Padrões de teor de umidade do ar comprimido e do nitrogênio

Introdução: A importância do teor de umidade nos gases

Na produção industrial, o ar comprimido e o nitrogênio são fontes de energia e gases de proteção amplamente utilizados. O teor de umidade dos gases afeta diretamente a vida útil dos equipamentos e a qualidade dos produtos. A presença excessiva de umidade pode provocar corrosão nas tubulações, falhas nos componentes pneumáticos e oxidação dos produtos. Por isso, é fundamental definir e aplicar rigorosamente os padrões de umidade dos gases.

Padrão de teor de umidade do ar comprimido: ISO 8573-1

A principal norma internacional para a qualidade do ar comprimido éISO 8573-1. Esse padrão classifica os contaminantes presentes no ar comprimido em diferentes níveis de qualidade. Quanto ao teor de umidade, o padrão baseia‑se principalmente emPonto de orvalho da pressãoPara definir.

ISO 8573-1 Divide a umidade em vários níveis (geralmente de Class 1 Até Class 7, bem como especificado pelo fabricante Class 0):

• Class 1: Ponto de orvalho sob pressão ≤ -70℃, adequado para os setores de eletrônica de precisão, farmacêutico e alimentício, que são extremamente sensíveis à umidade.
• Class 2: Ponto de orvalho sob pressão ≤ -40℃, amplamente utilizado em sistemas de controle pneumático comuns e em processos de pintura por pulverização.
• Class 3: Ponto de orvalho sob pressão ≤ -20℃, adequado para ferramentas pneumáticas industriais convencionais e para aplicações em que a exigência de umidade não é rigorosa.
• Class 4 Até Class 7: O ponto de orvalho sob pressão eleva‑se gradualmente, sendo adequado a ambientes industriais rústicos que não apresentam exigências específicas quanto à umidade.

Padrões de teor de umidade e graus de pureza do nitrogênio

O padrão de teor de umidade do nitrogênio geralmente está relacionado a eleGrau de purezaVinculação direta. De acordo com as normas nacionais e internacionais relativas ao nitrogênio industrial e ao nitrogênio de alta pureza, o teor de umidade é geralmente expresso em fração volumétrica ou em temperatura de ponto de orvalho.

• Nitrogênio industrial puro: A pureza geralmente está em 99.5% Até 99.9% Entre eles, as exigências quanto à umidade são relativamente flexíveis; a temperatura de ponto de orvalho geralmente deve situar-se em -40℃ Até -50℃ Em torno de, com teor de umidade na ordem de algumas centenas de ppm.
• Nitrogênio de alta pureza: Pureza atingindo 99.999% Acima disso. Esse tipo de nitrogênio exige um controle extremamente rigoroso da umidade, sendo o ponto de orvalho geralmente exigido inferior a -60℃, chegando até a -80℃ A seguir, o teor de umidade deve ser mantido em níveis extremamente baixos, a fim de atender às exigências de setores de alta tecnologia, como a fabricação de semicondutores e de fibras ópticas.
• Nitrogênio líquidoApós a gasificação, o teor de umidade também deve atender aos padrões estabelecidos para gases de alta pureza; o reaquecimento durante o processo de gasificação e o projeto das tubulações devem impedir a reincorporação de umidade ambiental.

Medição e controle do teor de umidade

Para garantir que o teor de umidade do gás esteja em conformidade com as normas, é necessário recorrer a medições precisas e a métodos eficazes de controle.

• Instrumento de medição: Geralmente, utilizam‑se medidores de ponto de orvalho para determinar o ponto de orvalho da pressão dos gases. Em ambientes com baixo ponto de orvalho, é necessário recorrer a medidores de ponto de orvalho de alta precisão baseados no método do espelho frio ou no método capacitivo com filme polimérico.
• Equipamento de secagemA água é frequentemente removida do ar comprimido por meio de secadores de refrigeração ou de adsorção. Já a produção de nitrogênio baseia‑se em processos de adsorção por variação de pressão com peneiras moleculares ou na separação criogênica do ar, sendo complementada por purificadores posteriores que eliminam ainda menores quantidades de umidade.

Conclusão

Os padrões de teor de umidade do ar comprimido e do nitrogênio constituem a base para garantir a segurança e a qualidade da produção industrial. Ao selecionar equipamentos de secagem de gases e estabelecer normas de consumo de gases, as empresas devem comparar rigorosamente esses parâmetros com as normas gerais pertinentes e com as especificações de pureza dos gases próprias de cada setor, levando em conta as necessidades reais do processo, de modo a definir de forma adequada os limites de umidade, evitando tanto a secagem excessiva, que resulta em desperdício de energia, quanto a secagem insuficiente, que pode provocar acidentes na produção.