MANUAL DE INSTRUÇÕES Secadores de Ar Comprimido por Adsorção série MSA Modelos MSA-015 ~ 350 Alumínio Modelos MSA-400 ~ 5.000 Aço Carbono PRECAUÇÕES - INFORMAÇÕES GERAIS DE SEGURANÇA 1. Equipamento pressurizado: Nunca exceda a máxima pressão de trabalho especificada em sua plaqueta. Certifique-se que o secador está despressurizado antes de qualquer operação em seu interior. 2. Eletricidade: Instale-o sempre de acordo com as normas locais de eletricidade. O secador padrão não é fornecido para instalação em áreas sujeitas à explosão ou outros riscos. Desligue-o da eletricidade ao realizar qualquer serviço na parte elétrica. 3. Ar para respiração: O ar tratado por este secador não deve ser usado para respiração humana sem um tratamento específico (re-umidificação, conversão catalítica de CO e CO 2, etc.). Consulte a norma OSHA 1910.134 sobre os requisitos de qualidade para o ar comprimido para respiração. 1
Sumário 1.0 DESCRIÇÃO...3 1.1 FUNCIONAMENTO...3 1.2 CIRCUITO DE AR...3 1.3 SISTEMA DE VÁLVULAS...3 1.4 CIRCUITO ELÉTRICO...4 1.5 LOCALIZAÇÃO DOS COMPONENTES...4 2.0 INSTALAÇÃO...4 2.1 TRANSPORTE E DESCARREGAMENTO...4 2.2 LOCALIZAÇÃO...4 3.0 OPERAÇÃO...5 3.1 PARTIDA...5 3.2 DURANTE A OPERAÇÃO...5 4.0 MANUTENÇÃO...6 4.1 CICLO DE OPERAÇÃO...6 4.2 SISTEMA DE PURGA...6 4.3 CONEXÕES/MANGUEIRAS...6 4.4 SISTEMA ELÉTRICO...6 4.5 MATERIAL ADSORVEDOR...7 5.0 TABELA DE CORREÇÃO DE VAZÃO...7 6.0 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL (CLP) DAS TORRES...7 2
1.0 DESCRIÇÃO 1.1 FUNCIONAMENTO O ar comprimido quando sai do elemento compressor possui uma grande quantidade de água. Esta se apresenta na forma de vapor, devido a alta temperatura de descarga. A medida que este ar se esfria, a umidade relativa aumenta até 100%, quando se atinge a saturação. A partir deste ponto, cada decréscimo de temperatura propicia a condensação de parte do vapor, tornando-o água na forma líquida. Os separadores de condensado mecânicos ou por coalescência, embora separem água líquida, não conseguem separar a água na forma de vapor. O ar que sai destes elementos, está portanto, com umidade relativa 100%, ou seja, saturado. Para a maioria das aplicações este ar não é adequado, necessitando ser secado. Um dos processos utilizados é a secagem por adsorção. O processo consiste em reter as moléculas de vapor d água que estão no fluxo de ar com um material adsorvedor, permitindo que apenas o ar seco siga até a saída do secador. Só voltaremos a encontrar água na fase sólida (gelo) quando a temperatura da tubulação for severamente reduzida. Chama-se esta temperatura de ponto de orvalho. As condições de projetos adotadas para o secador são as da norma ISO - 7183 - B. 1.2 CIRCUITO DE AR A secagem do ar ocorre dentro das torres ou leitos de adsorvente. O ar entra no secador e é conduzido a uma das torres pelo dispositivo direcional inferior. (DDI). Nessa torre (A), o ar entra em contato com o material adsorvedor. Após a secagem, o ar segue até a saída da torre A e, conduzido pelo dispositivo direcional superior (DDS) chega a saída do secador. Enquanto a torre A está secando o ar, a outra torre B está em regeneração, isto é, está no processo de remoção do vapor d água retido na torre no ciclo anterior preparando-a para nova secagem. Parte do ar seco da saída da torre A é desviada e despressurizada pelo DDS (através de um orifício calibrado) e utilizada para regenerar o material adsorvente da torre B. A parte do ar utilizada para regeneração é conduzida a saída de purga da torre B pela válvula de purga B (VPB). O DDI, DDS e as válvulas de purga (VPA e VPB) são responsáveis pela comutação das torres. Antes de ocorrer a comutação das torres, a VPB é fechada, elevando gradualmente a pressão da torre B. Após a pressurização da torre B, ocorre a comutação das torres. O DDI passa a conduzir o ar da entrada do secador a Torre B. O DDS permite que o ar seco siga até a saída e parte desse ar segue a torre A para a regeneração, saindo pela VPA. 1.3 SISTEMA DE VÁLVULAS O DDI é composto por duas válvulas do tipo esfera atuadas pneumaticamente ou válvulas solenóide. Quando uma válvula direcional se abre, dirigindo o fluxo para uma torre, a outra se fecha, impedindo que o ar siga para a torre em regeneração. OC TORRE A VRA SAÍDA ENTRADA VRB DDS TORRE B VC VC VC VC SL VPA VDA VDB DDI VPB SL Legenda: SL Silencioso; DDS Dispositivo direcional superior; DDI Dispositivo direcional inferior; VPA Válvula de purga da torre A; VPB Válvula de purga da torre B; VRA Válvula de retenção da torre A; VRB Válvula de retenção da torre B; VDA Válvula direcional da torre A; VDB Válvula direcional da torre B; VD Válvula direcional; VC Válvula de comando; OC Orifício calibrado de regeneração. 3
1.4 CIRCUITO ELÉTRICO Os secadores são monofásicos, 115~240V - 60 Hz providos de fusíveis de comando de 2A e bornes para alimentação dentro do painel elétrico. Deve ser previsto um sistema que permita o corte da alimentação ao painel elétrico e proteção contra curtos circuitos através de disjuntores de 2A. Ao energizar o painel elétrico o software do CLP é iniciado. Após o término do ciclo de inicialização do software, acione o botão de liga para o CLP iniciar o ciclo de trabalho das válvulas. No display do CLP é exibido o estado ON ou OFF das 4 válvulas do secador. 1.5 LOCALIZAÇÃO DOS COMPONENTES 4 2 3 6 4 6 1 1 2 3 8 7 5 9 5 9 8 7 1 Painel do Secador 2 Manômetro da Torre A 3 Manômetro da Torre B 4 Entrada de material adsorvente (reposição) 5 Saída de Material adsorvente (reposição) 6 DDS 7 DDI 8 VPB 9 SL 2.0 INSTALAÇÃO 2.1 TRANSPORTE E DESCARREGAMENTO Todos os modelos são fixados em pallet de madeira e embalados em plástico do tipo bolha. Os equipamentos devem ser descarregados com empilhadeira ou equipamento adequado. 2.2 LOCALIZAÇÃO Instale filtros coalescentes antes do secador, para evitar a entrada de água na forma líquida e óleo no equipamento. A não utilização desses filtros em instalações com compressor lubrificado implica na redução do período de garantia. O local deve ser abrigado, a menos em equipamentos especiais, construídos para instalação ao tempo. 4
A unidade deve ser instalada sobre um piso firme e bem nivelado. Apesar do baixo nível de vibração, as unidades com grande altura devem ser chumbadas para evitar o seu tombamento. O secador não deverá receber vibrações pela tubulação. Se isto ocorrer deve m ser providenciados elementos flexíveis como mangotes, mangueiras, etc. É necessário prover uma distância livre ao redor do equipamento para permitir acesso para manutenção e operação. É recomendado, em instalações que possam usar ar úmido por algum período, que exista desvio (by pass), para permitir manutenção do secador sem cortar o fornecimento de ar. A válvula de desvio deve ser de boa qualidade e ter dispositivo impedindo sua abertura acidental que contaminaria o ar seco com ar úmido. Instale o secador na seguinte seqüência: 3.0 OPERAÇÃO 3.1 PARTIDA Pressurize o equipamento abrindo as válvulas lentamente. Ligue o equipamento. Como o material adsorvedor é altamente higroscópico, é necessário proceder da maneira listada abaixo na partida inicial ou após longos períodos fora de funcionamento. Assim, retiramos a umidade acumulada no material adsorvedor durante a longa parada do secador. - Feche saída do secador. - Pressurize o equipamento, abrindo a entrada lentamente. - Ligue o secador. - Mantenha o sistema funcionando até que o ponto de orvalho atinja o valor de projeto (- 40 C). - Se o secador não possuir indicação de ponto de orvalho, manter o sistema funcionando com a saída do secador fechada por 48 horas. 3.2 DURANTE A OPERAÇÃO Verifique regularmente se as válvulas de purga estão funcionando adequadamente. Se seu secador dispor de manômetros, verifique as pressões indicadas. A pressão de regeneração é zero e 5
a pressão na outra torre é a mesma da rede de ar comprimido. Troque periodicamente os elementos filtrantes dos pré e pós filtros para garantir o desempenho do seu secador. 4.0 MANUTENÇÃO Os secadores de ar METALPLAN requerem pouca manutenção, no entanto, é recomendável uma inspeção a intervalos regulares para tirar o máximo desempenho do seu secador. 4.1 CICLO DE OPERAÇÃO Verifique regularmente se o ciclo de operação está sendo feito adequadamente. Ele deve obedecer a seguinte seqüência: SECADOR DESLIGADO SECANDO 1 MIN PRESSURIZANDO 1MIN REGENERANDO 4 MIN SECANDO 4 MIN PRESSURIZANDO 1 MIN SECANDO 1 MIN SECANDO 4 MIN REGENERANDO 4 MIN SECANDO 1 MIN PRESSURIZANDO 1MIN 4.2 SISTEMA DE PURGA Verifique regularmente o funcionamento das válvulas de purga. Nos equipamentos que são equipados com manômetros nas torres, verifique se a torre em regeneração está despressurizada nesse momento. Elevação de pressão durante a regeneração poderá indicar problema na válvula de purga e/ou no silencioso. Remova os silenciosos regularmente para limpeza. ADVERTÊNCIA O secador normalmente está pressurizado. Antes de desmontar qualquer válvula solenóide, silencioso ou conexão, certifique-se de que o secador esteja despressurizado. 4.3 CONEXÕES/MANGUEIRAS Verifique periodicamente as conexões pneumáticas. Se for encontrado algum vazamento, corrija, trocando a mangueira ou conexão com problema. 4.4 SISTEMA ELÉTRICO Periodicamente deverá ser feito reaperto geral de todas as conexões elétricas. ADVERTÊNCIA O secador deverá ser desconectado da energia elétrica antes de qualquer manutenção no sistema elétrico. 6
4.5 MATERIAL ADSORVEDOR Os secadores Metalplan podem utilizar diferentes materiais adsorvedores, conforme a aplicação do ar comprimido. Verifique a especificação / código / quantidade do seu material adsorvedor na plaqueta de identificação do secador. Dependendo do modelo do secador, o material adsorvedor é fornecido a granel ou em cartuchos apropriados. É conveniente a troca do material adsorvedor a cada 2 (dois) anos para que não seja comprometido o desempenho do secador. Faça a troca da seguinte maneira: - Despressurize o secador - Abra o bujão de saída de material adsorvedor. (veja 1.6) - Remova todo o material antigo - Feche o bujão de saída e abra o de entrada - Encha a torre e feche o bujão de entrada Se o material adsorvedor não foi acondicionado adequadamente, ele pode estar contaminado com umidade. Nesses casos, é necessário proceder da maneira descrita no item 3.1. 5.0 TABELA DE CORREÇÃO DE VAZÃO TEMPERATURA AR COMPRIMIDO T ( C) 30 35 38 40 45 48 far 1,30 1,10 1 0,9 0,7 0,6 PRESSÃO OPERAÇÃO P (bar) 5 6 7 8 9 10 12 fp 0,7 0,85 1 1,06 1,11 1,18 1,27 Vc = Vazão corrigida Vn = Vazão nominal do secador Vc = Vn x far x fp 6.0 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL (CLP) DAS TORRES Ao energizar o equipamento o CLP inicializará o software de controle de ciclos das torres. Com secador desligado, as válvulas de entrada do ar permanecem abertas e as duas válvulas de purga permanecem fechadas. Ao pressionar o botão VERDE para liga, inicia-se o ciclo de operação das torres conforme item 4.1. O software do CLP possui acesso restrito através de senha e não pode ser copiado. 7