Dlaczego i jak osuszać sprężone powietrze z sprężarki

• Skąd bierze się wilgoć w sprężonym powietrzu?
• Jak para wodna w powietrzu zmienia się w wodę?
• Osuszacze sprężonego powietrza

Skąd bierze się wilgoć w sprężonym powietrzu?

Sprężone powietrze powstaje poprzez sprężanie powietrza atmosferycznego, które zawsze zawiera pewną ilość wody. Nie jest ona problemem, dopóki pozostaje w stanie gazowym, czyli jako para wodna. Jednak sprężone powietrze może schłodzić się w drodze do odbiorników, a para wodna częściowo lub całkowicie się skropli, co może spowodować znaczne szkody: zużycie i uszkodzenie narzędzi oraz maszyn pneumatycznych, zatykanie zaworów i dysz oraz korozję rurociągów. To oczywiście zwiększa koszty konserwacji. Naprawdę dotkliwe straty powstają, gdy z powodu wilgoci w instalacji konieczne jest przerwanie produkcji. Ucierpieć może również jakość wyrobów. Jakie korzyści przyniesie stosowanie suchego powietrza w warsztacie lub zakładzie? Przeczytaj artykuł Dlaczego warto stosować osuszacz. Chcesz uniknąć problemów z wilgocią w sprężonym powietrzu? Wybierz odpowiedni osuszacz w naszym e-sklepie tutaj.

Jak para wodna w powietrzu zmienia się w wodę?

Kluczem jest punkt rosy. Im cieplejsze jest powietrze, tym więcej pary może pomieścić, zanim zacznie ona ulegać skraplaniu (kondensacji).
Kropelki wody zaczynają tworzyć się w powietrzu, gdy tylko schłodzi się ono poniżej temperatury zwanej punktem rosy.

Jeśli powietrze ma temperaturę punktu rosy, jest całkowicie nasycone parą wodną (wilgotność względna osiąga 100%). Gdy powietrze schłodzi się poniżej temperatury punktu rosy, para wodna zmienia się w wodę.

Temperatura punktu rosy nie zawsze jest taka sama. Zależy ona od tego, ile pary wodnej znajduje się w powietrzu, czyli jak bardzo jest ono wilgotne. Jak widać na wykresie: jeśli w powietrzu jest dużo pary wodnej, kondensacja następuje już przy wyższej temperaturze, czyli punkt rosy jest wyższy. I odwrotnie, jeśli pary wodnej jest bardzo mało, powietrze może być chłodniejsze bez skraplania się pary. Punkt rosy jest wtedy niski.

Celem osuszania powietrza jest obniżenie ilości pary wodnej tak, aby punkt rosy osiągnął pożądaną wartość.

W przypadku sprężonego powietrza stosuje się termin ciśnieniowy punkt rosy, czyli temperaturę, przy której para skrapla się przy danym ciśnieniu.

Aby sprężone powietrze mogło być bezpiecznie używane w typowych temperaturach, zaleca się, aby jego ciśnieniowy punkt rosy był o 10 °C niższy niż temperatura panująca w zakładzie lub warsztacie.

Słowniczek pojęć

Osuszacze sprężonego powietrza

• Osuszacze ziębnicze
• Osuszacze adsorpcyjne
• Osuszacze membranowe

Obszary robocze poszczególnych typów osuszaczy sprężonego powietrza

@KATEGORIE@(/kondenzacni-susicka-stlaceneho-vzduchu-kompresoru/)(10,random)(slider)

Ziębnicze osuszacze sprężonego powietrza

W osuszaczach ziębniczych (kondensacyjnych) sprężone powietrze jest najpierw schładzane do temperatury niższej niż ciśnieniowy punkt rosy. Dzięki temu para wodna skrapla się i zamienia w wodę, która jest odprowadzana z układu. Zobaczmy, jak działa osuszacz ziębniczy.

1. Schłodzenie powietrza poniżej punktu rosy, zazwyczaj do temperatury +3 °C lub +5 °C

Powietrze jest schładzane w wymienniku ciepła, gdzie czynnik chłodniczy odbiera ciepło od wilgotnego, ciepłego powietrza. Wymiennik posiada dwa obiegi (czynnika i powietrza), dzięki czemu powietrze nie ma bezpośredniego kontaktu z czynnikiem chłodniczym. Czynnik jest tłoczony przez kompresor i ogrzewa się podczas przepływu przez wymiennik, dlatego przed ponownym wejściem do kompresora musi zostać schłodzony przez wentylator. Temperatura czynnika jest monitorowana przez czujnik i regulowana.

Do obiegu trafia ciepłe powietrze, które w wymienniku zostaje schłodzone do +3 °C lub +5 °C. W niektórych osuszaczach powietrze jest wstępnie chłodzone strumieniem zimnego powietrza powracającego z wylotu osuszacza.

2. Usunięcie wody

Powietrze schłodzone w wymienniku zawiera kropelki wody, które są usuwane w separatorze cyklonowym. Separatory cyklonowe (wirowe) to cylindryczne naczynia z lejkowatym zakończeniem. Wykorzystują siły grawitacji i bezwładności wynikające z różnicy gęstości powietrza i wody. Separatory nie mają części ruchomych, więc ich konserwacja jest prosta. Podczas ruchu wirowego siła odśrodkowa sprawia, że krople wody osadzają się na ściankach, spływają do dolnej części i są usuwane przez zawór elektryczny.

Dla oszczędnej i niezawodnej pracy osuszacza ziębniczego:

• Zużycie energii można zmniejszyć, montując przed osuszaczem separator cyklonowy.
• Osuszacz należy chronić przed zanieczyszczeniami za pomocą systemu filtracji.

Typy osuszaczy ziębniczych

Osuszacze ziębnicze MARK Cool do warsztatów rzemieślniczych i serwisów samochodowych ciśnieniowy punkt rosy +5 °C przepływ od 350 do 7 700 l/min

Osuszacze ziębnicze Atmos AHD do wszelkich zastosowań przemysłowych ciśnieniowy punkt rosy +3 °C przepływ od 333 do 6 000 l/min

Osuszacze ziębnicze MDX dla przemysłu i warsztatów ciśnieniowy punkt rosy +3 °C przepływ od 350 do 10 000 l/min

@KATEGORIE@(/adsorpcni-susicka-stlaceneho-vzduchu/)(10,random)(slider)

Osuszacze adsorpcyjne

W osuszaczach adsorpcyjnych powietrze jest osuszane poprzez przepływ przez zbiornik wypełniony materiałem sypkim (adsorbentem), który wiąże wodę. Woda osiada na jego powierzchni lub w porach, a ze zbiornika wypływa suche powietrze. Jako adsorbent najczęściej stosuje się aktywowany tlenek glinu (Al₂O₃) lub żel krzemionkowy (SiO2).

Osuszacz adsorpcyjny posiada dwie kolumny, A i B. Sprężone powietrze trafia przez system filtrów do kolumny A, gdzie adsorbent przyciąga cząsteczki wody. Po kilku minutach materiał nasyca się wilgocią i nie może dalej adsorbować. Wtedy system zaworów przekierowuje powietrze do drugiej kolumny B, w której znajduje się zregenerowany (suchy) adsorbent.

Podczas gdy kolumna B pracuje, w kolumnie A następuje regeneracja materiału. Ciśnienie zostaje gwałtownie upuszczone do atmosfery przez tłumik, co porywa ze sobą zgromadzoną wodę. Dodatkowo kolumna jest przedmuchiwana niewielką ilością suchego powietrza z kolumny B. Dzięki temu kolumna A jest gotowa do pracy, gdy tylko nasyci się materiał w kolumnie B. Powietrze jest więc kierowane naprzemiennie do obu kolumn.

Ze względu na zdolność osiągania ciśnieniowego punktu rosy do –75 °C, osuszacze adsorpcyjne stosuje się tam, gdzie wymagane jest bardzo suche powietrze, np. w przemyśle elektronicznym, farmaceutycznym, spożywczym oraz wszędzie tam, gdzie temperatura otoczenia spada poniżej zera.

Typy adsorpcyjnych osuszaczy sprężonego powietrza

Osuszacze powietrza Omega Adry dla zakładów o wysokich wymaganiach dotyczących jakości powietrza standardowy ciśnieniowy punkt rosy –40 °C (na zapytanie –25 °C lub –70 °C) przepływ od 100 do 1 750 l/min

Osuszacze powietrza OMEGA BDRY do dużych instalacji przemysłowych o rygorystycznych normach standardowy ciśnieniowy punkt rosy –40 °C (na zapytanie –25 °C lub –70 °C) przepływ od 1 433 do 84 500 l/min

@KATEGORIE@(/membranova-susicky-stlaceneho-vzduchu/)(10,random)(slider)

Membranowe osuszacze sprężonego powietrza

Osuszacze membranowe składają się z wiązki pustych w środku włókien (membran), przez które przepływa wilgotne sprężone powietrze (na rysunku pokazano przepływ przez jedno włókno). Wilgoć jest wypychana przez membrany na zewnątrz, a powietrze opuszcza włókno suche. Część osuszonego powietrza (10–20%) powraca zewnętrzną stroną włókien, aby odprowadzić cząsteczki wilgoci.

Typy membranowych osuszaczy sprężonego powietrza

Osuszacze powietrza MDRY ciśnieniowy punkt rosy od +15 do –40 °C, zależnie od warunków wlotowych i natężenia przepływu idealne do punktowego dostarczania suchego powietrza przy niewielkich przepływach

Osuszacze membranowe zużywają do pracy od 10 do 30% powietrza zasilającego, w zależności od wymaganego ciśnieniowego punktu rosy.