Essiccatori Aria Compressa

Trattamento dell'Aria Compressa

L'aria compressa prodotta in qualsiasi impianto di compressione viene inevitabilmente contaminata da elementi prodotti non solo dal procedimento di compressione ma anche dall'ambiente in cui si trova il compressore , questo perchè il compressore non fa altro che comprimere l'aria che aspira da esso. Il processo di compressione dell'aria produce condensa acquea e nei compressori lubrificati ad olio particelle oleose.

Negli impianti d'aria compressa i maggiori contaminanti sono solid (le polveri) e liquidi (aria ed olio). Essi si potenziano tra loro mescolandosi aumentando la propria grandezza. L'acqua e l'olio formano un'emulsione che unita alle polveri provoca una sorta di malta che aderisce alle tubazioni dell'aria compressa con un conseguente intasamento dell'impianto.

Effetti dannosi provocati dalla presenza di condensa nella rete

• la condensa manda l’olio lubrificante nelle macchine pneumatiche utilizzatrici causandone una rapida usura. (La manutenzione diventa costosa)
• Le miscele d'acqua emulsionata con olio, ostruiscono i passaggi degli strumenti pneumatici causandone il fuori servizio
• La condensa corrode le linee di distribuzione formando scaglie o polveri di ossido, che vengono trasportati fino agli strumenti o alle macchine utilizzate
• Con l’abbassamento della temperatura, la condensa può gelare nelle linee causandone l’ostruzione
• la condensa nella verniciatura a spruzzo produce crateri antiestetici e innesco di corrosione
• Nella sabbiatura, la condensa provoca frequenti intasamenti degli ugelli ed una rapida ossidazione delle superfici trattate
• Nei trasporti pneumatici, l’umidità causa intasamenti od altera il prodotto trasportato
• La condensa è dannosa nelle lavorazioni farmaceutiche ed alimentari
• Nell’industria elettronica la condensa è off-limits

La Normativa di riferimento ISO 8573-1

Il processo di compressione determina la produzione di condensa e nel caso di compressori lubrificati, il rilascio di particelle oleose. Ecco perchè la condensa va smaltita come rifiuto tossico ( se non trattata da apposite apparecchiature pena l’applicazione della legge antinquinamento dedicata, di carattere penale).

Data l’importanza che riveste l’argomento, le classi di purezza dell’aria compressa sono identificate mediante la normativa specifica : ISO 8573-1 che definisce i metodi e i test da utilizzare per determinare il contenuto dei contaminanti presenti nell’aria compressa.

CONTAMINANTI SOLIDI

I solidi presenti nell'aria dell'ambiente in cui si trova l'impianto con dimensioni minori di 10 micron non possono essere trattenuti dai filtri in aspirazione. Questi elementi vengono quindi immessi nel circuito dell'aria compressa. Questi solidi possono avere un effetto catalittico e generare corrosione. A questo bisogna aggiungere particelle metalliche, ruggine e scaglie provenienti dalla rete di distribuzione. Questo tipo di contaminazione avviene con tutti i compressori, siano a pistoni rotativi, oil-free o lubrificati.

CLASSI DI QUALITÀ ISO 8573-1 - Polveri

(1) Il diametro della particella è basato sul rapporto Beta Bn = 20
(2) A 1 bar assoluto, + 20° C, pressione di vapore relativo 0,6

CONTAMINANTI LIQUIDI: Acqua ed Olio

Se l'aria compressa appena prodotta (temperatura 250÷260° C) viene immessa direttamente nella rete di distribuzione senza essere raffreddata, lungo il percorso raffreddandosi il vapor d'acqua comincia a condensare in quantità considerevoli dentro le tubazioni, arrivando fino alle varie utenze e alle strumentazioni. Non è raro vedere quantità d’acqua fuori uscire dalle tubazioni dell’aria compressa durante le lavorazioni. Facilmente immaginabile lo scarso rendimento che si potrà ottenere utilizzando un circuito così compromesso. Si deve cercare quindi di eliminare la maggior quantità di acqua possibile prima che l'aria venga immessa nella rete di distribuzione : la parte sotto forma di vapore acqueo viene condensata con essiccatori a ciclo frigorifero (o dove necessario con essiccatori a membrana ad assorbimento o ad adsorbimento) ed espulsa come la precedente.

Nei compressori lubrificati, l’aria preleva inevitabilmente olio. Anche l’aria prodotta da compressori non lubrificati può contenere tracce di olio aspirate dall’atmosfera. L’olio presente nell’aria compressa può essere allo stato liquido, aerosol, vapore.

Per rimuovere la Condensa: Essiccatore Aria Compressa

In generale negli impianti di aria compressa, tra il compressore e le attrezzature utilizzatrici, é consigliabile l'applicazione apparecchiature dedicate al trattamento dell'aria compressa che non a caso trovano grande utilizzo nelle installazioni dei compressori medicali. Apparecchiature che garantiscono qualità e purezza dell'aria compressa generata, favorendo un corretto e duraturo funzionamento delle attrezzature a valle con conseguente riduzione dei costi di manutenzione.

Il ruolo dell'essiccatore d'aria compressa è proprio quello di abbattere l'umidità prodotta dal compressore, favorendo così la generazione d'aria compressa di qualità.

Esistono 2 principali tipi di essiccatori per aria compressa:

• Essiccatori a Refrigerazione
  I più comunemente utilizzati (95% delle applicazioni industriali) sono gli essiccatori a refrigerazione o detti anche a ciclo frigorifero, che garantiscono al massimo una Classe di purezza 4 con un punto di rugiada di al massimo di -2/-3°C.
• Essiccatori ad Adsorbimento
  nel caso di applicazioni industriali specifiche, (cosmetica, farmaceutica, chimica, elettronica, alimentare) con un punto di rugiada massimo di -70°C con Classe di Purezza 1.

Essiccatore a Refrigerazione / Ciclo Frigorifero (punto di rugiada -4°C)

L'essiccatore a ciclo frigorifero é dotato di un circuito interno percorso da gas refrigerante che attraverso le fasi di raffreddamento dell'aria compressa in entrata, condensazione dell'umidita e separazione e scarico temporizzato, riduce l'umidità relativa dell'aria compressa in uscita dall'essiccatore ad un punto di rugiada di 2°- 3° C

Essiccatore ad Adsorbimento (punto di rugiada -20°C, -40°C e -70°C)

Si richiede l'utilizzo di essiccatori ad adsorbimento nel caso di applicazioni industriali specifiche, (cosmetica, farmaceutica, chimica, elettronica, alimentare, in cui il livello di essicazione dell'aria compressa deve essere caratterizzata da un punto di rugiada notevolmente inferiore rispetto ai modelli frigoriferi

Il principo di funzionamento di questa tipologia di essiccatori aria compressa si basa sul processo chimico di separazione dell'umidità attraverso un materiale adsorbente igroscopico (sostanza essiccante capace di assorbire la condensa) che permette il raggiungimento di punti di rugiada di -20°C, -40°C e -70°C. Generalmente tale materiale é contenuto in 2 colonne interne all'essiccatore che vengono attraversate in modo alternato dall'aria compressa in entrata: mentre una colonna riduce drasticamente l'umidita relativa dell'aria compressa da essiccare, una piccola quantità di aria già essiccata viene utilizzata per la rigenerazione del materiale contenuto nell'altra colonna.

Filtri per Aria Compressa: Rimozione Solidi e Liquidi

Per la rimozione delle impurità contenute nell'aria come polvere e umido esistono varie tipologie di filtri a seconda del livello di purezza dell'aria che si vuole raggiungere. I Filtri devono essere installati consecutivamente dal filtro con minor potere filtrante al più filtrante nel seguente ordine:

• Filtro FIAC FQ
  Filtro ad intercettazione ( filtrazione liquido e polvere 3 µm )
• Filtro FIAC FP
  Filtro a Coalescenza ( filtrazione liquido o polvere 0,1 µm, olio 0,1 mg/m³ )
• Filtro FIAC FD
  Filtro a Coalescenza ( filtrazione liquido o polvere 0,01 µm, olio 0,01 mg/m³ )
• Filtro FIAC FC
  Filtro a Carbone Attivo (filtrazione olio 0,003 mg/m³ )

Scaricatori di Condensa

Utilizzati nel campo dell'aria compressa per scaricare la condensa da serbatoi, filtri, essiccatori e separatori. Principalmente gli scaricatori di condensa possono essere:

• Scaricatore di condensa meccanico: non necessita di nessun collegamento elettrico ed è consigliato per l'applicazione in zone con pericolo di incendio o esplosione.
• Scaricatore di condensa temporizzato: funziona con una valvola servo pilotata che periodicamente si apre in base al tempo impostato sul timer
• Scaricatore di Condensa intelligente: La gamma di scaricatori capacitivi LD utilizzano un sensore lettronico che rileva il livello della condensa all'interno del corpo dello scaricatore e pilota l'apertura dell'elettrovalvola per lo scarico

Separatori Acqua Olio

I separatori acqua olio raccolgono l'olio residuo separato in un contenitore adatto, consentendo all'acqua prova di impurità di essere scaricata. I separatori acqua olio rappresentano una soluzione valida ed economica per separare l'olio dalla condensa nel pieno rispetto delle normative ambientali.