles funcionam passando ar comprimido por um cartucho cheio de um material de secagem (dessecante). O material de secagem absorve a umidade do ar comprimido. Uma vez que o dessecante fica saturado, o secador envia umidade de volta a ele por meio de um processo de regeneração.
Os secadores de dessecante são divididos em duas categorias principais: secadores aquecidos e não aquecidos.
Secadores de ar comprimido por dessecante aquecidos
Os secadores de ar comprimido por dessecante aquecidos usam calor para secar o dessecante e remover a umidade do evaporador. Eles geralmente têm um aquecedor que aquece o dessecante para aumentar sua temperatura, para que ele possa realizar a regeneração. Os secadores de dessecante aquecidos são mais intensivos em energia do que os secadores não aquecidos. Eles têm um volume de ar de secagem de tipo mais alto, melhor remoção de umidade e menor queda de pressão.
Os secadores de dessecante aquecidos são ainda divididos em duas subcategorias: secadores de carrossel de calor de regeneração e secadores de piso aquecidos.
Os secadores de ar comprimido de roda ou carrossel são secadores sem calor que usam uma roda de trocador de calor para secar o ar comprimido. O material sorvente de alta capacidade da roda absorve a umidade do ar antes que ele seja girado para uma área aquecida para liberar a umidade coletada.
Um secador de dessecante de piso ou leito-hao usa calor para secar o dessecante saturado. Ele tem dois leitos cheios de dessecante (sílica gel, alumina, peneiras moleculares); um deles está em uso enquanto o outro está passando por secagem ou regeneração.
Prós:
- Alta temperatura - geralmente pintura Alta temp./Secagem suficiente
- Menor queda de pressão
Contras:
- Alto consumo de energia devido ao calor
Secadores de ar comprimido por dessecante não aquecidos
Os secadores de ar comprimido por dessecante não aquecidos usam a temperatura ambiente ou o próprio ar comprimido para secar o dessecante. Este tipo de secador consome menos energia do que seu /homólogo aquecido/ e pode levar a níveis de umidade indesejáveis.
Os secadores de dessecante não aquecidos também têm duas opções de projeto: secadores de torre dupla ou de torre única.
Os secadores de ar comprimido por dessecante de torre dupla não aquecidos têm duas torres verticais que alternam entre secar o ar comprimido e regenerar o dessecante saturado. As torres geralmente têm um elemento de aquecimento abaixo delas. Esse elemento é usado para aquecer o dessecante para realizar o processo de regeneração.
Os secadores de dessecante de torre única ou monorail têm apenas um cilindro ou torre, o que os torna mais compactos e menores em tamanho em comparação com os modelos de torre dupla. Para compensar a falta de uma torre de regeneração, os secadores de dessecante de torre única realizam a inversão periódica do fluxo de ar. Tanto os secadores de dessecante de torre dupla não aquecidos quanto os de torre única são eficientes na absorção de umidade do ar comprimido, embora a torre dupla seja mais eficiente.
Prós:
- Menor energia necessária para funcionar
Contras:
- Processo de secagem menos eficiente
- Pode levar a níveis de umidade variáveis
Capacidade de secagem
A capacidade de secagem é geralmente expressa em termos de vazão. Algumas unidades comuns são scfm (pés cúbicos padrão por minuto) ou Nm³/min (metros cúbicos normais por minuto). As capacidades de secagem típicas são:
Ponto de orvalho de 0°C/32°F: 50 scfm/ 28 Nm³/min ou menor
Ponto de orvalho de -40°C/-40°F: 10 scfm/ 5,5 Nm³/min ou menor
Faixa de pressão
A pressão de operação de um secador de ar por dessecante geralmente varia de 100 a 200 psi, mas pode ser tão baixa quanto 30 psi e tão alta quanto 300 psi - 500 psi em algumas aplicações. A pressão ideal é:
100 – 200 psi para fábricas de montagem de veículos automotores.
90 -125 psi para o uso de ferramentas pneumáticas, embora possa ser necessária uma pressão maior para uma penetração mais profunda da ferramenta.
150 – 250 psi na indústria de petróleo e gás.
300-500 psi na indústria de refrigeração, onde a amônia é o refrigerante.
Faixa de temperatura
A faixa de temperatura de um secador de dessecante, que deve suportar temperaturas altas e baixas, está entre 200 e -40 graus centígrados. A capacidade de temperatura mais alta é crítica porque algumas aplicações exigem que o processo de secagem elimine a umidade do ar que não congelará em ambientes frios, por exemplo, oleodutos.
Peso
O peso de um secador de ar por dessecante típico é de 1900 libras. No entanto, alguns podem ser tão baixos quanto 300 libras ou tão altos quanto 7000 libras, dependendo de seu projeto.
Potência (HP) do motor do ventilador
A especificação de um fabricante típico indica uma potência do motor do ventilador de 3,5 e uma energia armazenada de 0,6 kWh. A especificação de outro fabricante fornece uma potência do motor de 7,5. Um secador de dessecante menor, projetado especificamente para a garagem funcional de uma casa com capacidade para três carros, tem uma potência do motor do ventilador de 0,5.
Ciclagem
Alguns secadores de dessecante, especialmente aqueles usados em aplicações industriais, de petróleo e gás em grande escala, têm uma capacidade de ciclagem. Isso significa que o secador pode alternar automaticamente entre as fases de secagem e regeneração com base na demanda por ar seco. A velocidade de ciclagem e a precisão de controle são fatores importantes em tais aplicações.
Inspeção regular:
As verificações de rotina do secador de ar por dessecante comprimido são essenciais. Os usuários devem inspecionar os componentes principais do secador de ar, como a torre de secagem, os filtros, as válvulas e o sistema de controle, para verificar se há sinais de danos, bloqueios ou vazamentos de ar.
A substituição do dessecante:
A função principal do dessecante é absorver a umidade, e sua capacidade de absorção diminuirá gradualmente. Portanto, é necessário substituir o dessecante por um novo de acordo com os requisitos e diretrizes de uso.
Limpeza e manutenção de componentes:
Antes de substituir o dessecante, o usuário deve limpar a torre de secagem e outros componentes para garantir que não haja sujeira ou impurezas.
Depuração do sistema:
Após a manutenção e substituição dos componentes, é necessário desbastar o sistema para garantir que todas as peças estejam funcionando corretamente sem vazamentos.
Preste atenção aos parâmetros de operação:
Os usuários devem prestar atenção aos parâmetros de operação (por exemplo, queda de pressão, temperatura, etc.) do secador de ar por dessecante comprimido, garantindo que estejam dentro da faixa normal.
Substituição regular do filtro:
O sistema de filtragem de ar comprimido geralmente inclui pré-filtros e pós-filtros. A substituição regular desses filtros garante que as impurezas e a umidade sejam removidas do ar comprimido.
Devido ao seu desempenho superior na remoção de umidade e manuseio de alta umidade, os secadores de dessecante são a solução preferida para muitas aplicações e indústrias. Aqui estão alguns cenários de uso típicos para um secador de ar por dessecante.
Alimentos e bebidas
O processamento de alimentos e bebidas requer ar comprimido seco, limpo e livre de contaminantes químicos. Os secadores de ar por dessecante ajudam a preservar o sabor e a qualidade dos produtos de alimentos e bebidas. Eles também ajudam a manter a integridade da embalagem para evitar a entrada de umidade, reduzindo o risco de deterioração do produto.
Farmacêutico
A fabricação farmacêutica envolve produtos de alto risco que exigem qualidade absoluta. Consequentemente, isso significa que o ar comprimido usado em processos, instrumentos e recipientes deve ser desprovido de umidade e contaminantes químicos, o que pode comprometer a pureza e a eficácia do produto. Os secadores de ar comprimido por dessecante podem fornecer o padrão de ar necessário para atender a esses rigorosos padrões regulatórios.
Eletrônicos
A produção de eletrônicos envolve a fabricação de componentes e dispositivos sensíveis. A umidade no ar comprimido pode contaminar placas, soquetes e outras peças eletrônicas durante os processos de montagem ou soldagem. O uso de secadores de ar por dessecante pode ajudar a evitar o mau funcionamento e obter um fornecimento de energia confiável e estável.
Automotivo
A qualidade do ar comprimido é crítica para a precisão da pintura, calibração de instrumentos e selagem em linhas de produção e montagem automotiva. Os secadores de dessecante eliminam a umidade que pode causar efeitos adversos, como revestimentos de tinta irregulares, medidas errôneas ou vazamentos nas peças funcionais dos veículos.
Têxtil
Para a indústria têxtil, a qualidade do ar comprimido é indispensável para que os processos de tecelagem, fiação e acabamento ocorram sem problemas. O ar seco evita o inchaço das fibras e mantém a qualidade consistente do produto.
Impressão
A impressão envolve processos como formulação de tinta, impressão e secagem. Aqui, a manutenção da qualidade e consistência das tintas e pigmentos exige a conveniência do ar comprimido seco para garantir a precisão da impressão e evitar a contaminação da tinta.
Embalagem
Em linhas de produção de embalagem, os secadores de ar por dessecante ajudam a evitar problemas relacionados à umidade, como distorção da embalagem ou falha na vedação. Eles fornecem uma fonte seca de ar essencial para moldes, mecanismos de vedação e equipamentos de rotulagem para garantir a qualidade e a integridade dos produtos de embalagem.
Tinta e revestimento
Os secadores de dessecante desempenham um papel importante na manutenção da qualidade dos filmes revestidos e no bom funcionamento das pistolas de pintura em processos de revestimento e pintura. Eles ajudam a produzir um fornecimento de ar seco e limpo essencial para uma qualidade de revestimento consistente e um desempenho eficiente do equipamento.
Entender as demandas de aplicação:
Os usuários precisam determinar a vazão de ar, a pressão de trabalho, a temperatura, o controle de umidade, etc. Eles precisam garantir que os secadores selecionados possam atender às demandas específicas da aplicação.
Comparação de tecnologias de secagem:
Os usuários precisam aprender os vários tipos de secadores de dessecante, como regenerativo sem calor, aquecido, ar quente externo e não regenerativo. Cada um dos quais tem suas vantagens e limites. Por exemplo, os secadores sem calor são simples e confiáveis, enquanto os secadores aquecidos oferecem opções de economia de energia. Os usuários precisam escolher os adequados com base em suas necessidades de eficiência e restrições de orçamento.
Seleção de materiais de dessecante:
De acordo com as aplicações específicas, os usuários podem escolher diferentes opções de material. Por exemplo, a sílica gel é amplamente usada em muitas indústrias. A alumina ativada funciona bem em aplicações de alta temperatura. E as peneiras moleculares oferecem maiores capacidades de adsorção para processos químicos específicos.
Consideração da eficiência energética:
Os usuários podem escolher modelos com recursos de economia de energia, como aquecimento regenerativo, controles automáticos ou recuperação de calor de exaustão. Esses recursos de economia de energia podem ajudar a reduzir os custos operacionais e o impacto ambiental.
Espaço e instalação:
Os usuários precisam considerar o espaço disponível no sistema de compressor de ar. Os tamanhos das torres dos secadores e as conexões de tubulação afetarão o processo de instalação.
Nível de ruído:
Os secadores de dessecante com compressores ruidosos podem produzir um ruído de operação significativo. Os usuários precisam escolher modelos à prova de som se quiserem reduzir a exposição ocupacional ou atender aos padrões de ruído ambiental.
P1: Qual é melhor, um secador de ar refrigerado ou por dessecante?
R1: Ambos os secadores têm suas aplicações. Enquanto um secador de dessecante absorve a umidade do ar, um secador refrigerado esfria o ar comprimido a uma temperatura em que o condensado de umidade é então removido. Se a principal preocupação é a quantidade de água no ar, um secador de dessecante seria preferível. No entanto, se a eficiência energética é primordial, um secador de ar refrigerado, particularmente um com um modo de baixa energia comutável, pode ser mais adequado.
P2: Com que frequência os secadores de ar comprimido por dessecante devem ser substituídos?
R2: A vida útil de um material de dessecante pode variar com base em fatores como o volume de ar comprimido processado, o nível de umidade no ar ambiente e a temperatura de operação. Muitos sistemas podem ficar de seis meses a dois anos entre as substituições de dessecante.
P3: Quais são os sinais de um secador de dessecante com falha?
R3: Alguns indicadores incluem leituras de ponto de orvalho alto, a presença de umidade no produto de ar comprimido, sons de operação anormais e aumento da queda de pressão no sistema.
P4: Um secador de dessecante pode funcionar em qualquer condição climática?
R4: Sim, o secador de dessecante é adequado para todas as condições climáticas, pois remove a umidade do ar comprimido absorvendo-a no material de dessecante, não resfriando o ar. No entanto, o tipo e o tamanho do secador devem ser escolhidos de acordo com a umidade do ambiente de processamento para garantir sua eficiência.
P5: Que manutenção um secador de ar por dessecante requer?
R5: Verificações regulares para sinais de quebra do dessecante, substituição de filtros, inspeção do sistema de regeneração e monitoramento dos parâmetros de desempenho são todas partes importantes da manutenção de rotina.
