L'importanza del punto di rugiada in pressione

Innumerevoli applicazioni richiedono aria compressa. E ognuno di loro è dotato di standard di qualità specifici. Alcuni richiedono aria ultra pulita, altri no. Molti necessitano di una purezza media. La pulizia dell'aria compressa è determinata dalla presenza (o dall'assenza) di tre tipi di contaminanti: polvere, olio e umidità. Quando si tratta di misurare e controllare il contenuto di umidità, il punto di rugiada in pressione (PDP) è l'indicatore più importante. 

Cos'è il "punto di rugiada in pressione"?

Pressure dew point
Il PDP è la temperatura alla quale il vapore acqueo presente nell'aria compressa diventa liquido (condensazione). L'aria intorno a noi contiene umidità. Quando viene compressa in un compressore, diventa molto calda e satura di vapore acqueo. Quando l'aria si raffredda, il vapore si condensa. Questa condensa può quindi diventare acqua libera.

La presenza di acqua nella rete dell'aria compressa non è mai un buon segno, e a seconda dell'applicazione può essere catastrofica. Grandi quantità di acqua possono causare la formazione di batteri o muffe, così come la corrosione del sistema di tubazioni e degli utensili pneumatici. Non meno problematico, è in grado di spingere l'umidità nell'aria compressa. Le aziende che operano nel settore alimentare e delle bevande non possono utilizzare questa aria per imballare o migliorare i prodotti alimentari. Le aziende farmaceutiche o mediche non possono utilizzare aria umida in ospedali o per qualsiasi applicazione medicinale. Le carrozzerie non possono utilizzare aria che contiene acqua per verniciare i veicoli perché rovina il prodotto finale. In breve, la condensa può compromettere sia l'affidabilità del sistema dell'aria sia l'integrità dei prodotti. Ciò rende il controllo del PDP un obiettivo importante.

Come si evita la condensa dell'aria compressa?

Per monitorare il PDP e mantenere l'aria secca, la maggior parte delle applicazioni di aria compressa si basa su un essiccatore. Gli essiccatori possono essere integrati (integrati) nel compressore o possono essere unità autonome. Gli essiccatori d'aria abbassano il punto di rugiada dell'aria compressa, rendendo più difficile la condensazione del vapore nell'acqua. Ciò mantiene l'aria asciutta, le tubazioni e i tubi flessibili privi di umidità e di potenziale corrosione e batteri.

Le tre tipologie più importanti di essiccatori d'aria compressa sono essiccatori a refrigerazione, essiccatori a sostanza igroscopica ed essiccatori a membrana. Quale è il migliore dipende dalla temperatura ambiente e dal PDP necessario. 

Essiccatori a refrigerazione

AC 200-630 VSD heroshot

Gli essiccatori a refrigerazione si basano sullo stesso principio di raffreddamento delle tipiche unità di condizionamento dell'aria per uso domestico di tutto il mondo. Utilizzando un sistema di refrigerazione e facendo passare l'aria compressa attraverso uno scambiatore di calore, l'aria viene raffreddata a circa 3-4°C/40°F.

Quando l'aria si raffredda, nell'aria iniziano a formarsi goccioline di acqua. L'aria, carica di umidità, viene quindi sottoposta a un processo di separazione meccanica in cui il liquido o "condensa" viene separato dal flusso d'aria. L'aria viene poi nuovamente riscaldata utilizzando l'aria in ingresso. Ciò riduce l'umidità relativa e intrappola l'eventuale umidità residua sotto forma di vapore.

Gli essiccatori a refrigerazione sono la soluzione ideale se...

  • La temperatura ambiente è inferiore a 50 °C/122 °F,
  • L'obiettivo principale è quello di prevenire la condensa,
  • E il PDP richiesto è di circa 3°C-4°C/37°F-39°F.

Essiccatori ad adsorbimento

PB 760-7400 HE

Un essiccatore ad adsorbimento o ad adsorbimento utilizza un materiale igroscopico per assorbire ed eliminare l'umidità dall'aria compressa. Questo tipo di essiccatore è composto da due torri. Mentre una torre essicca l'aria, l'altra rimuove l'umidità dalla sostanza igroscopica già satura. Questo cosiddetto processo di rigenerazione prepara la sostanza igroscopica per un nuovo ciclo di essiccazione.

Unessiccatore ad adsorbimentoè la soluzione preferita per applicazioni che richiedono aria molto secca (PDP di -40°C/-40°F o -70°C/-94°F), in quanto può raggiungere punti di rugiada in pressione fino a -70°C/-94°F. Ciò rende gli essiccatori ad adsorbimento ideali per climi molto freddi in quanto possono contribuire ad evitare la formazione di ghiaccio nei tubi e nelle applicazioni. Sono inoltre ampiamente utilizzati in applicazioni quali stampaggio, medicina, tessile e industrie alimentari.

Essiccatori a membrana

Essiccatori a membrana PMD 1-7

Un essiccatore a membrana è composto da migliaia di fibre di membrana. Quando l'aria compressa satura entra e si muove attraverso le fibre, l'umidità in essa contenuta penetra attraverso la parete della membrana. Questo perché c'è una differenza di concentrazione tra l'interno e l'esterno della membrana. L'umidità permeata viene scaricata nell'atmosfera, mentre l'aria secca continua attraverso le fibre ed esce dall'essiccatore.

Gli essiccatori a membrana non contengono parti mobili e non richiedono elettricità, il che consente di mantenere bassi i costi di esercizio e le esigenze di manutenzione. Non modificano la temperatura dell'aria compressa.

Gli essiccatori a membrana possono essere utilizzati per:

  • Portate fino a 200 m³/h,
  • Applicazioni con PDP di +3°C/ -20°C, ma anche inferiore.

Controllo PDP Pneumatech

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Sensori punto di rugiada

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