Soluções de Ar Comprimido para Cimento e Materiais de Construção

Na indústria de cimento e materiais de construção, o ar comprimido é utilizado em sistemas pneumáticos, válvulas e atuadores, instrumentação, linhas de ensacamento, transporte de materiais, equipamentos de processo, manutenção e serviços gerais da planta.

Essas instalações frequentemente operam em ambientes com grande quantidade de poeira, temperaturas elevadas e longos ciclos de produção.

Umidade, aerossóis de óleo e partículas presentes no ar comprimido não tratado podem causar condensação, corrosão, funcionamento irregular de válvulas e cilindros e aumento da necessidade de manutenção.

A Lingyu fornece secadores de ar comprimido por refrigeração e por adsorção, filtros de ar comprimido e soluções de tratamento para fábricas de cimento, plantas de materiais de construção e grandes redes industriais de ar comprimido.

Por Que a Qualidade do Ar É Importante?

Durante a compressão, a concentração de vapor d’água aumenta. Quando o ar comprimido esfria, parte dessa umidade pode se transformar em condensado dentro das tubulações e equipamentos.

Em uma fábrica de cimento, o excesso de umidade pode contribuir para:

• corrosão da rede de ar comprimido;
• funcionamento irregular de válvulas e atuadores;
• maior desgaste de equipamentos pneumáticos;
• aumento da necessidade de manutenção;
• formação de condensado em pontos da rede;
• menor confiabilidade de sistemas de instrumentação.

Além da água, aerossóis de óleo e partículas presentes no próprio sistema de ar comprimido também devem ser controlados por meio de filtragem adequada.

Principais Desafios

Ambiente com Elevada Concentração de Poeira

Fábricas de cimento trabalham em condições de alta concentração de poeira ambiental.

O sistema de tratamento de ar deve ser instalado e protegido de forma adequada às condições locais.

Os filtros de ar comprimido tratam contaminantes presentes dentro da rede de ar comprimido; eles não substituem sistemas de despoeiramento do ambiente da fábrica.

Operação Contínua

Fornos, moagem, transporte e ensacamento podem operar por longos períodos ou continuamente.

Secadores e filtros devem manter desempenho estável durante ciclos prolongados.

Grande Vazão de Ar

Centrais de ar comprimido de fábricas de cimento podem atender vários setores simultaneamente.

O dimensionamento deve considerar vazão média, picos de consumo, número de compressores e expansão futura.

Instrumentação e Sistemas de Controle

Algumas áreas de instrumentação e controle podem exigir ponto de orvalho mais baixo do que a rede geral da planta.

Nesses casos, a secagem por adsorção pode ser necessária.

Temperatura de Entrada Elevada

Condições de operação e temperatura do ar na saída do compressor podem aumentar a carga térmica sobre o secador.

A seleção deve considerar a temperatura real de entrada, não apenas a vazão nominal.

Eficiência Energética

Em grandes plantas, queda de pressão, consumo de energia e ar de regeneração podem representar custos operacionais relevantes.

A tecnologia do secador deve ser escolhida conforme a carga real e o requisito de ponto de orvalho.

Solução Recomendada

Para a maioria das aplicações de utilidades em fábricas de cimento, uma solução prática consiste em:

secador de ar comprimido por refrigeração + filtragem em múltiplos estágios.

Essa configuração pode atender sistemas pneumáticos, ensacamento, equipamentos auxiliares e ar geral da planta.

Quando uma área específica exige ponto de orvalho mais baixo — por exemplo, determinados sistemas de instrumentação ou controle — pode ser utilizado um secador por adsorção.

Em grandes plantas com água de resfriamento disponível, secadores por refrigeração resfriados a água podem ser considerados.

Para sistemas com variação significativa de consumo, uma solução com controle de capacidade pode ajudar a adequar o consumo energético à carga real.

Secagem por Refrigeração para Ar de Utilidades

Para a maioria das aplicações gerais, pode ser utilizado o Secador de Ar Comprimido por Refrigeração Série AH.

Principais parâmetros:

• ponto de orvalho sob pressão: 2–10°C;
• pressão nominal: 0,7 MPa;
• faixa de operação: 0,6–1,0 MPa;
• temperatura nominal de entrada: 50°C;
• temperatura máxima de entrada: ≤80°C;
• temperatura ambiente de operação: 2–45°C;
• queda de pressão: ≤0,025 MPa.

Essa solução é adequada para aplicações em que a secagem profunda por adsorção não é necessária.

Secadores Resfriados a Água

Em plantas com sistema de água de resfriamento disponível, pode ser utilizado o Secador por Refrigeração Série WH.

Principais parâmetros:

• ponto de orvalho: 2–10°C;
• temperatura máxima de entrada: ≤80°C;
• temperatura da água de resfriamento: ≤32°C;
• pressão da água de resfriamento: 0,2–0,4 MPa.

Essa configuração pode ser adequada para centrais de ar comprimido de maior porte.

Secagem para Carga Variável

Em uma fábrica de cimento, a demanda de ar pode variar conforme os equipamentos e as linhas de produção entram ou saem de operação.

Para esses casos, pode ser considerada a Série PB de Secadores por Refrigeração com Controle de Frequência Variável.

O sistema ajusta a operação do circuito de refrigeração de acordo com a carga real e monitora parâmetros como:

• temperatura de entrada;
• temperatura de saída;
• ponto de orvalho;
• pressão do ar comprimido;
• temperatura de evaporação;
• temperatura de condensação.

A comunicação RS-485 é fornecida de série.

Baixo Ponto de Orvalho para Instrumentação

Quando uma aplicação exige ar significativamente mais seco, pode ser utilizado o Secador por Adsorção sem Aquecimento Série HH.

Principais parâmetros:

• ponto de orvalho sob pressão: ≤−40°C;
• pressão nominal: 0,7 MPa;
• faixa de operação: 0,6–1,0 MPa;
• temperatura máxima de entrada: ≤40°C;
• consumo médio de ar para regeneração: 8–14%;
• dessecante: alumina ativada + peneira molecular de alto desempenho.

Esse tipo de solução deve ser utilizado somente nos setores em que o baixo ponto de orvalho for realmente necessário.

Filtragem do Ar Comprimido

A Lingyu oferece filtros Série D para redução de partículas e aerossóis de óleo.

A combinação de filtros deve ser definida conforme:

• tipo de compressor;
• tecnologia do secador;
• aplicação;
• limite de partículas;
• limite de óleo residual.

Separação entre Ar de Utilidades e Ar de Instrumentação

Em grandes fábricas, pode ser mais eficiente tratar diferentes áreas de acordo com sua necessidade.

Ar de Utilidades

Compressor → Reservatório → Secador por Refrigeração → Filtragem → Rede Geral

Ar de Instrumentação / Baixo Ponto de Orvalho

Ar Pré-Tratado → Secador por Adsorção → Filtragem Final → Instrumentação

Essa abordagem evita secar toda a rede até −40°C quando somente alguns consumidores exigem esse nível de tratamento.

Sistemas de Grande Capacidade

Em fábricas de cimento com grandes centrais de ar comprimido, o sistema deve ser avaliado como um conjunto.

O dimensionamento deve considerar:

• vazão total;
• vazão de pico;
• número de compressores;
• pressão de operação;
• temperatura de entrada;
• perfil de consumo;
• ponto de orvalho requerido;
• disponibilidade de água de resfriamento;
• necessidade de redundância;
• queda de pressão admissível;
• expansão futura da planta.

Em alguns projetos, pode ser mais adequado utilizar vários secadores em paralelo em vez de uma única unidade de grande porte.

Guia de Seleção

Aplicações Típicas

As soluções Lingyu podem ser utilizadas em:

• fábricas de cimento;
• plantas de concreto e materiais de construção;
• linhas de ensacamento;
• válvulas e atuadores pneumáticos;
• sistemas de instrumentação;
• sistemas de controle;
• transporte pneumático;
• equipamentos auxiliares;
• oficinas de manutenção;
• ar geral da planta;
• centrais de ar comprimido;
• operações industriais contínuas.