La limpieza criogénica es una técnica de limpieza industrial que utiliza el CO2 en estado sólido en forma de partículas, que pueden ser pequeñas como la nieve (Dry snow blasting) hasta en forma de pellets de 3mm (Dry ice blasting).
Estas partículas de hielo seco son aceleradas mediante aire comprimido a velocidades cercanas a la del sonido y proyectadas sobre la superficie a limpiar.
Cuando las partículas de hielo seco impactan contra la superficie, el CO2 cambia a estado gaseoso (se sublima) y separa las impurezas que están adheridas a esta
¿Cómo funciona la limpieza con hielo seco?
La acción de limpieza con este método se hace efectiva debido a un:
- Efecto Cinético: la energía cinética es transferida desde el pellet por la aceleración a la velocidad del sonido. Estos chocan sobre la superficie dando lugar a una transformación desde el estado sólido al gaseoso (sublimación). Como consecuencia de este enorme aumento de volumen (hasta 700 veces su volumen), la capa de material indeseado se desprende de la superficie.
- Efecto Térmico: La baja temperatura del hielo seco (-78,4 °C) hace que la suciedad se contraiga, rompa y se desprenda, debido a la diferencia del coeficiente de dilatación térmica de los materiales, lo cual hace que se pierda la adhesión molecular entre la superficie y los elementos contaminantes.
Propiedades del hielo seco
En estado sólido, la dureza de Mohs de los gránulos de hielo seco es 2.0 a 194.65 K y presión ambiente, que es comparable con el yeso y la temperatura a presión ambiente es 78.5 ° C.
La densidad aparente de los pellets de hielo seco está en el rango de 1000–1500 kg/m3. Tienen una forma característica de grano de arroz de aproximadamente 3 a 10 mm de largo y 2.5 a 3.5 mm de ancho. El CO2 sólido también se puede utilizar en formatos de forma redonda de 10-16 mm de diámetro o bloques, pero generalmente se utiliza pellets de 3mm.
La densidad de los pellets son fundamentales para tener un buen rendimiento en la limpieza. Incluso en los contendores criogénicos el hielo está constantemente sublimando y perdiendo densidad. Es por ello que se recomienda utilizar el hielo seco como mucho hasta los 48 o 72hs una vez fabricado. Estas pérdidas hacen que se deba tener en cuenta la merma a la hora de planificar un servicio de limpieza criogénica con hielo seco.
Limpieza criogénica: Necesidades de aire comprimido
Disponer de un correcto sistema de aire comprimido hará que la limpieza sea más rápida y efectiva. Es importante disponer de un buen caudal que permita trabajar con un alto rendimiento y reduzca el consumo de hielo seco en las aplicaciones.
Otro factor importante es que el aire comprimido se encuentre libre de impurezas y humedad. Es indispensable que el compresor tenga un postenfriador y secador de aire (dependiendo de la aplicación) para evitar problemas en el funcionamiento de la máquina durante el trabajo, y el resultado sea el esperado.
Las características de aire comprimido para limpieza industrial con hielo seco depende de muchos aspectos, como la aplicación de limpieza a realizar, la boquilla utilizada, la presión de trabajo, el modelo y fabricante, entre otros.
Para el modelo BL60 ed Aquila Triventek, que en INDUNOVA IMS distribuimos, el consumo estimado se detalla en el siguiente cuadro.
Algunas ventajas de la limpieza criogénica
- No es abrasivo
- No daña la superficie a tratar
- No contamina el ambiente
- Es más rápido y exhaustivo que la limpieza manual
- Llega a rincones y grietas inaccesibles para la limpieza manual
- Proceso en seco, no daña componentes eléctricos neumáticos o hidráulicos
- No requiere de secado posterior
- Aumenta la seguridad y salud de los operarios al eliminar el uso de solventes
- Reduce o suprime la eliminación de desechos peligrosos
- No se propaga a sectores internos del equipo que podrían corroerse, contaminarse, etc.
- A diferencia del granallado, puede usarse sin problemas en áreas de producción
- Se eliminan los costos de la evacuación del equipo o planta y tratamiento de arena, agua contaminada u otros materiales que representen un daño ecológico
- Apta para el sector alimentario.
Algunas aplicaciones de la limpieza criogénica
Existen infinidades de aplicaciones para el uso de la limpieza con hielo seco. Estas son algunas que destacamos:
