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Secador de ar por adsorção

07 jun 11 Por Claudinei Machado 0 comentários
Secador de ar por adsorção

Secador de ar por adsorção

Muitas profissionais têm me questionado sobre o princípio de funcionamento dos secadores de ar, sua real necessidade, quando utilizar, como determinar o melhor tipo de secador com o melhor custo benefício e ainda sobre as vantagens e desvantagens do seu uso. Neste artigo, será abordado o secador de ar por adsorção. Nos próximos artigos abordarei de maneira específica outros tipos populares de secadores de ar. Espero assim trazer alguma luz a essa importante característica do ar respirável.

 Quase todos os tipos de processos industriais precisam de ar comprimido em alguma fase de produção. O que muda muito é a qualidade desse ar. Existem milhares de aplicações que precisam de ar para manipular atuadores pneumáticos (muitas vezes conhecido como ar de instrumentos), como fonte de energia para alimentar ferramentas manuais, perfuratrizes, para limpeza e manutenção de peças, entram como parte da produção e manipulação de alimentos e remédios, e outras vezes ainda pode ser a única fonte de respiração disponível para operadores em aplicações em atmosferas IPVS ou ainda ser utilizada por mergulhadores.

No caso de aplicações de ar comprimido como fonte de ar respirável alguns parâmetros devem ser obedecidos conforme regulamenta a ABNT NBR 12543: 1999.  Um desses parâmetros diz respeito à umidade relativa do ar e seus respectivos pontos de orvalho. O ar respirável deve estar 10 °C abaixo da menor temperatura esperada ou -29 °C (400 PPM a 760 mmHg. O ponto de orvalho do ar usado para recarga do cilindro da máscara autônoma deve ser de -54°C ou menos (menos que 25ppm de vapor de água). As máscaras autônomas que serão usadas abaixo de – 32°C devem ser carregadas com ar com ponto de orvalho de -73°C ou menos. Dessa forma, a escolha adequada do secador de ar influenciará de forma determinante a qualidade do ar, o consumo de energia elétrica e por fim, o investimento financeiro na aplicação.

 

 

Principio de Operação do Secador de ar por adsorção

 

             O secador de ar por adsorção consiste basicamente de duas câmaras com dessecante. O dessecante pode ser de vários tipos e a sua escolha depende muito do ponto de orvalho desejado. Exemplos de dessecante são a sílica gel[1], o cloreto de cálcio, a alumina ativada[2] ou ainda a peneira molecular[3]. O dessecante possui maior atração pelo vapor de água do que pelo ar comprimido, e quanto maior a capacidade de retenção de água do dessecante menores pontos de orvalho podem ser obtidos, porém os custos do dessecante também são maiores.

Inicialmente o ar atravessa uma das câmaras a partir da entrada, que fica sempre localizada na parte inferior da câmara, e é forçado a atravessar todo o conteúdo do dessecante até atingir o topo da câmara onde fica localizada a saída de ar.  Durante esse trajeto o dessecante fica saturado com vapor de água. Ao mesmo tempo a segunda torre esta desativada[4], por assim dizer, e recebe parte do ar seco que acabou de atravessar a torre. Esse ar seco pressuriza a câmara desativada e num dado momento[5] abre uma válvula solenóide que fica localizada na parte inferior da câmara. Dessa forma toda a umidade que havia na câmara desativada, do ciclo anterior, é purgada e esta câmara ficará disponível para ser utilizada no próximo ciclo.

O consumo de ar desse tipo de secador de ar por adsorção é muito baixo, já que apenas os purgadores eletrônicos (válvulas solenóides) consomem energia elétrica e por um curto período de tempo. 



[1] Produto sintético, produzido pela reação de silicato de sódio e ácido sulfúrico.
[2] A alumina ativada é produzida através do hidróxido de alumínio.
[3] A peneira molecular é formada por minerais (zeólitas). A característica principal das zeólitas sintéticas é ter poros microscópicos de diâmetro preciso e área superficial específica bastante grande.
[4] Quando uma das torres está desativada dizemos que ela está sendo regenerada. Por isso é dito secador regenerativo.
[5] Esse momento é controlado por temporizadores, e já é pré-estabelecido com bases em testes práticos e dependem da vazão, pressão e dessecantes utilizados.