Tratamiento y Acondicionamiento del Aire Comprimido en Sistemas Neumáticos

Tratamiento del aire comprimido

El tratamiento del aire comprimido es fundamental, ya que este presenta impurezas líquidas y sólidas: las líquidas provienen de restos de aceite del compresor y las sólidas por el polvo en la aspiración. El primer colaborador en la limpieza del aire es el acumulador. El último eslabón en la limpieza del aire comprimido es la unidad de mantenimiento, situada justo antes del circuito neumático.

Contenido de agua en el aire

El aire tiene la capacidad de absorber y retener agua en forma de vapor. Esta capacidad es mayor a medida que aumenta la temperatura y menor cuanto menor sea la presión. El aire, al comprimirse, eleva la temperatura entre 80 y 130 grados; si se dejase enfriar, el agua se condensaría en cualquier punto, por ello es importante refrigerar el aire a la salida del compresor.

Definición de humedad de saturación: es el peso máximo de vapor de agua que admite el aire seco a una determinada presión y temperatura.

Secado del aire

Una instalación de aire comprimido debe suministrar aire limpio, seco y con la mínima pérdida de presión. Si esto no se cumple, habrá un mayor desgaste en las máquinas, bajo rendimiento y un incremento en el coste de producción.

2.1 Métodos de secado

• Método de absorción: proceso físico-químico por el cual átomos, iones o moléculas pasan de una primera fase a otra incorporándose al volumen de la segunda fase. En un recipiente se dispone de una masa de secado que puede ser sólida o líquida, con la propiedad de absorber del aire las partículas del agua existente. Esta masa se consume con el tiempo y será necesario reemplazarla periódicamente (apto para pequeñas instalaciones).
• Método de adsorción: proceso físico-químico por el cual átomos, iones y moléculas son atrapados en la superficie de un material. También conocido como secado por regeneración, consiste en dejar pasar el aire a través de un material granuloso, sólido, compuesto básicamente por dióxido de silicio (SiO₂) y conocido como gel.
• Método de enfriamiento: consiste en reducir la temperatura del aire mediante una máquina frigorífica para forzar la condensación del agua antes de pasar a la línea de distribución.

Unidades de mantenimiento

La unidad de mantenimiento realiza el tratamiento del aire en el puesto de trabajo y está compuesta por:

• Unidad de filtrado.
• Regulador de presión.
• Unidad de lubricación.

Su elección depende del caudal necesario en la instalación y de la presión de entrada.

Unidad de filtrado

Tiene la misión de eliminar los últimos restos de partículas:

• Sólidas: procedentes del exterior de la red y tomadas durante la fase de aspiración o debidas a desprendimientos de partículas por oxidación.
• Líquidas: agua y aceite.

El filtro consta de un recipiente en el que entra el aire y pasa a través de una placa deflectora con ranuras oblicuas. Esta placa desvía el aire y provoca su centrifugado. Las partículas sólidas se desprenden al chocar contra las paredes del vaso y caen al fondo. A continuación, el aire pasa a través de un filtro con una porosidad dependiendo del grado de filtrado que se precise.

Regulador de presión

Reduce la presión de red a una presión de trabajo adecuada a la máquina. Un muelle regulable se opone a la presión de aire y de esta forma se controla la apertura de la válvula de admisión. La reducción de presión se produce en el secundario (orificio de salida), lo que permite la apertura de la válvula y con ello una nueva admisión de aire al primario.

Unidad de mantenimiento (Conjunto)

El filtro, regulador y lubricador se montan en conjunto con el objetivo de reunir estos tres elementos en una sola unidad funcional para optimizar el rendimiento del sistema neumático.