A pergunta soa contraditória. O secador existe para tirar água do ar comprimido, mas existe um limite deliberado para o quanto ele seca. Esse limite tem nome, tem valor de norma e tem um motivo físico que vale entender antes de especificar qualquer máquina.

A quantidade de vapor de água que um gás carrega não é uma propriedade fixa dele, depende da pressão de operação e da temperatura, e as duas atuam ao mesmo tempo, em sentidos que se opõem. Comprimir o ar aproxima as moléculas e favorece a condensação, aquecer o ar faz o contrário, aumenta a capacidade de reter vapor.

Vale uma observação de vocabulário antes de seguir: vapor não é sinônimo de vapor de água. Um exemplo que deixa isso claro é a secagem de transformadores de potência, em que o equipamento vai para uma câmara de altíssimo vácuo e recebe vapor de querosene, que aquece o papel isolante por dentro e força a água a evaporar, enquanto o vácuo a retira. São dois vapores diferentes no mesmo processo, com funções opostas.

A base para entender a condensação está na lei de Dalton e nos conceitos de umidade relativa e pressão de saturação. O ar comprimido sai do compressor quente e saturado, e conforme ele esfria na linha chega um ponto em que não consegue mais segurar todo o vapor, e a água aparece em forma líquida dentro da tubulação.

O primeiro componente que ataca esse problema não é o secador, é o pós-resfriador, o aftercooler. Ele reduz a temperatura de descarga do compressor e, com isso, provoca a condensação da maior parte da água ainda no início do sistema, onde um purgador a remove. Note que isso acontece antes de o ar chegar ao secador: o secador trata o que sobrou, não a carga total.

Ponto de orvalho é a temperatura em que o vapor condensa, e é esse o número que define quão seco está o ar comprimido. Para secador por refrigeração o valor padrão recomendado por norma é 3 graus Celsius, e aqui aparece a pergunta que dá título ao assunto: se a tecnologia permite descer mais, por que parar em 3?

Porque abaixo disso o sistema congela. A água que ainda está presente vira gelo dentro do trocador de calor, obstrui a passagem, aumenta a perda de carga e pode travar componente. Em vez de resolver, troca-se um problema por outro, e o segundo é mais difícil de diagnosticar. Os 3 graus são, portanto, um ponto de equilíbrio: baixo o suficiente para que o vapor remanescente não condense na rede em condições normais, e alto o suficiente para não congelar dentro da máquina.

Esse valor não é curiosidade de norma, dá um critério de diagnóstico direto. Com um secador por refrigeração corretamente dimensionado, operando no ponto de orvalho de 3 graus, não deveria haver água líquida na rede. A única situação em que isso aconteceria naturalmente seria a temperatura ambiente cair abaixo de 3 graus, o que é raro na maior parte do Brasil.

Na prática, isso significa que água na linha não é fatalidade, é sintoma. Pode ser dimensionamento errado do secador, degradação do isolamento térmico em máquina com secador integrado, filtro coalescente saturado que deixou de drenar ou purgador que parou de operar. O que não é, salvo em inverno severo, é comportamento normal do sistema. Isso depende de o secador ter sido escolhido para a condição real de operação, e não para a de catálogo, porque vazão, temperatura de entrada do ar e temperatura ambiente mudam o desempenho da máquina.

Três pontos fecham o raciocínio. A carga de água que chega ao secador depende do que o pós-resfriador já removeu, então os dois componentes se especificam juntos. O ponto de orvalho é o parâmetro de comparação entre tecnologias de secagem, e 3 graus é a referência do secador por refrigeração. E se aparece água na rede com um sistema bem dimensionado, a investigação começa pela manutenção dos acessórios, não pela troca do secador.

Há uma armadilha de leitura que vale registrar, porque aparece em proposta comercial e passa despercebida. O ponto de orvalho pode ser informado sob a pressão de operação ou convertido para a pressão atmosférica. Os dois números descrevem o mesmo ar, mas não são iguais, e o valor atmosférico é sempre mais baixo, o que faz a máquina parecer melhor do que entrega na sua linha. A referência pertinente é a pressão de operação, porque é nessa condição que o ar vai circular na tubulação. Toda vez que aparecer um valor de orvalho numa proposta, verificar a que pressão ele se refere.

Esse recorte faz parte de uma das aulas da pós-graduação em Engenharia de Movimentação de Fluidos e Equipamentos Industriais. Conheça em engenhariaecia.com/pos.