Medição do ponto de orvalho em instalações de ar comprimido
Hoje em dia, os processos de produção modernos não se podem imaginar sem o ar comprimido como fonte de energia versátil e fiável.
Controlar
um certo grau de humidade ou ponto de orvalho, é básico para manter a
instalação fabril permanentemente livre de falhas.
A CS Instruments GmbH, desenvolveu um medidor multifunção de ponto de orvalho DS 400, com muitas vantagens, especialmente a medida da humidade /ponto de orvalho, a pressão em ar comprimido e gases.
No
geral, o ar comprimido produz-se a partir do ar ambiente,logo tem que ser seco
mais ou menos segundo a aplicação. O objetivo é secar o ar e eliminar o óleo e
partículas de pó residual com o menor esforço possível. As partículas de óleo e
pó residual podem-se eliminar por meio de sistemas complexos de filtragem.
A
humidade tem que ser reduzida por meio de secadores (secadores frigoríficos,
secadores de membrana, secadores de adsorção, etc...) que idealmente funcionam
independente de qualquer carga.
Como se introduz a água no ar
comprimido?
O
ar é capaz de acumular mais vapor de água, se a temperatura for maior e o
volume for maior. Pelo contrário, se o ar é comprimido, tem uma menor capacidade
de acumular água. Um compressor comprime ar ambiente atmosférico numa fração do
seu volume original. Em certo ponto do processo de compressão, a água contida no
ar, já não é capaz de seguir acumular mais água. O ar satura-se e parte da água
cai como condensado. Por meio de adicionais baixas de temperatura, bastante mais
quantidade de água condensará. Isto significa que a humidade relativa no
extremo de um compressor será sempre a 100% e haverá gotas de água na saída do
ar.
A quantidade de líquido que se produz a baixa pressão, pode ser grande. Por exemplo, um compressor de 30 kW, liberta aproximadamente, 20 litros na linha de ar comprimido, para uma humidade relativa de 60% e uma temperatura ambiente de 20 ºC.
No
caso de grandes compressores, este valor será muito superior.
Dependendo das diferentes aplicações, as solicitações de ar comprimido são diferentes. Para cada processo, assegurar o grau ótimo de humidade do sistema, é a condição para um funcionamento duradouro e sem falhas do sistema completo.
A
maioria das linhas de ar comprimido são feitas em aço inox ou aço galvanizado. A
velocidade de corrosão aumenta rapidamente a partir de uma humidade relativa de
50%. Este valor não deve ser ultrapassado em nenhum caso.Com o decorrer do
tempo, humidades elevadas dão lugar a corrosões perigosas nas linhas não
galvanizadas.
Gradualmente vai-se produzindo corrosão nas tubagens e de pontos de amostragem. Isto gera, por exemplo, o bloqueio de boquilhas, defeitos nos elementos de controlo e intervalos mais curtos para a manutenção, são inevitáveis.
Gradualmente vai-se produzindo corrosão nas tubagens e de pontos de amostragem. Isto gera, por exemplo, o bloqueio de boquilhas, defeitos nos elementos de controlo e intervalos mais curtos para a manutenção, são inevitáveis.
Além do mais, os
problemas com a corrosão e os resultados descritos pelo conteúdo de humidade, tem
uma influência direta, sobre a qualidade do produto final.
Que problemas surgem no caso de elevado conteúdo de humidade na linha de ar comprimido?
Observe alguns
exemplos dos problemas mais habituais:
·
Produtos
higroscópicos (espécies, açúcar, etc…) aglutinam-se durante o transporte,
através do sistema de transporte
·
Durante
os processos de recobrimento e envernizado, produzem-se borbulhas. No inverno,
as válvulas de controlo congelam, nas naves sem aquecimento.
Objetivos dos Secadores
Na prática, utilizam-se
diferentes tipos de secadores para controlar os problemas de elevada humidade. Na
tecnologia de medição do ar comprimido, a pressão do ponto de orvalho é o parâmetro
que indica, quão seco está o ar. A pressão do ponto de orvalho é a temperatura na
qual, a humidade que contem o ar comprimido condensa (saturação, 100 % humidade
relativa). Quanto mais baixa for a temperatura do orvalho, mais pequena é a quantidade
de vapor de água contida no ar comprimido.
Secadores
de refrigeração para ponto de orvalho à volta de 2ºCtdp.
Existem
diferentes tipos de secadores de ar comprimido, secadores de refrigeração o
adsorção são os mais habituais. o ar comprimido a aproximadamente 2 a 5 ° C. Neste
caso o ponto de orvalho à pressão é também de
de 2º a 5º.
Na maioria dos
casos, os secadores de refrigeração só monitorizam com indicação, a temperatura
de resfriamento. Até agora, os sistemas de monitorização de humidade fixos, são
apenas instalados em grandes instalações caso de aplicações importantes
particulares.
Contudo, não é
suficiente se somente se indicar a temperatura de arrefecimento.
As seguintes
falhas podem levar a temperaturas de ponto de orvalho muito elevadas, incluindo,
se a temperatura de arrefecimento indica estar correta:
• Os
condensados no secador de refrigeração não se drenam (problemas no sistema de
drenagem)
• By-pass de
ar comprimido no secador frigorífico (tubos do permutador de calor gastos,
corroídos e assim sucessivamente).
• Sobrecarga
de condensados do secador de refrigeração devido a uma insuficiente pré-separação
de condensados.
Se
o secador de refrigeração falha, é inevitável chegar a ter consideráveis
problemas com os condensados nas linhas de ar comprimido. É especialmente
problemático (além do mais dos problemas já descritos) se os condensados se
concentrarem nas partes cegas e não se drenarem automaticamente.
Os condensados
nas linhas cegas só se podem deixar com grandes esforços de secagem ou drenagem
por meio de grandes quantidades de ar comprimido.
Isto conduz frequentemente
a aumentar os valores do ponto de orvalho a baixos caudais sem nenhum sintoma
de problema do secador de refrigeração. Neste caso é difícil para a pessoa
responsável da instalação encontrar a razão do aumento de humidade no sistema.
Secadores
de adsorcão para pontos de orvalho -30…-40Ctd
O funcionamento
dos secadores de adsorção está baseado no princípio da atração entre duas massas.
O vapor de água é absorvido na superfície dissecante.
Os secadores
de adsorção são capazes de secar o ar comprimido de orvalho de -40ºCtd e inclusive
menos.
Existem
secadores de adsorção regenerativos de dois tanques dessecantes. Em diferentes
procedimentos há um tanque que se regenera enquanto o outro seca o ar de operação.
Dependendo do procedimento e das condições de operação, o dissecante tem que
ser trocado em ciclos de 3 a 5 anos.
Certas condições
de operação conduzem a um encurtamento da vida do dissecante.
·
Sobrecargas
devido a demasiado consumo de ar comprimido.
·
Insuficiente
pré-separação do condensado.
·
Óleo
no ar.
·
Tempos
de regeneração demasiado largos.
Novo: DS 400 Medidor de Ponto de Orvalho com
alarmes que garanta processos seguros.
Para garantir
um processo seguro, é necessário monitorizar o ponto de orvalho exigido pelo
processo em qualquer momento e obter um alarme, no caso de que se excedam os níveis
de alarme pré- definidos.
Único no mundo com monitor tátil de 3,5”
e função de impressão.
Com o novo conjunto de medida de ponto de orvalho DS 400 ”pronto a ligar”, para secadores de refrigeração e de membrana /adsorção o ponto de orvalho até -80ºCtd, pode ser monitorizado de uma forma precisa e segura. O conjunto é fornecido totalmente ligado pelo que não se necessita de perder tempo no estudo do manual de instruções.
Se
se excedem os valores de alarme pré-estabelecidos, gera-se um alarme visual.
Dispõe
de dois relés para pré-alarme e alarme principal livremente ajustáveis com opção
de atraso na ativação para cada um deles.
Isto
garante que só os alarmes importantes que se mantêm no tempo são indicados. Além
disso, cada relé poder ser feito Reset.
O
conjunto formado pelo ponto de orvalho DS 400 consta de um instrumento de
medida multifunção DS 400 e o transmissor de ponto de orvalho FA 410, incluindo
câmara de medição para a medida do ponto de orvalho do ar comprimido e de gases
até 16/50/350baar.Para medições de mais de 16 bar, por favor utilize a câmara
de medição de alta pressão.
O coração do
transmissor de ponto de orvalho é o sensor de humidade, aprovado mundialmente e
fabricado por CS Instruments GmbH.
Para obter
rapidez e exatidão na medição é necessário que o sensor de humidade tenha um
fluxo constante de ar.
A câmara de
medição pode-se ligar à instalação mediante uma ligação rápida standard do mercado.
A grande diferença com os
registadores sem papel tradicionais, é
a grande simplicidade do DS 400 no arranque e evolução dos dados armazenados.
Seu intuitivo sistema de operação com o
display gráfico com ecrã tátil, função zoom e tecla de impressão de ecrã (printscreen),
é único nesta gama e preços.
Por meio do display gráfico de 3,5” pode-se
ver a curva de evolução do ponto de orvalho e os dados armazenados em memória.
Desta forma o usuário
pode analisar as curvas de dados armazenados sem necessidade de computador e em
qualquer momento no próprio local. Isto garante uma rápida e precisa análise do
comportamento da secagem.
Por meio de uma tecla PRINT, os valores
indicados no ecrã, podem ser armazenados como um arquivo de imagem na memória
interna de um cartão SD ou de um Stick USB e imprimir a partir de um PC sem
necessidade de software adicional.
Ideal para documentar
os valores /curvas de medida no local. As curvas das medições a cores podem ser
enviadas como arquivo de imagem por email ou serem integrados num relatório de
serviço.
A função de registo
interno permite armazenar os dados medidos durante vários anos. Estes dados podem
ser analisados através de um Stick USB ou através da rede Ethernet por meio do
Software CS Soft Basic.
Principais Funções:
- Display gráfico de 3,5”, operação intuitiva via ecrã tátil. Função zoom para análise precisa dos valores armazenados. Curvas de medição a cores com números.
- Função de cálculo matemático para o cálculo a distância do ponto de orvalho.(interruptor de condensados)
- Tecla de impressão: dados mostrados no ecrã podem ser armazenados como arquivo de imagem num Stick USB e enviados por email sem nenhum tipo de software adicional.
- 2 contactos de alarme para valores excedidos do valor selecionado.
- Atrasos de alarme livremente ajustáveis com função reset.
- Até 4 sensores de entrada para: caudalímetros, ponto de orvalho,pressão, temperatura,consumo,medidores de potência,como opção podem-se ligar sensore4s de outros fabricantes como : PT100,1000,4-20mA, 0-10V;Modbus,impulsos.
- Datalogger integrado de 2 Gb.
- USB, Ethernet, RS485, Webserver
Contato: Jose Carlos Garcia Araujo
Email:geral@tecmer.pt
www.tecmer.pt
Tel:+351 932308640
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