Partners30/12/2021

Tendencia actual en los entornos de producción: asegurar unas condiciones de producción totalmente estables y tener la menor huella energética posible

Baja humedad con bajo impacto ambiental en salas blancas

Nuestro partner ISOBOX SYSTEMS nos presenta dos métodos de ahorro energético significativo en el control de la humedad mediante la manipulación de los volúmenes de aire en la deshumidificación con condensación por refrigeración de aire y la mejor práctica del proceso de deshumidificación con desecantes.

El control de la humedad es necesario en las salas blancas, ya que la humedad afecta directamente al crecimiento microbiano y a las propiedades de los materiales. Además, hay productos que requieren una humedad baja o incluso condiciones secas, como en las salas secas para la producción de baterías, etc…

La humedad se transporta principalmente en una sala blanca a través del aire fresco, absolutamente necesario para la presurización de las salas blancas. Dado que las condiciones del aire ambiente varían considerablemente a lo largo del año, el control de la humedad puede ser una fuente notable de consumo de energía que afecta a los costes de funcionamiento de la producción y al rendimiento de la planta.

La tendencia actual en todos los entornos de producción es asegurar unas condiciones de producción totalmente estables, ya que es un factor clave para la buena calidad y fiabilidad de la planta. Pero también, cada vez más, a tener la menor huella energética posible, cuidando la naturaleza y contribuyendo a la sostenibilidad del medio ambiente.

El control de la baja humedad en las salas limpias, especialmente de las clases de limpieza altas, es un tema muy delicado que exige un enfoque especial desde la fase de diseño.

Deshumidificación con refrigeración por aire

La deshumidificación sin proceso desecante, pero con refrigeración por aire/condensación de vapor, puede ser una solución cuando los requisitos exigen que la temperatura del punto de rocío de una sala sea cercana a 4°C. Este no puede ser el caso con requisitos de humedad relativa inferiores al 30%, ya que no se podría aceptar una temperatura superior a 25°C en una sala limpia normal. Por lo tanto, se trata de una restricción con la que hay que estudiar muy bien.

Deshumidificación por desecante

Cuando se requiere una humedad relativa más baja, de alrededor del 30% (o incluso del 35% cuando la temperatura está por debajo de los 20°C), la deshumidificación por refrigeración no es suficiente, y la deshumidificación por desecante debe entrar en acción.

La deshumidificación por desecantes se basa en el mecanismo de que un material poroso hidrófilo atrae y retiene fácilmente el vapor de agua y, a continuación, una corriente de aire caliente y seco evapora esas moléculas y las transporta fuera del sistema. Esto se hace mediante un cilindro giratorio de material poroso, que se divide en sectores. Un sector entra en contacto con el aire a deshumidificar (aire de proceso) que es una mezcla de aire fresco y recirculado, y el resto entra en contacto con el aire ambiente que se calienta a 130°C (aire de activación). Al girar, el cilindro se encuentra con ambos sectores transportando las moléculas de vapor del aire de proceso al aire de activación.

El calentamiento del aire de activación supone un gran consumo de energía, ya que el aire ambiente (que puede estar muy frío durante el invierno) debe calentarse a 130°C. Incluso durante el verano, el calentamiento del aire de activación requiere estas elevadas demandas de energía.

En la deshumidificación por desecantes, normalmente se necesita un enfriamiento posterior del aire de proceso después del proceso de deshumidificación, ya que el aire de proceso se calienta considerablemente durante el proceso (se libera a una temperatura superior a 30°C). De nuevo, la solución es deshumidificar el menor volumen de aire posible, de modo que el transporte de humedad sea culpable (aire fresco para la sobrepresión) y sólo una pequeña porción de aire de recirculación como se describe en la deshumidificación con refrigeración del aire.

El otro secreto es utilizar la deshumidificación por enfriamiento para alcanzar una humedad absoluta cercana a los 5 gr/kg de aire seco y luego utilizar el efecto de deshumidificación por desecante para alcanzar niveles más bajos de humedad absoluta y, en consecuencia, de humedad relativa final.