Separador De Água É Imprescindível Para Combustíveis Na Linha Pesada
Por Anderson Vicente Da Silva
Edição Nº 72 - Janeiro/Fevereiro de 2015 - Ano 13
Os motores a combustão utilizados em veículos pesados sofreram, ao longo dos anos, mudanças significativas, incluindo avanços tecnológicos, altas pressões de injeção para melhorar a queima do combustível
Os motores a combustão utilizados em veículos pesados sofreram, ao longo dos anos, mudanças significativas, incluindo avanços tecnológicos, altas pressões de injeção para melhorar a queima do combustível, além de cumprirem o atendimento das normas introduzidas para regulamentação das emissões como a redução do enxofre e uso do biodiesel. Com isso, os fabricantes de filtros tiveram que adaptar-se às novas especificações, garantindo o bom desempenho dos sistemas de filtragem dos motores para seus clientes e meio ambiente. Junto às necessidades de alta pressão de injeção apareceram diversos contaminantes existentes no combustível e, por isso, se faz cada vez mais necessário o uso de sistemas eficientes que proporcionem segurança ao motor e demais componentes. E dentre esses sistemas estão os sistemas de filtragem e separadores de água.
Separadores de água e óleo
Popularmente conhecido como filtro separador de água e óleo ou simplesmente filtro separador, cujo nome não seria adequadamente empregado devido não ser a função de filtragem o seu principal objetivo, esses sistemas de separação são de grande importância pois promovem segurança ao sistema de combustível, removendo as partículas de água dissolvida e emulsificada encontradas nele. Possuem como função principal, a separação da água do combustível, atuando com funções de separação e/ou meios filtrantes hidrofóbicos. Os separadores removem até 99% da água presente no combustível enviando para dentro do sistema de injeção combustível isento de água, evitando assim corrosão dentro dos motores, além de paradas desnecessárias dos veículos. Os separadores auxiliam na remoção de outros contaminantes no sistema combustível como as partículas sólidas, sílica, óxidos metálicos, asfaltanos, entre outros, pois o produto hidrorepelente usa um elemento filtrante convencional como meio de suporte, assim os elementos separadores de água também desempenham papel de pré-filtro
Segundo Vinicius Stoco Patricio, gerente de marketing e vendas da Divisão de Filtração da Parker Hannifin Brasil, a boa separação da água deve ser considerada à parte das normas de emissões, porque se trata de uma necessidade que vem antes do Proconve P7 ou Euro 5 e já foi utilizada em motores Euro 3 ou mesmo de concepção mais antiga, com bombas injetoras mecânicas – Euro 2 ou inferior.
Principais problemas que a água presente no combustível pode provocar ao sistema
• Desgaste na bomba de combustível;
• Danos aos bicos injetores;
• Saturação prematura dos filtros;
• Alto consumo de combustível;
• Oxidação das partes metálicas do sistema;
• Perda de potência do motor;
• Afeta a pressão do sistema;
• Maior frequência de manutenção;
• Problemas de arranque.
Modelos de separadores existentes
O mercado dispõe de algumas opções de separadores de água e óleo para combustíveis diesel, alguns dotados de sistema de drenagem automatizado, que acionam automaticamente a válvula de drenagem permitindo assim a remoção periódica da água decantada no fundo do recipiente. Outras opções possuem o dreno de forma manual, que deverá realizar a remoção periodicamente. No caso de caminhões e ônibus os fabricantes recomendam purgar diariamente, devido ao volume de água que é separada.
Os fabricantes recomendam ainda que a instalação dos sistemas separadores não seja realizada junto ou próximo a motores devido as vibrações geradas, prejudicando o processo de separação da água do diesel, pois o movimento vibratório faz com que as partículas de água se emulsifiquem com o diesel, não ocorrendo assim a coalescência com a eficiência necessária para manter o sistema protegido, o separador deverá ser instalado em local e posição de forma a facilitar a purga pelo motorista ou operador de manutenção.
Combutíveis
Diesel
Segundo a distribuidora de petróleo Petrobras, o diesel é um combustível derivado do petróleo, constituído basicamente por hidrocarbonetos, é um composto formado principalmente por átomos de carbono, hidrogênio e em baixas concentrações por enxofre, nitrogênio e oxigênio e selecionados de acordo com as características de ignição e de escoamento adequadas ao funcionamento dos motores diesel. É um produto inflamável, medianamente tóxico, volátil, límpido, isento de material em suspensão e com odor forte e característico.
Erroneamente conhecido como óleo diesel, como esclarece uma das maiores autoridades em combustíveis renováveis no Brasil o Prof. Dr. Miguel J. Dabdoub do Laboratório de Desenvolvimento de Tecnologias Limpas da Universidade de São Paulo, "O óleo diesel não pode e não deveria ser chamado de "óleo", apesar de possuir esse nome comercial, pois diferente de qualquer tipo de óleo, o diesel tem propriedades secativas, possui baixa lubricidade e suas propriedades físico-químicos não condizem com as propriedades de óleo."
A partir do refino do petróleo obtém-se, pelo processo inicial de destilação atmosférica, entre outras, as frações denominadas de óleo diesel leve e pesado, básicas para a produção de óleo diesel. A elas podem ser agregadas outras frações como a nafta, o querosene e o gasóleo leve de vácuo resultando no produto conhecido como óleo diesel.
A incorporação destas frações e de outras obtidas por outros processos de refinação, dependerá da demanda global de derivados de petróleo pelo mercado consumidor.
Contaminantes no combustível diesel
Contaminantes comumente encontrados no combustível diesel são elementos orgânicos, microrganismos, água e elementos inorgânicos.
Elementos orgânicos: Componentes orgânicos do combustível podem se tornar contaminantes como asfaltano que são resultado de oxidação ou degradação do combustível, estabilidade térmica (habilidade de manter calor), reação à altas temperaturas (parafinamento) e reação instável à mistura de aditivos (aditivos do sistema de lubrificação misturado com combustível).
Microrganismos: O crescimento de microrganismos se dá pela mistura e contato prolongado da água com o diesel. Estes microrganismos são normalmente encontrados na água e se alimentam do diesel e podem prosperar nesta relação de combustível com água. Todo combustível diesel possui água. Microrganismos podem causar obstrução prematura do filtro e aumento de acidez no sistema causando corrosão.
Água: A água pode ser introduzida ao combustível diesel de várias formas. O ar entrando no tanque enquanto este está vazio, se condensa dentro do mesmo formando água. A água ainda pode existir no diesel pelo seu próprio fornecimento ou pelos tanques de estocagem do produtor.
A água ainda pode aumentar o custo operacional, por falha prematura e diminuição de vida útil dos componentes mecânicos do motor.
A água presente no combustível a baixas temperatura causa parafinamento do diesel, transformando-se em cristais e obstruindo o filtro e afetando os componentes do sistema.
Água livre: É aquela que não se mistura ao combustível e se decantará depois de um período de tempo.
Água dissolvida: É aquela que se mistura ao combustível e é muito mais difícil de remover.
Elementos inorgânicos: Contaminação inorgânica é gerada por atrito de componentes metálicos, oxidação e sujeira do sistema. Esta contaminação pode causar grandes danos aos componentes do sistema de combustível devido a sua natureza sólida e abrasiva. Todos estes contaminantes aumentam o custo operacional e diminuem a vida útil dos componentes.
Biodiesel
Segundo o projeto BiodieselBrasil liderado pelo Prof. Dr. Miguel J. Dabdoub do Laboratório de Desenvolvimento de Tecnologias Limpas da Universidade de São Paulo, o Biodiesel é um combustível substituto para o óleo diesel de petróleo. Ele é produzido através da reação química a partir de fontes renováveis tais como óleos vegetais, gorduras animais e ainda óleos residuais de fritura. Quimicamente, o biodiesel é definido como ésteres monoalquílicos de ácidos carboxílicos de cadeia longa derivados de fontes lipídicas renováveis.
Há dezenas de espécies vegetais no Brasil das quais se podem produzir o biodiesel, tais como mamona, dendê (palma), girassol, babaçu, amendoim, pinhão manso e soja, dentre outras, segundo Dabdoub "Todos os estados brasileiros poderão se desenvolver com o biodiesel através da utilização de oleaginosas oriundas de cada região".
"O Biodiesel pode ser usado em motores ciclo diesel automotivo (caminhões, tratores, caminhonetes, automóveis, etc.) ou estacionários (geradores de eletricidade, calor, etc.), na sua forma pura ou misturada com diesel de petróleo, em diversas proporções, não sendo necessária nenhuma modificação nos motores", afirma Dabdoub.
Contatos:
Prof. Dr. Miguel J. Dabdoub: Universidade de São Paulo
Parker: www.parker.com.br