Bloques Desecantes
Los desecantes en forma de bloque han sido usados con éxito desde hace muchos años. En la opinión de muchos, el bloque desecante representa uno de los avances más notables en la fabricación de filtros deshidratadores. Esta opinión se basa no solamente en el amplio uso de los primeros modelos que se fabricaron, sino también en el reciente incremento de filtros deshidratadores de bloque desecante disponibles en la industria.
Hace aproximadamente 30 años, se hizo el primer filtro deshidratador con un bloque desecante auténtico. En ese tiempo sólo era posible hacerlo con pura alúmina activada.
Valycontrol, S.A. de C.V. es el pionero y líder en nuestro país en cuanto a fabricación de bloques desecantes se refiere, y su calidad ha trascendido las fronteras, al grado
de que más de la mitad de nuestra producción de filtros deshidratadores y bloques desecantes se exportan, compitiendo con amplia ventaja con otros fabricantes de marcas reconocidas (Figura 2.3).
Valycontrol, S.A. de C.V. ha perfeccionado su técnica de aglutinado, de tal manera que los granos individuales de desecante son atraídos por fuerzas capilares; de esta manera, cada gránulo que forma el bloque está fuertemente ligado sin ser recubierto por el adhesivo. Esto permite que los desecantes mantengan su capacidad y haya un filtrado más profundo.
Otros fabricantes no han desarrollado sus técnicas de aglutinado, y utilizan sustancias que hierven en el proceso de curado para formar burbujas que envuelven completamente los granos individuales, reduciendo enormemente la capacidad de retención de agua y ácido, así como la capacidad de filtración.
Es muy difícil producir un bloque desecante con pura alúmina activada, o puro tamiz molecular, sin que se deshaga. Algunos fabricantes han creído resolver este problema produciendo un bloque de material inactivo (cerámica), el cual es hueco y se rellena con algún desecante como tamiz molecular. Como las dimensiones externas de los filtros deshidratadores se han estandarizado, no queda mucho espacio para el desecante, ya que gran parte del volumen es ocupado por el bloque de cerámica. Su capacidad de retención de agua comparada con la de un bloque desecante, es muy pequeña.
Las principales características que debe reunir un bloque desecante son:
1) Buena capacidad de retención de agua.
2) Buena capacidad de retención de ácidos.
3) Buena capacidad de flujo.
4) Gran superficie de filtración.
5) Resistencia a la ruptura y a desgranarse durante el manejo normal.
La capacidad de retención de agua y ácidos, se logra con una combinación balanceada de desecantes, como la alúmina activada y el tamiz molecular.
La capacidad de flujo y la superficie de filtración, se obtienen con el tamaño apropiado de gránulos, el tipo de aglutinante y la uniformidad de los poros. Con respecto a esto último, la experiencia nos ha demostrado que un bloque con granos muy pequeños, retendrá partículas sólidas muy finas, pero se tapará muy rápido aún con pequeñas cantidades; por el contrario, si los granos son muy grandes, nunca se tapará pero no retendrá muchos contaminantes sólidos. El tamaño adecuado de grano debe estar entre estos dos extremos, y mejor aun, entre la distribución de los granos para que la porosidad sea uniforme; es decir, que el bloque no esté más poroso en una parte y más denso en otra, para que el flujo sea el óptimo y la filtración sea la máxima.
La forma y tamaño de los bloques desecantes, varía con el tamaño y tipo de filtro deshidratador donde se va a usar, además de la aplicación que va a tener. Esto es, se fabrican bloques desecantes desde 3 pulg³ (49.2 cm³) hasta 75 pulg³ (1,229 cm³) para filtros deshidratadores del tipo sellado para la línea de líquido, y desde 16 hasta 43 pulg³ (262 a 704 cm³) para filtros deshidratadores del tipo sellado en la línea de succión. La fabricación de bloques desecantes para uso en la línea de líquido, es diferente a la fabricación de aquellos que son para la línea de succión, dado que las condiciones del refrigerante también son diferentes. En la línea de líquido, el refrigerante está en forma líquida a alta presión y temperatura y a baja velocidad; en la línea de succión sucede lo contrario, el refrigerante está en fase vapor, frío, a baja presión y a mayor velocidad.
Los bloques desecantes para filtros deshidratadores del tipo recargable, se fabrican en varios tamaños desde 24 pulg³ (393 cm³) hasta 100 pulg³ (1,638 cm³). El bloque desecante "estándar" es el de 48 pulg³ (787 cm³) para filtros deshidratadores de tipo recargables. Dependiendo de la capacidad del filtro deshidratador, éste puede llevar de uno hasta cuatro bloques. Al igual que los de tipo sellado, su composición varía según la aplicación que se le va a dar. Se fabrican bloques desecantes con capacidad para agua y ácidos para uso en la línea de líquido, o para la línea de succión. Hay un tipo de bloque, que por sus características, puede emplearse tanto en la línea de líquido como en la línea de succión. Para sistemas con alto contenido de humedad, se fabrica un bloque de alta capacidad, en el cual se aumenta la cantidad de desecante molecular (Fig. 2.4).
Para casos especiales de sistemas donde el motocompresor se ha quemado, se fabrican bloques desecantes que, además de los materiales desecantes, se les agrega carbón activado. Este material aunque no tiene características desecantes, tiene una propiedad muy útil en estos casos, que es la de remover las ceras y barnices, producto de la descomposición del aceite durante la quemadura. En el capítulo 11, se explica el proceso de limpieza de sistemas después de una quemadura, utilizando filtros deshidratadores de bloques desecantes.
La geometría de los bloques desecantes, tanto para filtros deshidratadores sellados como los recargables, sigue un patrón fijo; aunque últimamente han aparecido algunas modificaciones y hay pequeñas variantes de un fabricante a otro.
En general, el bloque desecante tiene forma cilíndrica , con un agujero axial que se extiende totalmente de un extremo a otro en los del tipo recargable, y en los de tipo sellado, el agujero es parcial; es decir, uno de los extremos está cerrado. Esto tiene dos propósitos: primero, sirve de apoyo para presionar al bloque mediante un resorte, contra la tapa de salida dentro del filtro deshidratador, y segundo, para que el refrigerante fluya desde la superficie hacia el centro hueco del bloque, y que no se vaya directamente por el agujero sin pasar a través del desecante (Figura 2.5).
Las ventajas que ofrece el bloque moldeado, con respecto a los desecantes sueltos son:
1. El refrigerante pasa a través de una capa uniforme de desecante. Esto evita canalizaciones.
2. El contacto con el refrigerante es más estrecho, sin desaprovechar material desecante.
3. Con las combinaciones de desecantes se pueden conseguir objetivos como retener humedad, ácidos y ceras.
4. No hay fricción, debido a que los gránulos se mantienen rígidamente en su posición.
5. Por su forma, proporcionan un excelente grado y gran superficie de filtración, lo que les permite retener más cantidad de contaminantes antes de obstruirse.
6. La forma de los de tipo recargable es estándar, y puede instalarse en filtros deshidratadores de otras marcas.
Finalmente, mencionaremos que los bloques desecantes son muy sensibles a la humedad, y deberán estar todo el tiempo protegidos hasta el momento de su instalación, misma que recomendamos efectuarse en el menor tiempo posible, para evitar que estén mucho tiempo expuestos a la humedad del medio ambiente.
A través de los años y en base a experiencias propias, Valycontrol, S.A. de C.V. ha encontrado que la mejor manera de mantener alta la capacidad de retención de agua en sus bloques desecantes, es envasándolos en latas de metal sellados fáciles de abrir.
Respecto a la reactivación, diremos que no se recomienda en lo absoluto, sobre todo en desecantes que ya han sido utilizados en un sistema. Hay muchas razones para ello; primero, cada desecante tiene una temperatura de reactivación diferente, el equipo requerido es costoso y aunque se tuviera el equipo, hay otros factores que considerar como el tiempo invertido, pero sobre todo, el hecho de que si bien la humedad puede eliminarse, no sucede lo mismo con el aceite, los semi-sólidos y las partículas sólidas.
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