Medición de punto de rocío en plantas de aire

Medición de punto de rocío en plantas
de aire comprimido
Hoy en día, los procesos de producción modernos no
se conciben sin el aire comprimido como fuente de
HQHUJtDYHUViWLO\¿DEOH
Dependiendo de cada caso individual, diferentes
demandas se hacen en el aire comprimido. Mantener
un cierto grado de humedad o punto de rocío es la
base para asegurar un funcionamiento óptimo de la
planta de aire.
CS Instruments GmbH ha desarrollado un instrumento de medición de punto de rocío a presión multifunción DS 400 con un montón de nuevas ventajas para
plantas de aire comprimido y gases.
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WOLFGANG BLESSING
Por lo general, el aire comprimido se
produce a partir del aire ambiente,
mediante el uso de compresores de
pistón o de tornillo y que luego tiene
que ser secado más o menos según
la aplicación. El objetivo es secar el
aire y eliminar el aceite y partículas
de polvo, con el menor esfuerzo
posible. Las partículas de aceite y
polvo residual, se pueden eliminar
por medio de sistemas complejos de
filtración. Sin embargo, la humedad
tiene que ser reducida por medio de
secadores (secadores frigoríficos,
secadores de membrana, secadores
de adsorción, etc...) que idealmente
funciona independiente de cualquier
carga.
¿Cómo se introduce el agua en el
aire comprimido?
El aire es capaz de acumular más
vapor de agua, si la temperatura es
mayor y el volumen es más grande.
En el caso contrario, si el aire es
comprimido, tiene una pobre capacidad de acumular agua. Un compresor comprime aire ambiente atmosférico en una fracción de su volumen
original. En cierto punto del proceso
de compresión, el agua contenida
en el aire, ya no es capaz de seguir
acumulando agua. El aire se satura
y parte del agua cae como condensado. Por medio de adicionales bajadas de temperatura, incluso bastante
más cantidad de agua condensará.
Esto significa que la humedad relativa en el extremo de un compresor
será siempre el 100% y habrá gotas
de agua en la salida del aire. La
cantidad de líquido que se produce
bajo presión, puede ser grande. Por
ejemplo, un compresor de 30 kW,
libera aproximadamente, 20 litros
en la línea de aire comprimido, para
una humedad relativa del 60% y una
temperatura ambiental de 20 ºC.
En caso de grandes compresores,
este valor será muy superior.
• Productos higroscópicos (especias, azúcar, etc…) se aglutinan
durante el transporte, a través del
sistema de transporte neumático.
• Durante los procesos de recubrimiento y barnizado, se producen
burbujas
• obstrucciones debido al polvo
contenido
Efectos de la humedad en el aire
Dependiendo de las diferentes aplicaciones, las demandas del aire
comprimido son diversas. Para cada
proceso, el asegurar el grado de
humedad óptimo del sistema, es la
condición para un funcionamiento
duradero y sin fallos del sistema
completo. La mayoría de las líneas
de aire comprimido están hechas de
acero ó acero no galvanizado. La
velocidad de corrosión se incrementa rápidamente desde una humedad relativa del 50%. Este valor no
debería superarse en ningún caso.
Con el trascurso del tiempo, altas
humedades darán lugar a peligrosas
corrosiones en las líneas no galvanizadas. Gradualmente se va produciendo corrosión en las tuberías y se
deposita en los puntos de muestreo.
Esto genera, por ejemplo, el bloqueo de boquillas, defectos en los
elementos de control y paradas de
producción.
Altos costos de reparación e intervalos cortos para el mantenimiento,
son inevitables.
Además, los problemas con la corrosión y los resultados descritos por
el contenido de humedad, tiene una
influencia directa, sobre la calidad
del producto final. ¿Qué problemas
surgen en caso de alto contenido de
humedad en la línea de aire comprimido?. Observe algunos ejemplos de
los problemas más habituales:
• En invierno, las válvulas de control
se congelan, en naves sin calefacción.
Objetivos de los secadores
En la práctica, se utilizan diferentes
tipos de secadores para controlar los
problemas con la alta humedad. En
la tecnología de medición del aire
comprimido, la presión del punto de
rocío, es el parámetro para indicar,
lo seco que está el aire. La presión
del punto de rocío es la temperatura
a la cual, la humedad que contiene
el aire comprimido condensa (saturación, 100 % humedad relativa).
Cuando más baja sea la temperatura
del punto de rocío, más pequeña es
la cantidad de vapor de agua contenida en el aire comprimido.
Secadores de refrigeración para
punto de rocío de alrededor de
2ºCtdp
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Existen diferentes tipos de secadores de aire comprimido, secadores
de refrigeración o adsorción son los
más habituales. Los secadores frigoríficos enfrían el aire comprimido a
aproximadamente 2 a 5 ° C. En este
caso el punto de rocío a presión es
también de 2 a 5 ° C. El exceso de
vapor de agua se condensa y cae.
Después el aire es nuevamente
calentado a la temperatura ambiente.
En la mayoría de los casos, los
secadores de refrigeración sólo
monitorizan con indicación, la temperatura de enfriamiento. Hasta ahora,
los sistemas de monitorización de
humedad fijos, son sólo instalados
en grandes plantas, en caso de aplicaciones importantes particulares.
Sin embargo, no es suficiente si sólo
se indica la temperatura de enfriamiento.Los siguientes fallos me pueden
conllevar a temperaturas de punto
de rocío muy elevadas, incluso, si la
temperatura de enfriamiento indicada
es correcta:
• Los condensados en el secador
de refrigeración no se drenan
(problemas en el sistema de
drenaje)
• Derivación de aire comprimido
HQHOVHFDGRUIULJRUt¿FRWXERV
del intercambiador de calor
desgastados, corroídos y así
sucesivamente)
• Derivación de aire comprimido
en la tubería de bypass (aire
comprimido húmedo pasa la
derivación en lugar de pasar la
secadora)
Si el secador de refrigeración falla,
es inevitable llegar a tener considerables problemas con los condensados en la línea de aire comprimido.
Es especialmente problemático
(además de los problemas ya descritos) si los condensados se pueden
concentrar en partes ciegas y no
drenan automáticamente.
Esto a menudo conduce a incrementar los valores de punto de rocío
a bajos caudales sin ningún síntoma
de ningún problema del secador de
refrigeración. En este caso, es difícil
para la persona responsable de la
planta de aire comprimido, encontrar
la razón del incremento de la humedad en el sistema.
Secadores de adsorción para puntos de rocío -30…-40Ctd
El funcionamiento de los secadores de adsorción está basado en el
principio de la atracción entre dos
masas. El vapor de agua es absorbido en la superficie del desecante.
Los secadores de adsorción son
capaces de secar el aire comprimido
a un punto de rocío de -40ºCtd e
incluso menos.
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Ciertas condiciones acortan la vida
del desecante:
• Sobrecarga de condensados del
secador de refrigeración debido
a una pobre pre-separación de
condensados
Los condensados en líneas ciegas
sólo se pueden quitar con grandes
esfuerzos o secado y drenado por
medio de grandes cantidades de aire
comprimido.
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Existen secadores de adsorción
regenerativos de dos tanques que se
llenan con desecante. En diferentes
procedimientos hay un tanque regenerándose, mientras el otro seca el
aire operación. Dependiendo del procedimiento y las condiciones de operación, el desecante tiene que ser
cambiado en ciclos de 3 a 5 años.
• Sobrecarga debido a demasiado
consumo de aire comprimido
• Pobre pre-separación de condensados
• Aceite en el aire
• Tiempos de regeneración demasiado largos
Nuevo: DS 400 Medidor de punto
de rocío con alarmas que garantiza procesos seguros
Para garantizar un proceso seguro,
es necesario monitorizar el punto de
rocío exigido por el proceso en cualquier momento y obtener una alarma, en caso de que se excedan los
niveles de alarma pre-establecidos.
SET DE PUNTO DE ROCIO DS 400
Único en el mundo con pantalla táctil
de 3.5” y función imprimir
Con el nuevo set de punto de rocío
DS 400 “listo para conectar”, para
secadores de refrigeración, membrana y adsorción, el punto de rocío
hasta -80ºCtd, puede ser monitorizado de una forma sencilla y segura.
El set se suministra totalmente conexionado con lo que no se necesita
perder ningún tiempo en el estudio
del manual de instrucciones.
Si se exceden los valores de alarma pre-establecidos, se genera
una alarma visual. Se dispone de
dos relés para pre-alarma y alarma
principal, libremente ajustables, con
opción de retardo en la activación
para cada uno de ellos..
Esto garantiza que sólo las alarmas
importantes, que se mantienen en
el tiempo, son indicadas. Además,
cada relé, puede ser reseteado.
El set de punto de rocío DS 400
consta de un instrumento de medida
multifunción DS 400 y el transmisor
de punto de rocío FA 410, incluyendo cámara de medición para la
medida del punto de rocío del aire
comprimido y gases hasta 16/50/350
bar. Para mediciones de más de 16
bar, por favor, utilice la cámara de
medición de alta presión.
El corazón del transmisor de punto
de rocío, es el sensor de humedad,
probado mundialmente y fabricado
por CS Instruments GmbH. Para
obtener rapidez y exactitud en la
medición, es necesario que el sensor
de humedad tengo un flujo constante de aire a través del sensor. Para
este propósito disponemos de la
cámara de medición que, a través
de un tubo capilar, provoca un cau-
dal mínimo constante a través del
sensor.
Principales funciones:
La cámara de medición se puede
conectar a la instalación mediante
una conexión rápida, estándar de
mercado, sin ningún esfuerzo.
• Función Zoom para precisos análisis de los valores almacenados
La gran diferencia con los registradores sin papel tradicionales
la gran simplicidad del DS 400 en la
iniciación y evaluación de los datos
almacenados.
Su intuitiva operativa con el display gráfico con pantalla táctil,
función zoom y tecla de impresión
pantalla, es único en el mundo, en
este rango de precios.
Por medio del display gráfico con
pantalla táctil de 3.5 “ con función
zoom, la curva de evolución del
punto de rocío, se puede ver de un
vistazo y los datos almacenados en
memoria.
De esta forma, el usuario puede
analizar las curvas de datos
almacenados sin ningún ordenador
y en cualquier momento in situ. Esto
garantiza un rápido y sencillo análisis del comportamiento de secado.
Por medio de la tecla especial
PRINT, los valores indicados en pantalla, pueden ser almacenados como
un archivo de imagen a la tarjeta
interna SD o a un Stick USB e imprimirlo desde un PC sin necesidad de
ningún software adicional.
Ideal para la documentación de los
valores/curvas de medida in situ. Las
curvas de medición en color se pueden enviar, como archivo de imagen,
por email o integrar en un informe
de servicio.La función de registro
interna permite almacenar los datos
medidos durante varios años. Estos
datos pueden ser analizados vía
Stick USB o vía Ethernet por medio
del Software CS Soft Basic.
• 'LVSOD\JUi¿FRGH³RSHUDWLYLdad intuitiva vía pantalla táctil
• Curvas de medición en color con
nombres
• Función calculo matemáticos para
el cálculo de la distancia del punto
de rocío
• (Interruptor de condensados)
• Tecla impresión: los datos mostrados en pantalla pueden ser almacenados como archivo de imagen
en un USB Stick y enviados por
email sin ningún tipo de software
adicional
• 2 contactos de alarma para valores excedidos del valor seleccionado
• Retardos de alarma libremente
ajustables con función reset
• Hasta 4 sensores de entrada para:
caudalimetros, punto de rocío,
presión, temperatura, consumo,
medidores de potencia, opcionalmente se pueden conectar
sensores de terceros fabricantes:
Pt100/1000, 0/4..20 mA, 0-1/10 V,
Modbus, pulsos
• Data logger integrado 2 GB
• USB, Ethernet interface, RS 485
• Webserver
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