Condensul este un produs secundar inevitabil al producerii aerului comprimat. Am explicat cum, în condiții normale, un compresor de 30 kW cu un debit de 5 m³/min produce aproximativ 20 de litri de condens pe schimb. Astfel eliminarea condensului din aerul comprimat este necesară pentru a preveni problemele de funcționare, opririle costisitoare ale producției și coroziunea. În acest capitol vom explica modul în care condensul poate fi evacuat în mod corect și cum în același timp se pot face importante economii de bani.
1. Purjarea condensului
Condensul, contaminat cu diverși poluanți, se colectează în anumite puncte ale oricărui sistem de aer (fig. 1). De aceea este esențială purjarea fiabilă a condensului, altfel calitatea aerului, fiabilitatea și eficiența sistemului de aer comprimat pot fi serios afectate.
a) Colectarea condensului și punctele de purjare
Inițial, colectarea și evacuarea condensului se face cu elementele mecanice ale sistemului de aer. Astfel, se colectează 70 până la 80% din cantitatea totală de condens – în condiția în care compresoarele au o răcire finală eficientă.
Separator centrifugal:
Acesta este un separator mecanic care separă condensul din aer cu ajutorul forței centrifuge (fig. 2). Pentru a asigura eficiență maximă, fiecare compresor trebuie să fie echipat cu propriul său separator centrifugal.
Răcitoare intermediare:
La compresoarele cu două trepte și răcitor intermediar, condensul se colectează și în separatorul răcitorului intermediar.
Recipiente de aer:
Pe lângă funcția principală de stocare sau tampon, recipientul de aer separă gravitațional și condensul din aer (fig. 1). Dacă are dimensiunea necesară (debitul compresorului FAD în m³/min împărțit la 3 = dimensiunea recipientului în m³), recipientul de aer este la fel de eficient ca un separator centrifugal.
Totuși, spre deosebire de separatorul centrifugal, recipientul de aer poate fi utilizat pe țeava principală a sistemului de aer comprimat, cu condiția ca intrarea să se facă în partea inferioară iar ieșirea în partea superioară. În plus, recipientul de aer răcește aerul datorită faptului că suprafața sa mare acționează ca un răcitor, îmbunătățind și mai mult separarea condensului.
Capcane de condens:
Pentru a evita curgerea necontrolată a condensului, traseul de aer trebuie proiectat astfel încât toate intrările și ieșirile să se facă deasupra sau în lateral.
Punctele de colectare a condensului îndreptate în jos, așa-numitele capcane de condens, permit îndepărtarea condensului de pe traseul de aer. Dimensionată corect și cu o viteză de curgere a aerului de 2 până la 3 m/s, o capcană de condens (fig. 3), plasată în zona umedă a sistemului de aer, separă condensul la fel de eficient ca și un recipient de aer (fig. 1).
b) Uscătoare de aer comprimat
Pe lângă cele deja menționate, există și alte puncte de colectare și purjare care se regăsesc în uscătoarele de aer comprimat.
Uscătoare cu refrigerare:
Condensul este separat în uscătoarele cu refrigerare datorită efectului de condensare prin răcirea aerului.
Uscătoare cu adsorbție:
Datorită efectului considerabil de răcire pe traseul de aer, se poate colecta condens la prefiltrul de la intrarea în uscătorul cu adsorbție. În uscătorul cu adsorbție propriu-zis, apa există numai în stare de vapori datorită condițiilor de presiune parțială care predomină în uscător.
c) Separatoare locale
Dacă nu există sisteme centrale de uscare, la separatoarele locale montate imediat înainte de consumatori se colectează mari cantități de condens. Însă aceste sisteme necesită o întreținere deosebit de intensivă.
2. Sisteme de purjare
În prezent se utilizează în principal trei sisteme:
a) Purjoare cu flotor
Purjorul cu flotor reprezintă unul dintre cele mai vechi sisteme de purjare și a înlocuit complet purjarea manuală ineficientă și neviabilă. Cu toate acestea, chiar și purjarea condensului folosind principiul cu flotor (fig. 4) s-a dovedit extrem de predispusă la defecțiuni datorită impurităților din aerul comprimat.
b) Electroventile
Electroventilele cu comandă în timp sunt mai fia bile decât purjoarele cu flo tor, dar trebuie verific ate cu regularitate pentru a nu se înfunda și contamina. Reglajul incorect al perioadelor de deschidere ale electroventilului poate cauza pierderi de aer și consum mai mare de energie.
c) Purjoare de condens cu senzor electronic de nivel
La ora actuală, sunt utilizate în principal purjoarele cu senzor electronic de nivel (fig. 5). Acestea au avantajul că flotorul, care este foarte expus defectelor, este înlocuit de un senzor electronic. Aceasta elimină defectele cauzate de murdărie sau uzură mecanică asociate purjoarelor cu flotor.
Mai mult, pierderile de aer (care apar în cazul purjoarelor cu flotor) sunt eliminate datorită controlului automat al perioadelor de deschidere ale ventilului. Alte beneficii constau în auto-monitorizare și posibilitatea de a transmite semnale unui sistem central de comandă și control.
d) Instalare corectă
Între sistemul de separare a condensului și purjorul de condens trebuie montată o conductă scurtă echipată cu un robinet de izolare (fig. 2 și 3). Aceasta permite ca în timpul operațiunilor de întreținere purjorul să fie izolat iar sistemul de aer comprimat poate să rămână în funcțiune.