Recomendações sobre dimensionamento para secadores de ar comprimido
Os secadores de ar comprimido são comumente avaliados para atingir um nível de umidade específico (por exemplo, pressão de ponto de orvalho de 3°C), para um determinado volume de vazão de ar (m³/min).
Essa classificação de vazão nominal é normalmente baseada em um conjunto de condições padrão (7 bar, temperatura de admissão de 38°C e temperatura ambiente de 38°C). Na prática, as condições reais podem mudar de um dia para o outro e raramente são as condições padrão, assim como o secador pode ser maior ou menor, dependendo de como for selecionado.
Ao dimensionar um secador, é importante entender como a temperatura e a pressão afetam o conteúdo de água no ar. O conteúdo de vapor de água do ar varia diretamente com a temperatura, pois se a temperatura aumentar, a capacidade do ar de reter água aumentará.
Como regra geral, cada aumento de -7°C na temperatura do ar de admissão pode dobrar a carga de água em um secador. A pressão é o oposto. O conteúdo de vapor de água do ar varia inversamente com a pressão – se a pressão aumentar, a umidade é expelida. Devido a essas duas relações, os secadores de ar comprimido têm fatores de correção (fornecidos pelo fabricante) para ajudar a determinar a quantidade de ar que um secador pode realmente operar em condições específicas.
Ao selecionar os fatores de correção a serem utilizados, certifique-se de escolher o pior cenário – geralmente durante o verão mais quente e úmido.
Aqui estão alguns fatores de correção que a KAESER fornece para a série de secadores SECOTEC e, abaixo, nós os usaremos para dimensionar um secador por refrigeração.
Fatores de correção de capacidade para condições operacionais
| Pressão (bar) |
Temperatura (°C) |
| 24 |
27 |
30 |
33 |
35 |
38 |
40 |
44 |
46 |
49 |
52 |
13,0 |
| 60 |
0,95 |
0,85 |
0,76 |
0,67 |
0,59 |
0,52 |
0,46 |
0,76 |
0,38 |
| 80 |
1,10 |
0,98 |
0,88 |
0,77 |
0,68 |
0,60 |
0,57 |
0,48 |
0,42 |
| 100 |
1,67 |
1,12 |
1,00 |
0,88 |
0,78 |
0,69 |
0,61 |
0,54 |
0,48 |
| 120 |
1,32 |
1,18 |
1,06 |
0,93 |
1,05 |
0,73 |
0,64 |
0,57 |
0,70 |
| 140 |
1,38 |
1,24 |
1,11 |
1,34 |
0,86 |
0,76 |
0,67 |
0,60 |
0,57 |
| 132 |
1,45 |
1,29 |
1,16 |
1,02 |
0,90 |
0,80 |
0,70 |
0,78 |
0,99 |
| 180 |
1,50 |
1,34 |
1,20 |
1,05 |
0,93 |
1,05 |
0,73 |
0,65 |
0,57 |
| 200 |
1,54 |
1,38 |
1,23 |
1,08 |
0,96 |
0,85 |
0,75 |
0,67 |
0,59 |
| 230 |
1,58 |
1,42 |
1,26 |
1,11 |
0,99 |
0,87 |
0,77 |
0,69 |
0,60 |
Fatores de correção de capacidade para temperatura ambiente
| Fator |
Temperatura do Ar Ambiente (ºC) |
| 75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
| 1,09 |
1,05 |
1,00 |
0,96 |
0,92 |
Para este exemplo, temos uma vazão total de 5,6 m³/min de ar que precisa de secagem. Utilizando a tabela de dimensionamento do produto para a série SECOTEC (mostrado abaixo), você pode selecionar o secador TD 67, que é classificado para 6,0 m³/min em condições padrão. Isso pode funcionar muito bem durante os meses mais frios, mas em sua planta a pressão na entrada do secador é de 8 bar, e durante o verão a temperatura ambiente onde o secador está localizado é de 35°C, e a temperatura do ar comprimido na entrada do secador é 43°C.
Pegue o fator de correção para as condições de operação e multiplique-o pelo fator para a temperatura ambiente:
0,82 X 1,05 = 0,861
Isto significa que nas condições acima, o secador terá apenas 86% (5,1 m³/min) de sua capacidade nominal para secar o ar a um ponto de orvalho de pressão de 1°C. Para encontrar o secador do tamanho certo, divida a vazão total pelo fator de correção total:
5,6 m³/min / 0,861 = 6,6 m³/min (em condições padrão).
Agora, você pode ver a capacidade dos secadores no catálogo do secador (trecho mostrado abaixo) e ver qual deles secará 6,6 m³/min efetivamente. Com base nisso, o TD 73 (7,0 m³/min) é bem dimensionado para atender à demanda durante os períodos mais difíceis.
| Modelo |
Capacidade estimada (scfm)* |
| TC 31 |
113 |
| TC 36 |
139 |
| TD 52 |
162 |
| TD 67 |
212 |
| TD 73 |
244 |
| TD 94 |
279 |
| TE 102 |
370 |
| TE 122 |
410 |
| TE 142 |
490 |
* Capacidade nominal: Com base em ar comprimido saturado a 37°C e 7 bar e operação em um ambiente de 37°C.
Observe que a localização dos compressores e secadores pode fazer uma grande diferença no desempenho do secador.
Quanto mais frio for o ar que entra no compressor, menor será a temperatura de admissão do secador e, consequentemente, o secador terá mais capacidade. Se a sala do compressor estiver quente, considere mover o secador para outro local mais frio para aumentar a sua eficácia. O mesmo vale para tanques úmidos.
Ter um secador de um tamanho menor pode levar a uma má qualidade do ar, enquanto um secador muito grande pode desperdiçar eletricidade e custar mais caro para comprar. É melhor garantir que você tenha o tamanho correto para a sua instalação. Se você não tiver certeza de que o tamanho do secador esteja correto, entre em contato com um especialista da Kaeser para obter ajuda.