O ponto de orvalho atmosférico é o ponto de orvalho sem pressão em condições ambientais normais, como no ar comprimido expandido. Se o ar for comprimido, a humidade nele contida é forçada para um volume mais pequeno. Assim, a humidade por unidade de volume aumenta e o ponto de orvalho também. O ponto de orvalho de pressão é sempre medido sob pressão.
Como funciona um secador de frigorífico a ar comprimido?
Um secador de ar refrigerado remove a humidade do ar comprimido, arrefecendo-o até que a água se condense e possa ser drenada.
Funciona com base no princípio da condensação. O ar comprimido é arrefecido dentro de um circuito de refrigeração. Quando a temperatura desce abaixo do ponto de orvalho, a humidade transforma-se em água líquida, que é automaticamente removida. O ar seco é então ligeiramente reaquecido para evitar a condensação a jusante.
Os secadores por refrigeração oferecem uma remoção eficaz da humidade, um desempenho fiável, baixos custos de funcionamento e um design simples. São fáceis de instalar e manter e são adequados para muitas aplicações, tais como fabrico, automóvel, produtos farmacêuticos e alimentos e bebidas.
As suas limitações aparecem em pontos de orvalho muito baixos, que normalmente atingem cerca de mais três graus Celsius. O sistema de refrigeração também requer energia para funcionar.
Em geral, os secadores de ar por refrigeração são uma solução rentável e versátil para secar ar comprimido numa vasta gama de ambientes industriais.
Como funciona um secador dessecante de ar comprimido?
Um secador dessecante, também designado por secador de adsorção, remove a humidade do ar comprimido utilizando um material de secagem poroso, como sílica gel ou alumina activada.
O ar comprimido flui através de um leito de dessecante. O material absorve o vapor de água, retendo a humidade na sua superfície enquanto o ar seco passa através dele. Este processo permite que o secador atinja pontos de orvalho muito baixos, normalmente até -40 °C ou menos. Quando o dessecante fica saturado, tem de ser regenerado. Isto é normalmente feito de duas formas:
– Regeneração sem calor (oscilação de pressão): é utilizada uma pequena quantidade de ar seco para purgar e remover a humidade armazenada.
– Regeneração por calor: o dessecante é aquecido para libertar a humidade.
A maioria dos secadores por dessecante utiliza duas câmaras de secagem, permitindo que uma seque o ar enquanto a outra regenera o dessecante. Isto assegura um fornecimento contínuo de ar comprimido seco.
Os secadores dessecantes são normalmente utilizados em aplicações em que o ar muito seco e a elevada pureza do ar são essenciais, tais como fabrico, laboratórios e processos sensíveis à humidade.
Porque é que o sensor do ponto de orvalho está a responder lentamente?
Os sensores de ponto de orvalho podem responder lentamente quando a difusão de humidade para a camada de deteção é limitada ou quando o sensor tem de recuperar de uma exposição anterior a humidade elevada.
Causas possíveis:
- O sensor foi previamente exposto a ar muito húmido e necessita de tempo de recuperação.
- A contaminação, como óleo, partículas ou produtos químicos, está a atrasar a troca de humidade na superfície de deteção.
- O fluxo da amostra é demasiado baixo ou está estagnado.
- O sensor é instalado num ponto morto ou num ponto com pouca permuta de ar.
- O elemento sensor envelheceu e já não cumpre a sua especificação de resposta original.
Verificações tecnicamente corretas:
- Verifica se o fluxo de amostra suficiente chega ao sensor e se o ponto de medição é representativo.
- Verifica se o sensor foi exposto a condensação ou contaminação por óleo.
- Compara a resposta após uma alteração do passo do processo com o comportamento esperado do sensor a partir da folha de dados.
- Limpar ou reparar o sistema de recolha de amostras, se for caso disso, mas não danificar o elemento sensor.
- Recalibra ou substitui o sensor se houver suspeita de desvio ou envelhecimento a longo prazo.
Porque é que a leitura do ponto de orvalho é demasiado elevada?
Uma leitura do ponto de orvalho demasiado elevada significa que o teor de humidade no ar comprimido está acima do nível esperado. Isto pode indicar um problema no sistema ou um problema no sensor/instalação.
Possíveis causas do sistema:
- O secador está subdimensionado, sobrecarregado ou com mau funcionamento
- A válvula de derivação está aberta ou com fugas
- O ponto de medição é antes da fase final de secagem
- As condições de pressão ou caudal estão fora do intervalo previsto
Verifica os sensores e a instalação:
- Verifica se a instalação e a orientação do sensor estão corretas
- Assegura um fluxo de ar suficiente na ponta do sensor
- Verifica se existem fugas nas proximidades ou pressão instável
- Inspecciona o sensor quanto a contaminação ou desvio de calibração
- Compara as leituras com um medidor de ponto de orvalho portátil de referência
Abordagem de diagnóstico recomendada:
- Verifica o tipo de secador e o ponto de orvalho da pressão pretendida
- Verifica se o caudal real excede a capacidade do secador
- Inspecciona os filtros, os drenos, os separadores e as linhas de derivação
- Revê a instalação de acordo com o manual
- Confirma as leituras com um instrumento de referência portátil
- Recalibra ou substitui o sensor, se necessário
Porque é que a leitura do ponto de orvalho é instável?
Uma leitura instável do ponto de orvalho significa normalmente que as condições de humidade no sensor estão a mudar ou que as condições de medição são instáveis. As causas possíveis incluem instabilidade do sistema, má instalação, contaminação ou interferência eléctrica.
Causas possíveis:
- Flutuações de pressão ou pulsações que afectam o sensor
- Fluxo de amostra instável ou insuficiente
- Volume morto ou conceção deficiente da linha de amostragem
- Condensado, névoa de óleo ou contaminação que atinge o sensor
- Ciclos rápidos do secador ou alteração das condições do processo
- Tempo de estabilização insuficiente após o arranque ou alterações de humidade
- Ruído elétrico, ligação à terra deficiente ou interferência de sinal
- Falhas no dispositivo de leitura analógica ou na cablagem
Verificações recomendadas:
- Verifica se as condições de pressão e fluxo são estáveis
- Inspecciona o ponto de instalação e a conceção da linha de amostragem
- Verifica a filtragem e a drenagem a montante
- Inspecciona a cablagem, a blindagem e a ligação à terra
- Dá tempo suficiente para a estabilização
- Compara com um instrumento de referência, se necessário
- Verifica a existência de ruído elétrico utilizando um multímetro ou um osciloscópio, se houver suspeita
