Equipos, tecnología y directivas sobre el aire respirable
El aire respirable es el aire que se comprime y se utiliza para la respiración humana. El aire comprimido respirable se requiere en muchas aplicaciones.
Una aplicación muy interesante dentro del mundo del aire comprimido, son los compresores y el equipamiento para aire respirable.
Entendemos por aire respirable aquel que es comprimido para ser utilizado en la respiración humana.
Muchas son las aplicaciones que requieren de aire comprimido con la categoría de respirable. Algunas de las más conocidas son:
Buceo deportivo.
Buceo profesional o de rescate.
Bomberos.
Trabajos de limpieza en zonas con ambientes tóxicos.
Espacios confinados.
Aplicaciones industriales, como chorro de arena o pintura.
La pureza del aire comprimido en su uso como aire respirable, es fundamental para garantizar la seguridad de la persona que lo está respirando. Los perjuicios de un aire de baja calidad pueden ser muy graves, pudiendo causar incluso la muerte.
Existen muchas normativas que regulan el uso y la calidad del aire respirable. Dependiendo de la aplicación, se pueden encontrar incluso recomendaciones en normativas no específicas.
Algunas de las más significativas son la OSHA Grado D, NFPA-99, CSA Z180.1-00, CGA G7.1-1997, EN12021, BS 4275 y la farmacopea europea. En este aspecto, se debe ser muy cuidadoso porque pueden existir normativas locales en cada país, que afecten al diseño de los equipos en esta aplicación.
Por lo general, las normas fijan los aspectos básicos de la calidad del aire comprimido. La más específica es la EN 12021, que indica los siguientes aspectos:
El aire comprimido no debe contener contaminantes en concentraciones que puedan causar efectos nocivos o tóxicos. En presencia de varios contaminantes, se deben tener en cuenta los efectos combinados.
El contenido de lubricantes (gotas o nieblas), no debe exceder de 0,5 m3/m3. Cuando se trate de lubricantes sintéticos, ver el punto anterior.
El aire no debe contener olor ni sabor significativos.
El contenido de dióxido de carbono (CO2), no debe ser superior a 500 ml/m3 (500 ppm).
El contenido de monóxido de carbono (CO),debe mantenerse tan bajo como sea posible y no exceder los 15 ml/m3. Algunas normas son más restrictivas, con valores inferiores y tiempos de exposición limitados.
No debe haber agua líquida libre.
El aire comprimido debe tener un punto de rocío suficientemente bajo para evitar la condensación y la congelación. Cuando el equipo se utilice y se almacene a una temperatura conocida, el punto de rocío debe ser al menos 5ºC inferior a la temperatura más baja probable. Cuando las condiciones de utilización y almacenaje no se conozcan, el punto de rocío no debe exceder de -11ºC
Como resumen, detallamos los valores principales en la siguiente tabla:
Los valores indiciados pueden sufrir variaciones en actualizaciones posteriores a este artículo, por lo que deben ser considerados solo como referencia, teniendo que verificar la última actualización de la normativa en vigor.
En este artículo tratamos el uso de aire respirable en servicios industriales, deportivos o de rescate y por esta razón, no queremos que se confunda con el aire respirable medicinal. En esta otra aplicación, el aire también se puede llegar a obtener por medio de compresores, como el industrial, pero debido a que su destino está ligado a la medicina, asistencia respiratoria, incubadoras, quirófanos, etc., su calidad debe ser superior al aire respirable industrial.
En aplicaciones medicinales, el aire no solo debe ser limpio en partículas, gases tóxicos o aceites, sino bacteriológicamente puro. Además, las proporciones de O2 y N2 deben estar controladas.
Las instalaciones de aire respirable deberán llevar todos los componentes necesarios para cumplir los requisitos de la norma aplicable en cada caso. En el siguiente esquema, se muestra una instalación típica.
El compresor de aire puede ser lubricado o exento de aceite. En cualquiera de los dos casos, será recomendable instalar filtros de carbón activo para la eliminación de vapores de aceite producidos por el compresor o por el ambiente desde el que toma el aire.
Habitualmente, suele haber un depósito acumulador que regula el sistema de aire comprimido y decanta una gran cantidad de agua. Recordemos que el aire respirable no puede llevar agua en suspensión. Si no existiera un depósito adecuado, se puede montar un separador de condensados con un buen sistema de purga, para evacuar el agua condensada.
A continuación, se instala una primera etapa de filtrado, formada por elementos coalescentes que eliminarán partículas de polvo, algo de agua y aceite.
En la siguiente etapa, se colocará un secador de adsorción para conseguir un punto de rocío bajo sin enfriar el aire. En algunas instalaciones se ponen secadores frigoríficos. Para algunas aplicaciones podría ser suficiente, pero no es recomendable si se instala un filtro catalizador, debido a que éste deberá tener una gran protección contra el agua. El secador de adsorción también eliminará una parte de CO2.
A la salida del secador de adsorción instalaremos un filtro de partículas que elimine el polvo del desecante.
Como última barrera contra el aceite, se colocará un filtro de carbón activo que eliminará los vapores y olores.
Por último, se colocará un filtro catalizador que elimine la posible contaminación por monóxido de carbono (CO).
Con este esquema, dispondríamos de aire respirable de calidad industrial, no medicinal pero apto para la respiración humana.
Las normativas también hacen referencia a las protecciones y seguridades del sistema. No basta con colocar estos elementos sin instalar equipos de protección que vigilen la calidad del aire.
Todos los fabricantes especializados ofrecen también la posibilidad de equipos de medición de monóxido de carbono y aceite. Si el fabricante del compresor no dispone de ellos, en el mercado se pueden localizar alternativas totalmente válidas.
Miércoles, 25 de diciembre de 2024 
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