Secador de aire comprimido por adsorción

El principio de funcionamiento general de los secadores de aire desecantes es simple: el aire húmedo fluye sobre material higroscópico (los materiales típicos utilizados son gel de sílice, tamices moleculares, alúmina activada) y, por lo tanto, se seca. El intercambio de vapor de agua del aire comprimido húmedo en el material higroscópico o «desecante», hace que el desecante se sature gradualmente con agua adsorbida.

Por lo tanto, el desecante debe regenerarse regularmente para recuperar su capacidad de secado, y los secadores de aire por adsorción generalmente se construyen con dos recipientes de secado para ese propósito: el primer recipiente secará el aire comprimido entrante mientras que el segundo se regenera (similar al funcionamiento de un generador de nitrógeno). Cada buque («torre») cambia de tarea cuando la otra torre se regenera por completo. El PDP típico que se puede lograr es de -40 °C, lo que hace que estos secadores sean adecuados para proporcionar aire muy seco para aplicaciones más críticas. Hay 4 formas diferentes de regenerar el desecante, y el método utilizado determina el tipo de secador de adsorción. Los tipos más eficientes energéticamente suelen ser más complejos y, en consecuencia, más caros.

Purga los secadores de adsorción regenerados («secadores de tipo sin calor»)

Estos secadores son los más adecuados para caudales de aire más pequeños. El proceso de regeneración se lleva a cabo con la ayuda de aire comprimido expandido («purgado») y requiere aprox. 15–20 % de la capacidad nominal del secador a una presión de trabajo de 7 bar(e).

Secadores regenerados de purga calentada

Estos secadores calientan el aire de purga expandido por medio de un calentador de aire eléctrico y, por lo tanto, limitan el flujo de purga requerido a alrededor del 8 %. Este tipo usa un 25% menos de energía que las secadoras sin calor.

Secadores regenerados por soplador

Se sopla aire ambiental sobre un calentador eléctrico y se pone en contacto con el desecante húmedo para regenerarlo. Con este tipo de secador, no se utiliza aire comprimido para regenerar el material desecante, por lo que el consumo de energía es un 40 % inferior al de los secadores sin calor. 

Calor de secadores de compresión (secadores «HOC»)

En los secadores HOC, el desecante se regenera utilizando el calor disponible del compresor. En lugar de evacuar el calor del aire comprimido en un posenfriador, el aire caliente se utiliza para regenerar el desecante. Este tipo de secador puede proporcionar un PDP típico de -20 °C sin agregar energía. También se puede obtener un PDP más bajo agregando calentadores adicionales.

La separación y el drenaje garantizados del agua de condensación deben organizarse siempre antes del secado por adsorción. Si el aire comprimido se ha producido utilizando compresores lubricados con aceite , un filtro separador de aceite también debe instalarse aguas arriba del equipo de secado. En la mayoría de los casos, se requiere un filtro de partículas después del secado por adsorción. Los secadores HOC solo se pueden usar con compresores sin aceite, ya que producen calor a temperaturas suficientemente altas para la regeneración del secador. Un tipo especial de secador HOC es el secador de adsorción de tambor rotatorio. Este tipo de secador tiene un tambor giratorio lleno de desecante del cual un sector (una cuarta parte) se regenera por medio de un flujo parcial de aire comprimido caliente (a 130–200˚C) del compresor.

Posteriormente, el aire regenerado se enfría, la condensación se drena y el aire se devuelve a través de un dispositivo eyector al flujo principal de aire comprimido. El resto de la superficie del tambor (tres cuartas partes) se utiliza para secar el aire comprimido procedente del posenfriador del compresor. Un secador HOC evita la pérdida de aire comprimido, y el requerimiento de energía se limita a lo requerido para hacer girar el tambor. Por ejemplo, una secadora con una capacidad de 1000 l/s solo consume 120 W de energía eléctrica. Además, no se pierde aire comprimido y no se requieren filtros de aceite ni filtros de partículas.

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