Guía para la corrección de desviaciones del contenido de humedad puntual en el sistema de aire seco

Technical analysis: Troubleshooting compressed air dryer dewpoint excursions: refrigerant charge, heat exchanger fouling

Guía para la corrección de desviaciones del contenido de humedad puntual en el sistema de aire seco

1. Descripción del problema y alcance

Esta guía está destinada a la detección y corrección de desviaciones del punto de rocío (dewpoint) en el sistema de aire seco. Los problemas surgen por un nivel insuficiente de enfriamiento, pérdida de halón, contaminación del intercambiador de calor o funcionamiento incorrecto de la válvula de drenaje de humedad. Pueden afectar el funcionamiento del equipo que opera en condiciones de alta humedad, tanto en instalaciones industriales de Ucrania como en los sectores de producción, la industria alimentaria y la energía.

El desvío del contenido de humedad puntual se considera crítico si el contenido de humedad excede 20°C, o grave, si se encuentra fuera del rango 10–15°C. Una incorrecta operación del sistema de aire seco puede provocar el desgaste del equipo, la reducción de la calidad del producto, o incluso la interrupción del sistema.

2. Medidas preventivas de seguridad

Importante: Antes de comenzar la diagnóstico, realice la procedimiento lockout/tagout para garantizar la desconexión de energía y presión. Utilice equipo de protección (pantalones, guantes, gafas) al trabajar con alta presión o refrigerante.
Importante: No realice la obra en un sistema abierto si tiene energía o presión acumulada. Utilice un conjunto de herramientas para trabajo a alta presión si la obra requiere acceso a componentes internos.

3. Herramientas diagnósticas necesarias

Nombre del instrumento Modelo/specificación Rango de medición Meta
Multímetro Fluke 87V 0–2000 mA, 0–200 V, 0–1000 Ω Medición de la resistencia eléctrica, voltaje y corriente
Termografía FLIR T1020 –20°C hasta 1000°C Detección de distribución desigual de temperatura
Analizador de vibración Keysight 35670A 0–50.000 Hz Detección de vibraciones anómalas en el intercambiador de calor
Indicaciones de presión Dwyer 8310 0–10 bar Medición de presión en el sistema de aire seco

4. Evaluación inicial (check-list)

Condiciones de operación Últimas modificaciones Historial de alarmas
Presión en el sistema (0–10 bar) Presencia de apagado/restauración del sistema Registro de alarmas con fecha
Temperatura de salida (10–30°C) Cambio de parámetros establecidos Tipo de alarma (por ejemplo, alto contenido de humedad)
Contenido de humedad a la salida (0–20°C) Disponibilidad del servicio técnico Frecuencia de alarma

5. Esquema diagnóstico sistemático

  1. Síntoma: Humedad excede 20°C
    1. Mida la presión en el sistema
    2. Si la presión es superior a 8 bares, revise el válvula de desagüe
    3. Si la presión es superior a 8 bares, revise el nivel de refrigerante
    4. Si la presión es superior a 8 bares, revise el intercambiador de calor por contaminación
  2. Síntoma: Humedad está fuera del rango de 10–15°C
    1. Mida la temperatura de salida
    2. Si la temperatura es inferior a 10°C, compruebe la ventilación del intercambiador de calor
    3. Si la temperatura es inferior a 10°C, revise el nivel de refrigerante
    4. Si la temperatura es inferior a 10°C, compruebe el funcionamiento del válvula de drenaje
  3. Síntoma: Distribución desigual de temperatura
    1. Utilice un termógrafo para detectar zonas anómalas
    2. Si se detectan temperaturas elevadas, revise el intercambiador de calor en cuanto a contaminación
    3. Si se detectan temperaturas bajas, revise el nivel de refrigerante

6. Matriz de correspondencia de síntomas, causas posibles, pruebas diagnósticas y resultados esperados

Síntoma Posibles causas Prueba diagnóstica Resultado esperado
Humedad > 20°C
  1. Nivel insuficiente de refrigerante (10%)
  2. Calentador contaminado (más de 10 mm)
  3. Funcionamiento incorrecto del válvula de desagüe (apertura < 50%)
Medición del nivel de refrigerante (niveles microscópicos) El nivel de refrigerante debe estar en el rango 10–15%
El contenido de humedad está fuera del rango de 10–15°C
  1. Presión alta en el sistema (más de 8 bares)
  2. Baja temperatura de salida (inferior a 10°C)
  3. Distribución desigual de temperatura (diferencia > 5°C)
Medición de presión y temperatura La presión no debe exceder 8 bar, la temperatura no menor de 10 °C
Distribución desigual de temperatura
  1. Contaminación del intercambiador de calor (más de 10 mm)
  2. Funcionamiento incorrecto del válvula de desagüe (apertura < 50%)
  3. Nivel insuficiente de refrigerante (10%)
Medición del grado de apertura del válvula y temperatura La temperatura no debe diferir en más de 5 °C

7. Análisis de las causas principales

7.1. Nivel insuficiente de refrigerante

Causas: El nivel insuficiente de refrigerante puede ser causado por la pérdida de refrigerante debido a una fuga o nivel insuficiente al instalación. El alto contenido de humedad surge debido al enfriamiento insuficiente del aire.

Prueba diagnóstica: Mida el nivel de refrigerante utilizando un sensor microscópico. Si el nivel es inferior al 10%, esto puede indicar la pérdida de refrigerante.

Consecuencias: Un alto contenido de humedad puede provocar el desgaste del equipo, la reducción de la calidad del producto y un costo de explotación más elevado.

7.2. Contaminación del intercambiador de calor

Causas: La contaminación del intercambiador de calor puede ser causada por depósitos, polvo o obstrucciones. Esto lleva a una disminución de la eficacia del intercambio de calor, lo que afecta al contenido de humedad.

Prueba diagnóstica: Utilice un termógrafo para detectar zonas anómalas en la superficie del intercambiador de calor. Si se detectan zonas con temperaturas diferentes, esto puede indicar una contaminación.

Consecuencias: La contaminación del intercambiador de calor provoca un aumento del consumo de energía, una disminución de la eficiencia del sistema y un posible fallo.

7.3. Funcionamiento incorrecto de la válvula de desagüe

Causas: El válvula de desagüe puede no funcionar correctamente debido a fallos mecánicos, ausencia de alimentación eléctrica o obstrucción. Esto provoca la acumulación de humedad en el sistema.

Prueba diagnóstica: Mida la apertura del válvula con un multímetro. Si la apertura es menor al 50%, esto puede indicar una función incorrecta de la válvula.

Consecuencias: El funcionamiento incorrecto de la válvula de drenaje provoca un aumento del contenido de humedad, lo cual puede provocar el desgaste del equipo.

8. Procedimientos paso a paso para la corrección

8.1. Corrección del nivel insuficiente de refrigerante

  1. Mida el nivel actual de refrigerante (0–15%)
  2. Si el nivel es inferior al 10%, agregue refrigerante hasta el nivel establecido (10–15%)
  3. Verifique la presencia de fugas en el sistema (utilice un detector de fugas)
  4. Mida la humedad en el punto de salida (no más de 20°C)

8.2. Corrección de la contaminación del intercambiador de calor

  1. Use un termógrafo para detectar zonas anómalas
  2. Limpie el intercambiador de calor de las suciedades (utilice el drenaje y el nitrógeno)
  3. Verifique la apertura de la válvula de desagüe
  4. Mida la humedad en el punto de salida (no más de 20°C)

8.3. Corrección del funcionamiento incorrecto de la válvula de desagüe

  1. Mida la apertura del válvula (del 50% al 100%)
  2. Si la apertura es menor al 50%, realice el mantenimiento mecánico del válvula
  3. Verifique el suministro de energía del válvula (tensión 230 V)
  4. Mida la humedad en el punto de salida (no más de 20°C)

9. Medidas preventivas

Causa principal Estrategia preventiva Método de monitoreo Intervalo recomendado
Nivel insuficiente de refrigerante Inspección periódica del nivel de refrigerante Medición del nivel de refrigerante Cada 6 meses
Contaminación del intercambiador de calor Limpieza del intercambiador de calor Uso del termógrafo Cada 12 meses
Funcionamiento incorrecto de la válvula de desagüe Inspección periódica del válvula Medición del grado de apertura del válvula Cada 6 meses

10. Piezas y componentes

Descripción de la pieza Especificación ¿Cuándo reemplazar? Categoría UNITEC-D
Freón Rango 10–15% Al desviarse el contenido de humedad Freón
Intercambiador de calor De 5 a 10 mm de contaminación Al detectar contaminación Intercambiador de calor
Válvula de desagüe de humedad Apertura < 50% En caso de funcionamiento incorrecto Válvulas

Visite https://www.unitecd.com/e-catalog/ para obtener la lista de todos los componentes y repuestos.

11. Referencias

  • ISO 8068:2016 — Estándar para la medición del contenido de humedad
  • EN 15004:2006 — Estándar para sistemas de aire seco
  • DSTU 4412:2004 — Requisitos para la explotación de sistemas industriales
  • Instrucciones técnicas OEM de los fabricantes
  • Guías técnicas UNITEC-D

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