Podstawowe zasady osuszania sprężonego powietrza

Osuszacze ziębnicze usuwają ze sprężonego powietrza wilgoć przez obniżenie temperatury powietrza poniżej poziomu ciśnieniowego punktu rosy, z reguły +3°C lub +5°C, przy użyciu czynnika chłodniczego i wymiany energii cieplnej. Sprężone powietrze jest całkowicie pozbawione wilgoci dla temperatur pracy powyżej wartości zastosowanego punktu rosy. Zaletami osuszaczy ziębniczych są niska cena i brak powietrza zużywanego na pracę. Wadami są potem stosunkowo niski poziom punktu rosy, potrzeba energii elektrycznej na pracę wentylatora, układu sterowania i sprężarki czynnika chłodniczego oraz dalej potrzeba zapewnienia skutecznej wentylacji. Mimo tych wad osuszacze ziębnicze są najczęściej stosowanym sposobem osuszania powietrza. Przed osuszacze ziębnicze warto włączyć separator cyklonowy dla obniżenia zużycia energii oraz dalej system filtracyjny dla zapobieżenia przedostaniu się zanieczyszczeń do urządzenia.

Opis działania osuszacza ziębniczego Ciepłe sprężone powietrze wchodzi do parownika, gdzie dostaje się w pośredni kontakt z czynnikiem chłodniczym. Obniża się tu jego temperatura poniżej nastawionej wartości punktu rosy, przez co dochodzi do masywnej kondensacji wody. Ta jest oddzielona za pomocą separatora cyklonowego i spuszczana zaworem elektrycznym. Czynnik chłodniczy jest zamknięty w obiegu chłodniczym i jest napędzany sprężarką. Po wyjściu z parownika jest ogrzany i trzeba go schłodzić za pomocą wentylatora przed ponownym wejściem do sprężarki chłodniczej. Ilość czynnika chłodniczego jest regulowana za pomocą zaworu przy udziale detekcji temperatury.

Osuszacze adsorpcyjne

W osuszaczach adsorpcyjnych wilgoć powietrza jest wiązana przy przepływie na materiale adsorpcyjnym, gdzie osiada na jego powierzchni czy w jego porach. Chodzi o osuszanie drogą chemiczną bez konieczności zmiany temperatury, a wartość punktu rosy zależy tak wyłącznie od zastosowanego materiału suszącego i wynosi z reguły -40°C lub -70°C. Zaletą osuszaczy adsorpcyjnych jest właśnie osiągnięcie bardzo niskich wartości punktu rosy, co umożliwia najskuteczniejsze pozbawienie wilgoci i możliwość na przykład zewnętrznej instalacji rurociągu powietrznego w warunkach zimowych. Wadami są z jednej strony wysoka cena nabycia, a zwłaszcza wyraźne zwiększenie
kosztów eksploatacji przez stosunkowo duże zużycie (do około 20%) wchodzącego powietrza na regenerację wież. Przed osuszacze adsorpcyjne konieczne jest włączyć jedno- czy dwustopniowy system filtracyjny dla zapobieżenia przedostaniu się zanieczyszczeń do urządzenia. Z punktu widzenia konserwacji wymagają regularnych wymian wkładów z materiałem adsorpcyjnym.

Opis działania osuszacza adsorpcyjnego

Sprężone powietrze przychodzi przez system filtracyjny do wieży A, która jest napełniona materiałem adsorpcyjnym, z którym powietrze dostaje się w kontakt. Materiał adsorpcyjny na swoją powierzchnię i do porów przyciąga cząsteczki wody, a oczyszczone powietrze kieruje się do wyjścia. Po pewnym czasie (z reguły kilku minutach) materiał adsorpcyjny jest już na tyle nasycony wilgocią z powietrza, że nie jest zdolny do dalszej adsorpcji. W tym momencie za pomocą układu zaworowego przełącza się przepływ
powietrza wejściowego do drugiej wieży B. Tymczasem w wieży A dochodzi do tzw. regeneracji, kiedy z jednej strony spuszcza się ciśnienie z wieży A do atmosfery przez tłumik hałasu i porywa ze sobą wodę, która bez ciśnienia nie jest w materiale adsorpcyjnym zatrzymywana, a jednocześnie wieża jest przedmuchiwana małym strumieniem powietrza pozbawionego wilgoci z wieży B. Po kolejnym momencie czasowym lub jeżeli jest wykryta regeneracja wieży, dochodzi ponownie do przestawienia układu zaworowego.