Aire Comprimido Libre de Aceite. Ventajas y Beneficios

En el mundo de los compresores de aire de tornillo rotativo libre de aceite, se utilizan muchos términos: libre de aceite, Clase 1, “técnicamente libre de aceite”, Clase 0, Clase 0 certificada, etc. Si bien pueden parecer similares, hay muchas diferencias que deben entenderse; de lo contrario, las consecuencias de una solución y tecnología equivocadas pueden ser devastadoras.

En este blog, nos centraremos específicamente en el aire libre de aceite de Clase 0 Vs Clase 1, también denominada “técnicamente libre de aceite”.

Nos sumergiremos en las complejidades de la Clase 0 en comparación con aire Clase 1 y definiremos las diferencias cruciales entre ambas clases. Establezcamos primero un punto de referencia de por qué, para comenzar, el aire libre de aceite es importante.

¿Por qué muchas industrias necesitan aire comprimido libre de aceite?

Existen ciertas industrias y aplicaciones donde la pureza del aire comprimido es fundamental y exige la mejor calidad de aire para reducir el riesgo de contaminación en el aire comprimido, en el producto final y otros elementos durante el proceso de producción. Estas industrias incluyen las de alimentos y bebidas, farmacéutica, automotriz, médica, electrónica, laboratorios, aeroespacial, semiconductores, refinerías y química, por mencionar algunas.

El aire libre de aceite es esencial en estas industrias porque incluso la mínima cantidad de aceite como contaminante puede tener efectos nocivos; piense en la contaminación del producto final, daños al equipo de producción, generación de tiempo de inactividad o perjuicio a la reputación de su marca debido a la baja calidad del producto final y/o los rechazos de productos.

¿Cuáles son las clases de aire libre de aceite?

La norma ISO 8573-1, Clases de calidad del aire, de la Organización Internacional de Normalización (ISO, por sus siglas en francés) describe los contaminantes permitidos por clase. Las aplicaciones libre de aceite exigen calidad de Clase 1 como mínimo, pero preferiblemente de Clase 0. Esto se debe a que la Clase 0 es estable, mientras que la Clase 1 es inestable. La Clase 1 requiere filtración en línea para eliminar el contenido de aceite proveniente del proceso de compresión. La filtración depende principalmente de dos variables que afectan directamente el desempeño del proceso de filtración: la presión del aire comprimido y la temperatura del aire comprimido/temperatura ambiente.

El aire de Clase 0 es más demandante que la Clase 1 (0.01 mg/m3 de aceite como contaminante), según lo acordado entre el fabricante y el usuario. La Clase 0 también es la norma que cumplen los compresores libre de aceite de Sullair/Hitachi en nuestras series DSP y SRL y las líneas DS y centrífuga.

En resumen, cuanto menor es la clase, menor es la concentración de contaminantes de aceite en el aire comprimido y menor es el riesgo de otros contaminantes.

La norma ISO 8573-1 consiste en clases de pureza para contaminantes en el aire comprimido: partículas, agua y aceite. Las clases de pureza bajo la norma ISO 8573-1 se pueden utilizar para describir la calidad de un sistema de aire comprimido o para especificar la calidad exigida para una aplicación precisa.

Para los propósitos de este blog, nos enfocaremos únicamente en el aceite como contaminante.

¿Qué significa Clase 1 de la norma ISO 8573-1?

El aire de Clase 1 se logra mediante el uso de compresores de aire lubricados con aceite y con filtración en línea para capturar parte del aceite que pasa aguas abajo. Por esta razón, el aire de Clase 1 se puede considerar como aire “técnicamente libre de aceite”.

Como ejemplo, piense en un equipo de 1000 cfm lubricado con aceite. Este equipo libera aproximadamente 14 galones de aceite aguas abajo por año (a 86 °F y 3 mg de aceite/m3 de arrastre en el separador de aceite). Como mínimo, se necesitan tres filtros para eliminar el aceite, incluyendo la filtración de carbón activado para los vapores de aceite; sin embargo, esto puede ser una propuesta arriesgada y precaria, y aquí está la razón. El desempeño de los filtros de aceite en línea disminuye con la temperatura de entrada.

Los filtros aguas abajo se especifican a 68-70 °F (20-21 °C) de temperatura de entrada de aire comprimido. Esta es una situación muy precisa. Si este no es el caso, el desempeño de la filtración disminuye exponencialmente a temperaturas más altas (vea el gráfico núm. 2). Imagínese lo que sucede si su aire comprimido alcanza los 80 °F o 100 °F o más; ello puede suceder fácilmente, ya que la temperatura del aire comprimido en la salida del compresor es aproximadamente 27 °F por encima de la temperatura ambiente. Esto es lo que sucede: a medida que aumenta la temperatura, el potencial de que el aceite vaya aguas abajo aumenta de manera significativa. Esto quiere decir que el aceite puede entrar en su equipo y contaminar el producto final, su equipo de producción y el medio ambiente.

Además, existen factores de mantenimiento que también deben tenerse en cuenta cuando se utilizan compresores con filtración lubricados con aceite para lograr aire de Clase 1 “técnicamente libre de aceite”. Además del gran riesgo de contaminación, los usuarios deben considerar el trabajo y los costos asociados con el mantenimiento de los separadores de aceite, los filtros de aceite en línea, los filtros de vapor de aceite y el equipo de tratamiento de condensados, incluyendo los siguientes:

• Costos de mantenimiento más frecuentes y, a menudo, más costosos.
• Incremento de los costos energéticos porque aumenta la caída de presión en los filtros.
• Mayor riesgo de que el aceite pase a través de los filtros debido a posibles daños o fallas en los filtros. Esto puede causar contaminación y otros daños en los equipos e instrumentación de producción de un usuario.

La vida útil de los filtros es corta. Si mantiene constantemente 68-70 °F (20-21 °C), los filtros de carbón activado, que eliminan los vapores de aceite hasta 0.01 mg/m3, durarán aproximadamente un mes y medio (41 días); sin embargo, con cualquier cambio de temperatura de alrededor de 100 °F, la vida útil del filtro de carbón activado podría ser de solamente 90 horas (4 días).

La variación de temperatura hace que la Clase 1 libre de aceite sea inestable y significa que la calidad del aire puede pasar fácilmente de Clase 1, o “técnicamente libre de aceite”, a Clase 2, ¡que ni siquiera califica como aire libre de aceite!.

Dicho todo esto, la Clase 1 no siempre es técnicamente libre de aceite porque la calidad o desempeño de la filtración depende de la temperatura del aire comprimido. Cuanto mayor es la temperatura, más disminuye la calidad del aire comprimido. El aire comprimido puede cambiar entre Clase 1 y Clase 2 dependiendo de la temperatura.

Aún bajo condiciones óptimas y con varias etapas de eliminación de aceite (filtros en línea), las soluciones “técnicamente libre de aceite” ya no se consideran una mejor práctica. Esto se debe al riesgo de inestabilidad de la calidad del aire comprimido (cambio de Clase 1 a Clase 2 y viceversa), debido al desempeño de los filtros en línea que fluctúa con la temperatura.

¿Qué significa Clase 0?

Como se señaló anteriormente, la Clase 0 es más estricta que la Clase 1 (o 0.01 mg/m3 de aceite como contaminante).

El aire de Clase 0 es una solución más segura que la Clase 1 porque es estable, no cambia con la temperatura y no requiere filtración en línea para eliminar la contaminación del aceite que proviene del compresor.

Siendo la clase de calidad de aire más estricta, la Clase 0 garantiza que un compresor descarga aire comprimido sin aerosoles de aceite, vapores de aceite o líquidos de aceite provenientes del compresor. Los compresores libre de aceite de Clase 0 ayudan a eliminar la contaminación potencial, ya que no se introduce aceite o lubricante en el proceso de compresión de aire.

Aunque los compresores de aire libre de aceite de Clase 0 pueden tener un costo inicial más alto, los costos justifican los riesgos. Los compresores de Clase 0 son mucho más seguros para aplicaciones sensibles, tales como la producción de alimentos y bebidas, productos farmacéuticos, electrónicos y médicos. La certificación de Clase 0 reduce el riesgo de contaminación del aire que puede dar lugar a productos dañados y pérdidas significativas en ingresos, confianza del cliente y mancillado de su marca.

¿Cuál es la diferencia entre el aire de Clase 0 y el aire de Clase 0 certificada?

En resumen, la Clase 0 cumple con los requisitos de la norma ISO 8573-1

La Clase 0 certificada ha sido acreditada por un laboratorio externo para garantizar el cumplimiento de todos los requisitos de la Clase 0. Esencialmente, la Clase 0 certificada es como un control adicional de la calidad del aire por parte de un tercero.

En resumen

Hay muchos términos en el mundo de los compresores de tornillo rotativo libre de aceite. Si bien pueden parecer similares, tienen grandes diferencias y pueden causar graves consecuencias si se elige el incorrecto. Hoy, hemos descrito por qué, por principio de cuentas, el aire libre de aceite es importante, así como las diferencias entre el aire “técnicamente libre de aceite” de Clase 1 y el aire de Clase 0.

Hay muchas cosas en juego cada día: la confianza de sus clientes, sus producciones diarias, los equipos aguas abajo, el riesgo de tiempo de inactividad y la reputación de su marca. Lo que está en juego es demasiado valioso para tomar atajos en su sistema de aire comprimido. El uso de compresores de aire libre de aceite de Clase 0 con certificación bajo la norma ISO 8573-1 ayuda a mejorar las operaciones comerciales y la rentabilidad al reducir sus riesgos.

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