En general, todas las instalaciones deaire comprimidotienen el mismo problema, la condensacin de agua. Para evitarla, existen equipos que literalmente, secan el aire, dejndolo con unos niveles de vapor de agua reducidos que no perjudiquen nuestra instalacin o proceso.
Para medir el grado de sequedad del aire comprimido, utilizamos la temperatura de Punto de Roco. En este artculo explicaremos de dnde sale este valor y cmo debemos considerarlo.
La temperatura de Punto de Roco 5v4a3m
El aire es una mezcla de muchos gases, entre los que se encuentran en mayor porcentaje el oxgeno, el nitrgeno y el vapor de agua. Los dos primeros son estables, pero la concentracin de vapor de agua en el aire es muy variable.
Para analizar su comportamiento tenemos que recurrir a la ley de los gases de Dalton.
"En una mezcla de gases, la presin total del gas es la suma de las presiones parciales de los gases que lo componen."
"P total = P1 + P2 + P3..."
La presin parcial del vapor de agua est relacionada con la temperatura. Por lo tanto, la cantidad mxima de vapor de agua que puede contener el aire, est determinada tambin por la temperatura.
Habitualmente, el aire contiene menos cantidad de vapor de agua que la que puede llegar a contener. Este valor lo expresamos en porcentaje y nos indica la cantidad de vapor de agua en el aire, en relacin a la que podra llegar a tener en funcin de sus condiciones de temperatura y presin. A este valor lo llamamos Humedad Relativa.
En el grfico se puede observar que con una temperatura de 35C, el aire podra llegar a contener hasta 39,286 gr/m3 de agua.
Si tenemos una humedad relativa del 80%, nos indica que en con estos valores el agua acumulada en el aire es de 31, 428 gr/m3. Por lo tanto, todava le queda un 20% hasta llegar a su valor de saturacin. Una vez llegado a ese valor (100%), con un poco que baje la temperatura, comenzara a condensarse agua.
La temperatura a la que comienza a condensarse el agua, es la que se denomina Punto de Roco.
En una instalacin de aire comprimido, este valor nos indicara el punto de temperatura lmite o de saturacin, a partir del cual comenzara a condensarse agua en nuestra red de aire comprimido.
Otros dos conceptos que debemos conocer corresponden al Punto de Roco Atmosfrico y el Punto de Roco a Presin.
Punto de Roco Atmosfrico:Corresponde a la temperatura a la que el vapor de agua comienza a condensarse en la naturaleza, es decir, a la presin atmosfrica.
Punto de Roco a Presin:Corresponde a la temperatura a la que el vapor de agua comienza a condensarse con una presin superior, es decir, la temperatura de condensacin que nos puede afectar en una instalacin de aire comprimido.
El segundo valor es el que debemos tener en cuenta para determinar el grado de sequedad del aire comprimido, porque la cantidad de vapor de agua que podemos tener en un determinado volumen de aire, es directamente proporcional a la temperatura e inversamente proporcional a la presin.
As, la cantidad de agua condensada ser mayor con temperaturas ms bajas y presiones ms altas.
La cantidad de condensado que se llega a producir en un sistema de aire comprimido puede ser muy grande. En una instalacin como la del dibujo inferior, tenemos varios puntos donde se produce esa condensacin.
El compresores el primero de ellos, cuando despus de comprimir el aire, lo pasamos por el refrigerador posterior; el depsito donde se expande el aire o los filtros. Pero el elemento que ms condensado produce es el secador frigorfico, donde se baja la temperatura del aire hasta valores de +3C para conseguir la temperatura de mayor condensacin. Evidentemente, existen otros equipos, como los secadores de adsorcin, que consiguen puntos de roco mucho ms reducidos, hasta -70C.
Si analizamos una instalacin muy comn, como la del dibujo anterior, podemos ir calculando la cantidad de condensado que se produce al paso del aire por los distintos elementos que la componen.
Supongamos que tenemos un sistema de aire comprimido con las caractersticas indicadas en Datos 1. Nuestro sistema est al nivel del mar, con una presin absoluta de 1 bar. Para las caractersticas de temperatura ambiente de 30C, la mxima cantidad de vapor de agua en el aire es de 30,078 gr/m3.
Con estos datos y considerando la humedad relativa indicada, podemos determinar que la cantidad de agua condensada en las condiciones de aspiracin es de 42,12 l/h:
W aire = 2000 x 30,078 x 70/100 = 42109,20 gr/h ≅ 42,12 l/h
Durante la compresin, la temperatura est sobre el valor de punto de roco, por lo que no se precipitar agua. Sin embargo al pasar por el refrigerador posterior y por el depsito de acumulacin, se nos producir una cantidad de condensado equivalente a la nueva situacin, que es la indicada en Datos 2.
Con el paso por el compresor, nuestro volumen es de 181,8 m3/h, debido a que hemos comprimido el aire a 10 barg 11 bar abs. Ahora la temperatura es de 40C y tenemos el aire saturado, por lo que el valor de humedad relativa es el 100%.
Aplicando la misma frmula, pero referida a las nuevas condiciones, tendremos una cantidad de condensado de 32,9 l/h aproximadamente.
W1= 42109,20 -(181,8 x 50,672 x 100/100) = 32897,0304 gr/h ≅ 32,9 l/h
La ltima etapa es el paso del aire comprimido por un secador frigorfico. En este equipo, bajaremos la temperatura del aire hasta los 3C para conseguir condensar el agua correspondiente a esa temperatura, que correspondera con el punto de roco del aire disponible para ser usado en la instalacin.
En Datos 3, vemos los nuevos valores para volver a aplicar la frmula, con lo que obtendramos una cantidad de condensado de 8,13 l/h aproximadamente.
W2 = (181,8 x 50,672) -(181,8 x 5,953) = 8129,9142 g3/h ≅ 8,13 l/h
Como se puede ver por los resultados de los diferentes clculos, hemos condensado en todo el proceso 41,03 l/h.
Ahora pensemos en una instalacin tpica en la industria, que funcione una media de 16 horas al da durante 360 das al ao. Con una simple operacin obtendremos, que un sistema de aire comprimido con un compresor de 2000 m3/h, a 10 barg, depsito acumulador y secador frigorfico, trabajando durante el periodo indicado, produce 237.888 litros de agua condensada en un ao.
Viernes, 23 de mayo de 2025 
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Habitualmente, el aire contiene menos cantidad de vapor de agua que la que puede llegar a contener. Este valor lo expresamos en porcentaje y nos indica la cantidad de vapor de agua en el aire, en relacin a la que podra llegar a tener en funcin de sus condiciones de temperatura y presin. A este valor lo llamamos Humedad Relativa.
Supongamos que tenemos un sistema de aire comprimido con las caractersticas indicadas en Datos 1. Nuestro sistema est al nivel del mar, con una presin absoluta de 1 bar. Para las caractersticas de temperatura ambiente de 30C, la mxima cantidad de vapor de agua en el aire es de 30,078 gr/m3.
Durante la compresin, la temperatura est sobre el valor de punto de roco, por lo que no se precipitar agua. Sin embargo al pasar por el refrigerador posterior y por el depsito de acumulacin, se nos producir una cantidad de condensado equivalente a la nueva situacin, que es la indicada en Datos 2.
La ltima etapa es el paso del aire comprimido por un secador frigorfico. En este equipo, bajaremos la temperatura del aire hasta los 3C para conseguir condensar el agua correspondiente a esa temperatura, que correspondera con el punto de roco del aire disponible para ser usado en la instalacin.
