Secador frigorífico

Cómo seleccionar correctamente un secador frigorífico y el punto de rocío a presión

Los secadores frigoríficos son uno de los tipos de secadores de aire comprimido más utilizados en talleres y en la industria. Enfrían de forma controlada el aire comprimido. Durante este proceso, el aire desciende por debajo de su punto de rocío, parte del vapor de agua contenido se condensa y puede separarse en forma líquida. A continuación, el aire comprimido vuelve a calentarse y se suministra a la red de aire comprimido con un contenido de vapor de agua considerablemente menor.

La gama actual cubre caudales de 0,4 a 36 m³/min. Según el tamaño, están previstos presiones máximas de funcionamiento de 14 o 16 bar. Sin embargo, para realizar una selección correcta no basta con comparar el caudal nominal del compresor únicamente con el nombre del secador. También es decisivo saber qué punto de rocío a presión debe alcanzarse en las condiciones reales de funcionamiento.

¿Qué significa punto de rocío a presión?

El punto de rocío a presión es la temperatura hasta la que puede enfriarse el aire comprimido a su presión de funcionamiento actual antes de que el vapor de agua que aún contiene comience a condensarse. Por tanto, es un valor característico directo del contenido de humedad residual del aire comprimido. Cuanto menor sea el punto de rocío a presión, más seco estará el aire comprimido.

Un punto de rocío a presión de, por ejemplo, +3 °C no significa que el aire comprimido salga del secador a +3 °C. Significa más bien que, mientras el aire comprimido a la presión aplicada en la red posterior no se enfríe hasta aproximadamente +3 °C o menos, no debería formarse nuevo condensado a partir del vapor de agua restante. Sin embargo, si una tubería se enfría por debajo de este valor, puede volver a precipitarse agua.

Por qué +3 °C es suficiente para muchas instalaciones de talleres e industriales

Los secadores frigoríficos actuales están diseñados, en sus condiciones de referencia, para un punto de rocío a presión de aproximadamente +3 °C. Para las líneas de aire comprimido situadas en naves de producción y talleres con temperatura normal, este rango suele ser suficiente. Por lo general, las líneas permanecen allí claramente por encima del punto de rocío a presión.

La situación es diferente cuando las líneas de aire comprimido atraviesan durante el invierno zonas sin calefacción o espacios exteriores. Si la tubería o el consumidor pueden enfriarse hasta temperaturas cercanas a 0 °C o inferiores, un punto de rocío a presión de +3 °C no basta para evitar de forma segura los riesgos de condensación o congelación. Para estas aplicaciones se utilizan con frecuencia secadores de adsorción con puntos de rocío a presión considerablemente más bajos.

El punto de rocío a presión no es igual al punto de rocío atmosférico

El punto de rocío a presión se refiere expresamente al aire comprimido a presión de funcionamiento. Cuando el aire se expande hasta la presión atmosférica, cambia la relación entre el contenido de agua y el punto de rocío. Por ello, el punto de rocío a presión de un secador de aire comprimido no debe equipararse al punto de rocío meteorológico o ambiental habitual.

Del mismo modo, la temperatura del aire medida en la pantalla o en la tubería tampoco es automáticamente el punto de rocío a presión. Para obtener una información fiable sobre la humedad es necesaria una medición adecuada del punto de rocío.

Condiciones de referencia y rendimiento real

Las capacidades nominales de los secadores frigoríficos actuales se indican según condiciones de referencia definidas. En los equipos RDX, los caudales nominales se refieren a condiciones de aproximadamente 7 bar de presión de funcionamiento, +35 °C de temperatura de entrada del aire comprimido y +25 °C de temperatura ambiente. En estas condiciones se indica un punto de rocío a presión de aproximadamente +3 °C.

Si la temperatura de entrada o la temperatura ambiente aumentan considerablemente, o si el secador se somete a un caudal mayor, debe evacuar más calor y humedad. Como consecuencia, disminuye su capacidad utilizable y el punto de rocío a presión alcanzable en la práctica puede ser más alto. En los datos del producto se indican, para condiciones límite menos favorables, puntos de rocío a presión correspondientemente más altos, de hasta aproximadamente +10 °C.

De 0,4 a 36 m³/min para distintos tamaños de instalaciones

La gama actual está dividida en varios rangos de capacidad: de 0,4 a 1,8 m³/min para instalaciones compactas, de 2,4 a 4,1 m³/min para necesidades medias de aire comprimido, de 5,2 a 7,7 m³/min para instalaciones industriales y de talleres de mayor tamaño, y de 10 a 18 y de 20 a 36 m³/min para grandes caudales continuos de aire. Lo determinante es siempre la capacidad de secado necesaria en condiciones reales.

Combinar separadores ciclónicos, filtros y secadores frigoríficos

Un secador frigorífico forma parte del sistema completo de tratamiento del aire comprimido. El condensado libre puede eliminarse ya antes del secador mediante un separador ciclónico. Los filtros adecuados reducen las partículas y los aerosoles de aceite. A continuación, el secador frigorífico se encarga de reducir la humedad hasta un punto de rocío a presión definido. Si además se requieren contenidos de aceite residual muy bajos, puede instalarse un adsorbedor de carbón activado después del secado y la filtración fina.

¿Secador frigorífico o secador de adsorción?

Para muchas aplicaciones generales en talleres e industria, el secador frigorífico es una solución económica y técnicamente adecuada. Sin embargo, si se necesitan puntos de rocío a presión muy por debajo de 0 °C, por ejemplo debido a líneas exteriores, riesgo de congelación o procesos especialmente sensibles, un secador de adsorción es la tecnología más apropiada. Por ello, la elección no debe basarse únicamente en el precio, sino sobre todo en el punto de rocío a presión requerido.

Comprar un secador frigorífico

Quien desee comprar un secador frigorífico debe conocer, además del caudal, el punto de rocío a presión deseado y las condiciones reales de funcionamiento. Son especialmente importantes la temperatura de entrada, la temperatura ambiente, la presión de funcionamiento y la temperatura mínima de la red de aire comprimido posterior. De este modo se evita que un secador nominalmente suficientemente grande se sobrecargue en condiciones reales o que el punto de rocío a presión alcanzado no sea lo bastante bajo para la aplicación.