Um separador de água do combustível é um filtro que remove a água do gasóleo antes de este chegar à bomba de alimentação e ao sistema de injeção, utilizando a gravidade, um meio filtrante coalescente ou repelente de água e um copo de recolha com válvula de drenagem. Nos motores diesel, grupos eletrogéneos e embarcações, deve ser verificado diariamente ou antes de cada arranque e drenado sempre que haja água visível ou que o sensor de água no combustível emita um alarme, devendo o elemento ser substituído no intervalo indicado pelo fabricante do motor ou quando a restrição ao fluxo aumentar.
Pontos essenciais
- A água reduz a lubricidade do gasóleo, desgasta os injetores e as bombas de alta pressão, provoca corrosão e favorece a proliferação microbiana na interface entre o combustível e a água.
- Os separadores utilizam decantação por gravidade, meios coalescentes e barreiras repelentes de água; retêm a água livre e a maior parte da água emulsionada, mas não a água dissolvida no combustível.
- A maioria dos sistemas diesel possui um separador primário no lado de aspiração, frequentemente com uma classificação de cerca de 10–30 micrómetros, antes de um filtro secundário mais fino, frequentemente de cerca de 2–10 micrómetros.
- Drene o copo sempre que haja água visível, após abastecer em fontes de qualidade duvidosa e como parte das verificações diárias ou anteriores ao arranque em embarcações e grupos eletrogéneos.
- Segundo as orientações da ABYC, os filtros no compartimento do motor de uma embarcação têm de passar um ensaio de resistência ao fogo de 2.5 minutos, pelo que os copos de inspeção em plástico normalmente precisam de uma proteção térmica metálica.
Como funciona um separador de água do combustível?
Funciona por fases: abranda o combustível, permite que a água mais pesada se separe e depois força as gotículas finas restantes a unirem-se em gotas maiores, que caem num copo. A água é mais densa do que o gasóleo, pelo que, quando as gotas são suficientemente grandes, decantam por gravidade.
Um separador típico de enroscar ou de cartucho faz isto em quatro etapas:
- Entrada e pré-separação. O combustível entra e é frequentemente posto em rotação por uma turbina ou um defletor, de modo que as gotas de água maiores e a sujidade pesada sejam projetadas para fora e se depositem no fundo.
- Coalescência. O meio filtrante faz com que gotículas muito finas colidam e se unam, num processo chamado coalescência, até serem suficientemente grandes para se separarem.
- Barreira repelente de água. Uma camada hidrofóbica, frequentemente tratada ou revestida com silicone, deixa passar o combustível, mas retém as gotas de água, para que escorram para o copo.
- Recolha e drenagem. A água e os sedimentos acumulam-se num copo transparente ou metálico na parte inferior, com uma válvula de drenagem e, em muitos motores, um sensor de água no combustível (WIF) que aciona um aviso no painel de instrumentos.
O combustível limpo segue depois para a bomba de alimentação ou diretamente para o filtro secundário, consoante a configuração do sistema.
Porque é que a água no gasóleo é tão prejudicial?
A água no gasóleo ataca os componentes mais caros de um motor moderno. As bombas e os injetores common-rail de alta pressão trabalham a pressões que podem ultrapassar 2000 bar e dependem do combustível para a lubrificação; a água destrói essa película lubrificante e acelera o desgaste das pontas dos bicos injetores e dos êmbolos das bombas.
A água também provoca:
- Corrosão dos depósitos, tubagens, componentes internos das bombas e componentes dos injetores.
- Proliferação microbiana, frequentemente designada contaminação microbiana do gasóleo, que se desenvolve na interface entre o combustível e a água e forma lamas que obstruem os filtros.
- Cristais de gelo em tempo frio, que bloqueiam os filtros.
- Funcionamento irregular e perda de potência se uma quantidade de água chegar aos injetores.
A água entra através da condensação em depósitos parcialmente cheios, de fornecimentos contaminados, de tampas de enchimento e respiros danificados e, nas embarcações, das bocas de enchimento no convés e da água da chuva. O combustível armazenado em grupos eletrogéneos de emergência é particularmente vulnerável porque permanece parado durante meses.
Água livre, emulsionada e dissolvida: o que pode remover um separador?
Nem toda a água se comporta da mesma forma, e os separadores tratam cada forma de maneira diferente.
| Forma da água | Aspeto | É removida por um separador? | Notas |
|---|---|---|---|
| Água livre | Camada visível ou gotas que decantam | Sim, facilmente | Drenar dos poços de decantação dos depósitos e dos copos dos separadores |
| Água emulsionada | Gotículas finas em suspensão no combustível, frequentemente com aspeto turvo | Em grande parte, com bons meios coalescentes | Mais difícil com alguns aditivos e misturas de biodiesel |
| Água dissolvida | Invisível, mantida em solução | Não | Sai da solução à medida que o combustível arrefece |
O gasóleo com teor de enxofre ultrabaixo e as misturas de biodiesel tendem a formar emulsões mais estáveis, o que dificulta a coalescência. O desempenho em laboratório é medido por métodos como o da ISO 16332, que avalia a eficiência de separação entre combustível e água dos filtros de gasóleo, pelo que deve perguntar aos fornecedores em que ensaio se baseiam os valores de eficiência apresentados.
Filtro primário vs. secundário: onde fica o separador?
O separador é normalmente o filtro primário, instalado entre o depósito e a bomba de alimentação, no lado de aspiração, com um filtro secundário mais fino no lado de pressão, antes da bomba de injeção. O primário protege a bomba de alimentação e remove a água e a sujidade grossa; o secundário protege o sistema de injeção contra as partículas finas.
Configurações típicas:
- Filtro primário de combustível com separador de água: frequentemente classificado em cerca de 10–30 micrómetros, com copo e dreno.
- Filtro secundário ou final: frequentemente classificado em cerca de 2–10 micrómetros, por vezes com separação adicional de água nos motores common-rail.
- Filtros primários duplos ou comutáveis em embarcações comerciais e grupos eletrogéneos de serviço contínuo, para permitir a manutenção de um dos lados enquanto o motor funciona.
As classificações em micrómetros não são uniformes entre fabricantes, pelo que deve seguir a especificação do fabricante do motor em vez de escolher apenas por um número. Para instalações marítimas, consulte o nosso plano de manutenção de motores diesel marítimos.
Quando devo drenar um separador de água do combustível?
Drene-o sempre que haja água visível no copo ou que o aviso de água no combustível se acenda. Por rotina, os operadores de embarcações diesel, embarcações de trabalho e grupos eletrogéneos costumam verificar o copo diariamente ou antes de cada arranque e, nos camiões e máquinas, em cada manutenção ou de acordo com o manual do operador.
Uma rotina prática de drenagem:
- Pare o motor ou isole o filtro, se for uma unidade dupla.
- Coloque um recipiente sob o dreno e abra o respiro, se existir, para deixar entrar ar.
- Abra o dreno até sair combustível limpo, sem água nem lamas.
- Feche o dreno e o respiro, ferre o sistema se tiver entrado ar e verifique se existem fugas após o arranque.
- Elimine a mistura de água e combustível como resíduo oleoso.
Drene com maior frequência após abastecer junto de um fornecedor desconhecido, após mau tempo no mar e em climas húmidos. Se a água continuar a aparecer, procure a origem: poço de decantação do depósito, vedante da tampa de enchimento, respiro ou depósito de armazenamento a granel contaminado.
Como retiro a água do gasóleo no depósito?
Drenar o separador trata o sintoma; o depósito é geralmente a origem. Retire a água drenando o poço de decantação do depósito, se existir, ou bombeando a partir do ponto mais baixo com um tubo de aspiração. Nos depósitos maiores de embarcações e grupos eletrogéneos de emergência, um sistema de depuração de combustível faz circular o combustível através de filtros e separadores para remover a água e as lamas.
Quando existe proliferação microbiana, recomenda-se habitualmente um tratamento com biocida seguido da substituição dos filtros, e os depósitos muito contaminados precisam de limpeza. Manter os depósitos cheios reduz a condensação.
Como dimensiono um separador de água do combustível para uma embarcação ou um grupo eletrogéneo?
Dimensione o separador para o caudal máximo de combustível do motor, não para o seu consumo. Muitos motores diesel aspiram consideravelmente mais combustível do que consomem, devolvendo o excesso ao depósito para arrefecimento, pelo que o filtro tem de suportar o caudal da bomba de alimentação à restrição especificada. Um separador subdimensionado obstrui-se prematuramente, aumenta a restrição na aspiração e deixa o motor sem combustível suficiente em plena carga.
Verifique estes pontos:
- Caudal nominal igual ou superior ao caudal máximo de alimentação do motor, indicado na ficha técnica do motor.
- Classificação em micrómetros correspondente à especificação do filtro primário do fabricante do motor.
- Tipo de copo, dreno, ligação para sensor WIF e aquecedor de combustível opcional para climas frios.
- Para compartimentos de motores marítimos, um filtro que cumpra o requisito de resistência ao fogo referido pela ABYC, como um copo totalmente metálico ou um copo de plástico com uma proteção térmica aprovada.
- Acesso para manutenção que permita observar e drenar o copo sem desmontar nada.
Os sistemas de motores fora de borda e de embarcações a gasolina seguem regras diferentes e utilizam outros tipos de filtro; consulte o nosso guia do sistema de combustível de motores fora de borda para esse caso.
Compra de elementos de substituição para separadores
Os operadores de frotas e embarcações costumam manter elementos em stock por referência de peça e verificar as equivalências antes de comprar. Os filtros separadores de água do combustível de enroscar para famílias comuns de motores diesel são mantidos em stock sob várias referências amplamente utilizadas, e o projeto de peças de motor para embarcações offshore mostra como foram fornecidos filtros juntamente com outros consumíveis de motor. Consulte também as peças de motor e o nosso guia de substituição do filtro de gasóleo.
A MARS fornece filtros e peças de motor em condições FOB ou CIF Shanghai, com expedição rápida dos artigos em stock. Para confirmar uma equivalência ou uma encomenda para uma frota, envie as suas referências de peças.
Perguntas frequentes
Com que frequência se deve substituir um separador de água do combustível?
Substitua o elemento no intervalo indicado pelo fabricante do motor, que em muitos motores diesel corresponde a cada mudança de óleo ou a cada 250–500 horas, ou mais cedo se a restrição aumentar ou o copo se encher de lamas. Substitua-o sempre após um episódio significativo de contaminação por água ou microrganismos.
O que acontece se não drenar o copo do separador?
Quando o copo fica cheio, a água passa para os componentes a jusante: a bomba de alimentação, o filtro secundário e o sistema de injeção. Isto pode causar funcionamento irregular, paragens do motor e danos dispendiosos nos injetores ou na bomba.
Um separador de água é o mesmo que um filtro de combustível?
É um tipo de filtro de combustível concebido para remover água e partículas. A maioria dos motores diesel utiliza-o como filtro primário, seguido de um filtro secundário mais fino.
Qual é a diferença entre um separador de água do combustível e um separador de água e óleo?
Um separador de combustível remove a água do combustível antes de este chegar ao motor. Um separador de água e óleo trata águas oleosas de porão ou águas residuais para que a água descarregada cumpra os limites ambientais e, nos navios, é regulamentado pelo Anexo I da MARPOL.
Um separador de água para linhas de ar está relacionado?
Não. Um separador de água para linhas de ar ou sistemas pneumáticos remove a humidade condensada dos sistemas de ar comprimido e não tem relação com o combustível do motor.
