21 - ¿Qué importancia tiene el punto de rocío en el secado de los plásticos?
En el capítulo 15 ya se mencionó el punto de rocío. Alrededor del concepto hay numerosos rumores y malentendidos, por lo que en este capítulo trataremos el tema un poco más de cerca.
Recapitulando, hay cuatro parámetros clave involucrados en el secado del granulado plástico: temperatura de secado, flujo de aire, temperatura del punto de rocío y tiempo de secado. Estos deben ser cuidadosamente equilibrados, ya que cada uno influye en el proceso de secado y en su resultado. Por lo tanto, si se cambia un parámetro, los demás deben modificarse en consecuencia para lograr el mismo resultado.
Antes de entrar en detalles sobre el punto de rocío, es importante tener en cuenta lo siguiente:
- Cuanto más alta es la temperatura del aire, más agua (vapor) puede absorber.
- El contenido máximo de humedad depende por lo tanto de la temperatura del aire.
- La proporción de humedad real presente en el aire (mH2O en g/m³) en relación con el contenido de humedad máxima posible, a una temperatura dada (m máx.(T)) se denomina humedad relativa. Esta relación se expresa en porcentaje:
Cuando el aire se enfría, su contenido máximo de humedad disminuye. Es decir, a medida que mmax disminuye, aumenta la humedad relativa del aire (vea la fórmula anterior). Si el aire se enfría lo suficiente para que la humedad relativa alcance el 100%, el vapor de agua se condensa en forma de gotas, formando rocío, niebla o lluvia. La temperatura a la que esto sucede se denomina punto de rocío. Con una humedad relativa del 100% la temperatura del aire y la temperatura del punto de rocío son idénticas. Si este aire de post-condensación se calienta, su temperatura de punto de rocío, y por lo tanto su contenido absoluto de humedad se mantiene constante, mientras que la humedad relativa disminuye.
El punto de rocío, o más exactamente, la temperatura del punto de rocío es por tanto una medida del contenido de humedad absoluta del aire (g vapor de agua por m³ de aire). La temperatura del punto de rocío se expresa en °C. Cabe señalar que la temperatura del punto de rocío es una medida de humedad y no es una temperatura real. Más bien es la temperatura a la que el aire está al 100% saturado con vapor de agua. En consecuencia, para cada temperatura de punto de rocío, hay un contenido de humedad específico (véase la tabla).
Todo el mundo conoce lo que lo que les ocurre a las gafas en invierno cuando se entra en habitaciones cálidas, se empañan. De acuerdo con lo que hemos aprendido, ahora sabemos que cuando esto ocurre, la temperatura de los cristales de las gafas es igual o inferior a la temperatura del punto de rocío del aire ambiente. Cuando la temperatura de una superficie cae por debajo del punto de rocío el contenido de humedad se condensa (formación de rocío).
Cabe señalar: cuanto menor sea el contenido de vapor de agua en el aire, menor será la temperatura del punto de rocío. A medida que el aire se vuelve más seco, su punto de rocío disminuye; esto es beneficioso para el proceso de secado de granulados plásticos. Para ilustrar esto: cuando el aire está a 100 °C, su contenido máximo de humedad posible es de 600g/m³, y a 0°C es solo de 4,8g/m³.
Durante el secado de aire caliente, el punto de rocío depende de las condiciones climáticas del medio ambiente. Mientras que durante el secado en aire seco dentro de límites definidos y en un ambiente cerrado, permanece estable independientemente de las condiciones ambientales. Sin embargo, es importante tener en cuenta, que temperaturas muy bajas de punto de rocío requieren un importante consumo de energía para secar el aire.
Para secar la mayoría de los plásticos higroscópicos es suficiente una temperatura de punto de rocío de aproximadamente de -20°C. Según nuestra experiencia, a una temperatura de secado constante, las variaciones de temperatura del punto de rocío tienen muy poco impacto en la velocidad de secado. Estas variaciones y la temperatura de secado determinan la humedad residual más baja posible (el equilibrio entre la humedad del granulado y el aire seco)
Examinaremos estas relaciones en el próximo capítulo de mo’s corner.
¿Alguna pregunta sobre el equipo de secado? Obtenga más información en www.motan.com