Guia para corrigir desvios do teor de umidade pontual no sistema de ar seco

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

Guia para corrigir desvios do teor de umidade pontual no sistema de ar seco

1. Descrição e escopo do problema

Este guia destina-se à detecção e correção de desvios do ponto de orvalho em um sistema de ar seco. Os problemas surgem devido ao nível de resfriamento insuficiente, perda de refrigerante, contaminação do trocador de calor ou operação inadequada da válvula de remoção de umidade. Eles podem afetar o funcionamento de equipamentos que operam em condições de alta umidade, inclusive em instalações industriais na Ucrânia, bem como nos setores de manufatura, indústria alimentícia e energia.

O desvio do teor de umidade pontual é considerado crítico se o teor de umidade exceder 20°C, ou severo se exceder os limites de 10–15°C. A operação incorreta do sistema de ar seco pode levar ao desgaste do equipamento, redução da qualidade do produto ou até mesmo desligamento do sistema.

2. Precauções de segurança

Importante: Antes de iniciar o diagnóstico, execute um procedimento de bloqueio/sinalização para garantir que a energia esteja desligada e sob pressão. Use equipamento de proteção (calças, luvas, óculos) ao trabalhar com alta pressão ou refrigerante.
Importante: Não execute trabalho em um sistema aberto se ele tiver reserva de energia ou pressão. Use um kit de ferramentas de alta pressão se o trabalho exigir acesso a componentes internos.

3. Ferramentas de diagnóstico necessárias

Nome da ferramenta Modelo/especificação Faixa de medição O objetivo
Multímetro Fluke 87V 0–2.000 mA, 0–200 V, 0–1.000 Ω Medição de resistência elétrica, tensão e corrente
Termógrafo FLIR T1020 -20°C a 1000°C Detecção de distribuição irregular de temperatura
Analisador de vibração Keysight 35670A 0–50.000Hz Detecção de vibrações anormais no trocador de calor
Leitura de pressão Dwyer 8310 0–10 barras Medição de pressão no sistema de ar seco

4. Avaliação inicial (checklist)

Condições operacionais Mudanças recentes Uma história de ansiedade
Pressão do sistema (0–10 bar) Disponibilidade de desligamento/restauração do sistema Grave alarmes a partir da data
Temperatura de saída (10–30°C) Alterando os parâmetros definidos Tipo de alarmes (por exemplo, alto teor de umidade)
Teor de umidade na saída (0–20°C) Disponibilidade de manutenção Frequência dos alarmes

5. Esquema de diagnóstico sistemático

  1. Sintoma: O teor de umidade excede 20°C
    1. Meça a pressão do sistema
    2. Se a pressão for superior a 8 bar, verifique a válvula de drenagem de umidade
    3. Se a pressão estiver acima de 8 bar, verifique o nível do líquido refrigerante
    4. Se a pressão for superior a 8 bar, verifique se há contaminação no trocador de calor
  2. Sintoma: O teor de umidade excede 10–15°C
    1. Meça a temperatura de saída
    2. Se a temperatura estiver abaixo de 10°C, verifique a ventilação do trocador de calor
    3. Se a temperatura estiver abaixo de 10°C, verifique o nível do líquido refrigerante
    4. Se a temperatura estiver abaixo de 10°C, verifique o funcionamento da válvula de drenagem de umidade
  3. Sintoma: distribuição irregular de temperatura
    1. Use um termógrafo para detectar áreas anormais
    2. Se forem detectadas altas temperaturas, verifique se há contaminação no trocador de calor
    3. Se forem detectadas baixas temperaturas, verifique o nível do líquido refrigerante

6. Matriz de correspondência de sintomas, possíveis causas, exames diagnósticos e resultados esperados

Sintoma Possíveis razões Teste de diagnóstico Resultado esperado
Teor de umidade > 20°C
  1. Nível de resfriamento insuficiente (10%)
  2. Trocador de calor sujo (mais de 10 mm)
  3. Funcionamento incorreto da válvula de remoção de umidade (abertura < 50%)
Medição do nível de refrigerante (níveis microscópicos) O nível de refrigerante deve estar entre 10-15%
O teor de umidade excede os limites de 10–15°C
  1. Alta pressão no sistema (mais de 8 bar)
  2. Baixa temperatura de saída (abaixo de 10°C)
  3. Distribuição desigual de temperatura (diferença > 5°C)
Medição de pressão e temperatura A pressão não deve exceder 8 bar, a temperatura não deve ser inferior a 10°C
Distribuição desigual de temperatura
  1. Contaminação do trocador de calor (mais de 10 mm)
  2. Funcionamento incorreto da válvula de remoção de umidade (abertura < 50%)
  3. Nível de resfriamento insuficiente (10%)
Medição da abertura e temperatura da válvula A temperatura não deve diferir em mais de 5°C

7. Análise dos principais motivos

7.1. Nível insuficiente de refrigerante

Causas: O nível insuficiente de refrigerante pode ser causado por perda de refrigerante devido a vazamento ou nível insuficiente durante a instalação. O alto teor de umidade ocorre devido ao resfriamento insuficiente do ar.

Teste de diagnóstico: Meça o nível de refrigerante usando uma sonda microscópica. Se o nível estiver abaixo de 10%, isso pode indicar consumo de refrigerante.

Consequências: Alto teor de umidade pode levar ao desgaste do equipamento, redução da qualidade do produto e maiores custos operacionais.

7.2. Contaminação do trocador de calor

Causas: A contaminação do trocador de calor pode ser causada por depósitos, poeira ou entupimento. Isso leva a uma diminuição na eficiência da troca de calor, o que afeta o teor de umidade.

Teste de diagnóstico: Use um termógrafo para detectar áreas anormais na superfície do trocador de calor. Se forem detectadas zonas com temperaturas diferentes, isso pode indicar contaminação.

Consequências: A contaminação do trocador de calor leva ao aumento do consumo de energia, redução da eficiência do sistema e possível falha.

7.3. Operação incorreta da válvula de remoção de umidade

Razões: A válvula de alívio de umidade pode não funcionar corretamente devido a mau funcionamento mecânico, falta de energia elétrica ou bloqueio. Isso leva ao acúmulo de umidade no sistema.

Teste de diagnóstico: Meça a abertura da válvula com um multímetro. Se a abertura for inferior a 50%, isto pode indicar um mau funcionamento da válvula.

Consequências: O funcionamento inadequado da válvula de remoção de umidade leva ao aumento do teor de umidade, o que pode levar ao desgaste do equipamento.

8. Procedimentos passo a passo para correção

8.1. Correção de nível insuficiente de refrigerante

  1. Meça o nível atual de refrigerante (0-15%)
  2. Se o nível estiver abaixo de 10%, adicione refrigerante até o nível definido (10-15%)
  3. Verifique se há vazamentos no sistema (use um detector de vazamentos)
  4. Meça o teor de umidade na saída (não mais que 20°C)

8.2. Correção de contaminação do trocador de calor

  1. Use um termógrafo para detectar áreas anormais
  2. Limpe o trocador de calor de impurezas (use drenagem e nitrogênio)
  3. Verifique a abertura da válvula de drenagem de umidade
  4. Meça o teor de umidade na saída (não mais que 20°C)

8.3. Correção de operação inadequada da válvula de remoção de umidade

  1. Meça a abertura da válvula (50% a 100%)
  2. Se a abertura for inferior a 50%, realize o reparo mecânico da válvula
  3. Verifique a alimentação da válvula (tensão 230 V)
  4. Meça o teor de umidade na saída (não mais que 20°C)

9. Medidas preventivas

A principal razão Estratégia preventiva Método de monitoramento Intervalo recomendado
Nível insuficiente de refrigerante Verificação periódica do nível de refrigerante Medição do nível de refrigerante A cada 6 meses
Contaminação do trocador de calor Limpando o trocador de calor Usando um termógrafo A cada 12 meses
Operação incorreta da válvula de remoção de umidade Verificação periódica da válvula Medição de abertura de válvula A cada 6 meses

10. Peças sobressalentes e componentes

Descrição da peça de reposição Especificação Quando substituir Categoria UNITEC-D
Frio Faixa 10–15% Quando o teor de umidade se desvia Frio
Trocador de calor De 5 a 10 mm de poluição Quando a contaminação é detectada Trocador de calor
Válvula de drenagem de umidade Abertura <50% Em caso de operação incorreta Válvulas

Visite https://www.unitecd.com/e-catalog/ para obter uma lista de todos os componentes e peças.

11. Links

  • ISO 8068:2016 — Padrão para medição do teor de umidade
  • EN 15004:2006 — Padrão para sistemas de ar seco
  • DSTU 4412:2004 — Requisitos para operação de sistemas industriais
  • Instruções técnicas OEM dos fabricantes
  • Guias técnicos UNITEC-D

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