Sušičky vzduchu tlakový rosný bod +15 °C

Co oznacza punkt rosy +15 °C i dlaczego jest ważny

Ciśnieniowy punkt rosy +15 °C to stosunkowo wysoka wartość, która oznacza, że sprężone powietrze jest tylko lekko osuszone – para wodna zaczyna w nim skraplać się już przy +15 °C. Dla porównania, takie powietrze wciąż zawiera znaczną ilość wilgoci; jest znacznie wilgotniejsze niż przy standardowym osuszaczu ziębniczym (+3 °C). Ta kategoria punktu rosy jest ważna raczej z perspektywy specyficznych, mało wymagających zastosowań lub jako granica ostateczna, gdy nie ma dostępu do skuteczniejszego osuszania. W praktyce punkt rosy +15 °C mówi, że powietrze będzie działać bez skraplania tylko w otoczeniu cieplejszym niż 15 °C. Gdy tylko schłodzi się do tej temperatury lub niżej, woda zacznie się w nim skraplać. Dlaczego więc czasem wybrać tak „wysoki“ punkt rosy? Powodem mogą być oszczędności – uzyskanie +15 °C nie wymaga drogiego urządzenia, często wystarczy minimalne uzdatnianie powietrza. Czasem powietrze o punkcie rosy około +15 °C jest produktem ubocznym innego procesu (np. częściowego schłodzenia) i do danego celu to wystarcza. Ogólnie obowiązuje, że +15 °C jest użyteczne tylko tam, gdzie mamy gwarancję ciepłego otoczenia i gdzie niewielka domieszka wilgoci w sprężonym powietrzu nie przeszkadza.

#ShowMore#

Odpowiednie zastosowania w praktyce

Tak „wilgotne" sprężone powietrze (punkt rosy +15°C) sprawdzi się w naprawdę niewymagających aplikacjach. Jedną z możliwości jest sytuacja, gdy sam kompresor zapewnia częściowe osuszenie powietrza – na przykład kompresor tłokowy z dobrze dobraną chłodnicą i dużym zbiornikiem powietrza może po schłodzeniu do temperatury otoczenia mieć ciśnieniowy punkt rosy na poziomie około +20°C. Jeśli temperatura otoczenia kompresora wynosi na przykład +25°C, a powietrze trochę się dochładza po drodze w instalacji rurowej, wilgoć może się skroplić i wynikowy punkt rosy spadnie w przybliżeniu do +15°C nawet bez specjalnego osuszacza. W prostych systemach – na przykład w warsztacie domowym, gdzie sprężone powietrze służy tylko do odmuchiwania kurzu, a kompresor znajduje się w ciepłym garażu – punkt rosy +15°C jest akceptowalny. Powietrze wprawdzie nie jest zbyt mocno uzdatniane, ale jeśli jest od razu zużywane w cieple, kondensat nie zdąży powstać w narzędziu. Kolejnym zastosowaniem mogą być letnie sezonowe instalacje, gdzie praca odbywa się tylko w ciepłą pogodę (powyżej 15°C). Na przykład nadmuchiwanie atrakcji, instalacje pneumatyczne przy nawadnianiu itp. – tam może wystarczyć, że z powietrza odfiltrowana zostanie woda w postaci ciekłej i grube zanieczyszczenia, a sam punkt rosy pozostaje wysoki, lecz nie ma to znaczenia, bo nocne ochłodzenie poniżej tej granicy nie nastąpi. Osuszacze membranowe przy minimalnym przepływie mogą również dostarczać powietrze o punkcie rosy w zakresie około +10 do +15°C – wykorzystuje się to wtedy, gdy potrzebne jest tylko bardzo niewielkie osuszanie w celu usunięcia mgły, a nie ma dostępu do elektryczności lub miejsca na większy osuszacz. Na przykład dla aparatury pomiarowej w terenie (przyrządy analityczne, czujniki) czasem wystarczy niewielki osuszacz membranowy, który obniży wilgotność tak, aby nie dochodziło do kondensacji wody przy niewielkich wahaniach temperatury. Ogólnie można stwierdzić, że punkt rosy +15°C w praktyce przemysłowej rzadko jest wymagany jako wartość docelowa, ale może wystąpić jako efekt bardzo prostego lub awaryjnego osuszania. Warto z niego skorzystać wtedy, gdy wiadomo, że sprężone powietrze zawsze będzie w cieple, a niewielka zawartość wilgoci nie szkodzi urządzeniu.

Jakie typy osuszaczy osiągają punkt rosy +15 °C

Aby uzyskać ciśnieniowy punkt rosy około +15 °C, często nie potrzebujemy nawet specjalistycznego osuszacza. Jak już wspomniano, sam proces sprężania i chłodzenia powietrza może obniżyć punkt rosy z poziomu temperatury otoczenia (np. +30 °C latem) o kilka stopni niżej dzięki temu, że część wody skropli się w zbiorniku i zostanie odprowadzona automatycznym spustem. Jeśli to jednak nie wystarcza, dostępne są na przykład separatory cyklonowe i chłodnice wstępne – potrafią odseparować wodę wolną i tym samym obniżyć punkt rosy choćby z +30 na +20 °C. Wciąż jest to wysoko, ale lepiej niż nic. Do uzyskania +15 °C stosuje się zwykle osuszacze membranowe w konfiguracji z małym płukaniem. Osuszacz membranowy może pracować bez dodatkowego poboru powietrza (czyli bez osuszania) – wtedy mamy punkt rosy wlotowy, albo z minimalnym płukaniem (np. 10 % strumienia), i tym obniży punkt rosy choćby o 10–15 °C. Tak można na przykład z ciśnieniowego punktu rosy +30 °C powietrza wlotowego (co odpowiada bardzo wilgotnemu powietrzu latem) zrobić mniej więcej +15 °C na wylocie. Osuszacz membranowy jest zatem jednym z praktycznych rozwiązań, jak uzyskać +15 °C w terenie lub w małej skali. Oczywiście również osuszacz ziębniczy można eksploatować tak, że osiąga tylko +10 do +15 °C (na przykład gdy jest mocno przeciążony ponad swój przepływ znamionowy, punkt rosy rośnie). Czasem przy starszych lub uproszczonych osuszaczach ziębniczych podaje się punkty rosy +10 °C, co jest właściwie już dość wilgotnym powietrzem – to raczej oznaka słabej wydajności urządzenia. Osuszacze deliquescencyjne (chemiczne) mogą też utrzymywać punkt rosy mniej więcej o kilka stopni poniżej temperatury powietrza, więc w ciepłym otoczeniu około 25–30 °C mogłyby dać na wyjściu ~+15 °C. Takie przypadki są jednak szczególne. Podsumowanie: dla +15 °C zwykle wystarczy połączenie dobrego odwadniania i ewentualnie osuszacza membranowego – nie jest to nic, co wymagałoby dużych inwestycji. Jeśli jednak stwierdzisz, że potrzebujesz pewniejszego osuszania, rozważ raczej od razu osuszacz ziębniczy na +3 °C lub +5 °C, który pokryje też gorsze warunki.

Zalety i wady punktu rosy +15 °C

Zalety: Największą zaletą jest to, że uzyskanie punktu rosy +15 °C może być bardzo tanie lub całkiem darmowe. Często nie potrzeba żadnego aktywnego urządzenia osuszającego – wystarczy wykorzystać naturalne schłodzenie i dobre odwodnienie zbiornika. Jeśli zastosuje się osuszacz, może to być najprostszy typ, na przykład mały wkład membranowy, tani i bezobsługowy. Powietrze o punkcie rosy +15 °C ma wciąż mniej wolnej wody niż powietrze całkowicie nasycone – w rurociągu nie popłynie strumień wody, może być tylko wilgotno. Do mało wymagających narzędzi i czynności to może wystarczyć, więc nie inwestujesz niepotrzebnie w droższą technologię, jeśli jej nie potrzebujesz. Koszty eksploatacji są minimalne: brak poboru energii elektrycznej (jeśli użyjesz tylko sposobu pasywnego) i minimalna strata powietrza (membrana z 10 % płukaniem jest wciąż oszczędniejsza niż pełny osuszacz adsorpcyjny). Układ jest też prosty – mniej komponentów oznacza mniej potencjalnych awarii. W otoczeniu, gdzie stale jest ciepło, nie ujawni się żaden negatywny efekt, więc po co komplikować, jeśli to wystarcza.

Wady: Wad jest jednak sporo, bo punkt rosy +15 °C leży na granicy użyteczności. Przede wszystkim powietrze jest wciąż dość wilgotne – jeśli schłodzi się choć trochę (poniżej +15 °C), natychmiast się skrapla. Oznacza to, że układ praktycznie nie ma zapasu. Jakakolwiek zmiana warunków (chłodniejszy poranek, przeciąg zimniejszego powietrza, rozprężenie powietrza powodujące schłodzenie) może prowadzić do powstania wody w rurociągu. Może to spowodować korozję, zapychanie przyrządów lub inne problemy, czyli dokładnie to, czego osuszaniem staramy się uniknąć. Dlatego zastosowanie +15 °C wchodzi w grę tylko tam, gdzie mamy pewność stabilnie ciepłego otoczenia. Kolejną wadą jest to, że tak wilgotne powietrze nie spełnia żadnych norm przemysłowych jakości – nawet najniższa klasa 6 wg ISO 8573-1 wymaga ciśnieniowego punktu rosy +10 °C, więc +15 °C jest poza klasyfikacją. W praktyce oznacza to, że dla większości poważnych zastosowań nie byłoby ono akceptowalne ze względu na ryzyko. Na przykład układy pneumatyczne z elektroniką, lakierowanie, przemysł spożywczy, ochrona zdrowia – tam wszędzie +15 °C byłoby niedopuszczalnie wysoką liczbą i trzeba by użyć osuszacza o lepszej wydajności. Można powiedzieć, że +15 °C chroni tylko częściowo – eliminuje wprawdzie płynący kondensat w zwykłych temperaturach, ale nie zapobiegnie podwyższonej wilgotności w samym powietrzu. Ta może wpływać na przykład na jakość spalania (przy powietrzu do palników), może sprzyjać korozji w razie zmieszania z aerozolami olejowymi (wilgotne powietrze + olej = bardziej agresywna emulsja) itp. Ponadto jeśli sprężone powietrze o tak wysokim punkcie rosy gwałtownie się rozpręża (np. w pistolecie przedmuchowym), dochodzi do adiabatycznego schłodzenia i skraplania wprost w strumieniu powietrza – obsługa może więc obserwować „mgłę“ lub krople przy dmuchaniu, co jest niepożądane. Przy +3 °C to się nie zdarzy, ale przy +15 °C jak najbardziej. Z tych powodów punkt rosy +15 °C stosuje się tylko wyjątkowo. Jeśli stwierdzisz, że zupełnie bez osuszacza się nie da (czasem kondensat jednak się pojawi), warto przejść do lepszego osuszania – choćby prostym osuszaczem ziębniczym na +5 °C lub +3 °C, który te kłopoty rozwiąże. Podsumowanie wad: +15 °C nadaje się wyłącznie w wąsko określonych warunkach i niesie ryzyko skraplania przy najmniejszym spadku temperatury. Dlatego wybiera się je raczej jako rozwiązanie awaryjne czy prowizoryczne.

Linki do dalszych informacji

Jeśli zastanawiasz się, czy wystarcza Ci tak wilgotne powietrze, zalecamy dla pewności rozważyć też osuszanie do niższych punktów rosy. Już punkt rosy +5 °C lub +3 °C wyraźnie poprawia sytuację, a te osuszacze nie są zbyt kosztowne. Jeśli podchodzisz do jakości powietrza systemowo, warto spojrzeć też na wyższe klasy osuszania (-25 °C, -40 °C) opisane w innych artykułach. W naszej ofercie znajdziesz technologie dla wszystkich wymienionych punktów rosy, od prostych separatorów po wydajne osuszacze adsorpcyjne. W sekcji osuszacze powietrza dowiesz się więcej także o różnicach między osuszaczami ziębniczymi a membranowymi, które mogą być istotne przy uzyskiwaniu tak wysokiego lub przeciwnie, bardzo niskiego punktu rosy. Pamiętaj, że celem jest mieć powietrze tak suche, jak potrzeba, ale nie niepotrzebnie suchsze – punkt rosy +15 °C jest skrajnie kompromisowy i nadaje się tylko tam, gdzie naprawdę wiesz, że wystarcza.

Wszystkie osuszacze sprężonego powietrza i więcej informacji o osuszaniu powietrza oraz o punkcie rosy znajdziesz w tym artykule z naszego poradnika: Pomiar temperatury punktu rosy i Dlaczego i jak osuszać powietrze