Proč a jak sušit stlačený vzduch z kompresoru

Průvodce: Jak správně vysušit stlačený vzduch od kompresoru

Kde se ve stlačeném vzduchu bere vlhkost?

Stlačený vzduch se vyrábí kompresí atmosférického vzduchu, a ten obsahuje vždy určité množství vody. Ta není na závadu, pokud zůstane v plynném skupenství, tedy jako vodní pára. Jenže stlačený vzduch se může na cestě ke spotřebičům ochladit a vodní pára částečně nebo úplně zkapalní a může způsobit značné škody: opotřebování a poškození pneumatického nářadí i strojů, ucpání ventilů a clony a koroze potrubí. Tím samozřejmě rostou náklady na údržbu. Opravdu citelné ztráty vznikají, je-li nutné kvůli vlhkosti v rozvodech přerušit výrobní provoz. Utrpět může také kvalita výrobků.

Jaké výhody přinese využívání suchého vzduchu v dílně, v provozu? Přečtěte si článek Proč používat sušičku.
Chcete se vyhnout problémům s vlhkostí ve stlačeném vzduchu? Vyberte si vhodnou sušičku v našem e-shopu zde.

Vznik vlhkosti a kondenzátu při výrobě stlačeného vzduchu

Jak se vodní pára ve vzduchu změní na vodu?

Klíčem je rosný bod. Čím je vzduch teplejší, tím více páry pojme, aniž by pára začala kapalnět (kondenzovat).
Kapičky vody se ve vzduchu začnou tvořit, jakmile se vzduch ochladí pod teplotu, která se nazývá rosný bod.

Má-li vzduch teplotu rosného bodu, je zcela nasycen vodními páry(relativní vlhkost vzduchu dosáhne 100 %). Když se vzduch ochladí pod teplotu rosného bodu, vodní pára se v něm změní na vodu.

Teplota rosného bodu vzduchu ale není vždy stejná. Záleží na tom, kolik je ve vzduchu vodní páry, tedy jak je vlhký. Jak můžete vidět na grafu: je-li ve vzduchu hodně vodní páry, kondenzuje již při vyšší teplotě, rosný bod je tedy vyšší. A naopak, pokud je ve vzduchu vodní páry jen velmi málo, může být vzduch chladnější, aniž pára zkondenzuje. Rosný bod je tedy nízký.

Graf závislosti rosného bodu na vlhkosti stlačeného vzduchu

Cílem sušení vzduchu je snížit množství vodní páry ve vzduchu tak, aby se rosný bod dostal na žádanou hodnotu.

U stlačeného vzduchu se používá termín tlakový rosný bod, tedy teplota, při které pára kondenzuje při daném tlaku.

Abychom mohli stlačený vzduch používat za běžných teplot, je vhodné, aby byl jeho tlakový rosný bod 10 °C nižší než je teplota v provozu nebo v dílně.

Slovníček pojmů

Absolutní vlhkost vzduchu Hmotnost vodní páry v gramech obsažené v metru krychlovém (m³) vzduchu
Relativní vlhkost vzduchu Poměr mezi okamžitým množstvím vodních par ve vzduchu a množstvím par, které by měl vzduch o stejném tlaku a teplotě při plném nasycení. Udává se v procentech (%).
Rosný bod (teplota rosného bodu) Teplota, při které je vzduch maximálně nasycen vodními páry(relativní vlhkost vzduchu dosáhne 100 %).
Pokud teplota klesne pod tento bod, nastává kondenzace.
Tlakový rosný bod Teplota, při které pára ve stlačeném vzduchu kondenzuje
při daném tlaku

Sušičky stlačeného vzduchu

Pracovní oblasti jednotlivých typů sušiček stlačeného vzduchu

Graf pracovní oblasti a výkonnosti kondenzačních, adsorpčních a membránových sušiček

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

Kondenzační sušičky stlačeného vzduchu

V kondenzačních sušičkách je nejprve stlačený vzduch ochlazen na teplotu nižší, než je teplota tlakového rosného bodu. Tím vodní pára ve vzduchu kondenzuje a změní se na vodu a ta se ze vzduchu odvede. Podívejme se, jak kondenzační sušička funguje.

1. Ochlazení vzduchu pod úroveň rosného bodu, většinou na teplotu +3 °C nebo +5 °C

Vzduch se ochlazuje ve výměníku tepla, kde chladivo odebere vlhkému teplému vzduchu teplo. Výměník má dva okruhy, pro chladivo a pro vzduch, takže vzduch nepřichází s chladivem do přímého kontaktu. Chladivo je do okruhu vháněno kompresorem a při průchodu výměníkem se působením teplého vzduchu ohřeje, a proto je nutné ho před vstupem do kompresoru ochladit pomocí ventilátoru. Teplota chladiva je kontrolována snímačem teploty a regulována.

Do vzduchového okruhu vstupuje teplý vzduch, který je ve výměníku ochlazen na +3 °C nebo +5 °C. V některých sušičkách je před tímto chladicím okruhem vzduch předchlazen proudem chladného vzduchu, který je přiveden z výstupu sušičky.

2. Odstranění vody

Vzduch ochlazený ve výměníku obsahuje kapičky vody a ty jsou z něj odvedeny v cyklónovém odlučovači. Cyklónové neboli vírové odlučovače jsou válcové nádoby s kuželovým zakončením. K odlučování používají pouze gravitační a setrvačné síly, které jsou dány rozdílem hustoty vzduchu a vody. Odlučovače tedy nemají žádné pohyblivé součásti, takže nejsou příliš náročné na údržbu. Při rotačním proudění vzduchu ve válcové nádobě se vlivem odstředivé síly kapky vody shromažďují na stěně odlučovače odkud stékají do spodní, kuželové části a voda je odpouštěna elektrickým ventilem.

Výhody kondenzačních sušiček

  • nenákladné sušičky
  • pracují bez ztráty stlačeného vzduchu

Nevýhody kondenzačních sušiček

  • Rosný bod lze snížit na teplotu pouze +5 °C nebo +3 °C
  • Spotřeba elektrické energie na chod ventilátoru, řídicího systému a chladivového kompresoru.
  • Nutno zajistit účinnou ventilaci.

Pro úsporný a spolehlivý provoz kondenzační sušičky:

  • Spotřebu energie je možné snížit tím, že před sušičku předřadíme cyklónový odlučovač.
  • Sušičku chráníme před nečistotami filtračním systémem.

Typy kondenzačních sušiček

Kondenzační sušičky MARK Cool

  • do řemeslných dílen, autoopraven a dílenských provozů
  • tlakový rosný bod + 5 °C
  • průtok 350 až 7 700 l/min
Kondenzační sušička stlačeného vzduchu MARK Cool

Oddělovač kondenzátu v rozvodu stlačeného vzduchu

Kondenzační sušičky Atmos AHD

  • do všech průmyslových provozů
  • tlakový rosný bod +3 °C
  • průtok 333 až 6 000 l/min
Průmyslová kondenzační sušička Atmos AHD

Úprava stlačeného vzduchu od kompresoru

Kondenzační sušičky MDX

  • pro průmyslové i dílenské provozy
  • tlakový rosný bod +3 °C
  • průtok 350 až 10 000 l/min
Výkonná kondenzační sušička MARK MDX pro kompresory

Separace vody ze stlačeného vzduchu

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

Adsorpční sušičky

V adsorpčních sušičkách se vzduch vysušuje tak, že proudí nádobou naplněnou sušicím materiálem, který na sebe váže vodu. Voda ulpívá na jeho povrchu či v jeho pórech a z nádoby vychází suchý vzduch. Sušicí materiál musí být hodně porézní, nejčastěji se používá aktivovaný oxid hlinitý alumogel (Al₂O₃) či silikagel (SiO2).

Adsorpční sušička má dvě věže A a B, naplněné sušicím materiálem. Stlačený vzduch přichází přes filtrační systém do sušicí nádoby A a proudí přes sušicí materiál, který přitahuje molekuly vody a vysušený vzduch směřuje k výstupu. Sušicí materiál se během několika minut nasytí vlhkostí ze vzduchu a není schopen další adsorpce. Proto je vzduch ventilovým systémem přesměrován do druhé sušicí věže B, kde na něj čeká zregenerovaný sušicí materiál.

Princip adsorpčního sušení stlačeného vzduchu se dvěma věžemi

Ve věži A je nutné co nejrychleji regenerovat sušicí materiál, tedy zbavit jej vody. Proto se z věže přes tlumič hluku odpouští tlak do atmosféry a tím s sebou strhává vodu. Bez tlaku se totiž voda v sušicím materiálu neudrží, navíc je věž profukována malým proudem suchého vzduchu z věže B. Takto je věž A připravena k sušení v okamžiku, kdy se nasytí sušicí materiál ve věži B. Stlačený vzduch je tedy střídavě vpouštěn do věže A and B.

Výhody adsorpčních sušiček

  • rosný bod lze snížit na nižší teplotu, v závislosti na použitém sušicím (adsorpčním) materiálu běžně –25 °C,
  • –40 °C nebo i až –75 °C.

Nevýhody adsorpčních sušiček

  • Adsorpční sušičky spotřebují až 20 % dodaného stlačeného vzduchu.
  • Nutno pravidelně vyměňovat náplně se sušicím materiálem.

Vzhledem ke schopnosti dosáhnout teploty tlakového rosného bodu až –75 °C se používají adsorpční sušičky tam, kde jsou požadavky na stlačený vzduch s velmi nízkým obsahem vlhkosti, například v elektronickém, farmaceutickém, potravinářském a nápojovém průmyslu a kde venkovní teplota klesá pod bod mrazu.

Typy adsorpčních sušiček stlačeného vzduchu

Sušičky vzduchu Omega Adry

  • pro průmyslové podniky s vysokými nároky na kvalitu
    vzduchu
  • tlakový rosný bod standardně –40 °C, na dotaz i v provedení s rosným bodem –25 °C nebo –70 °C
  • průtok 100 až 1 750 l/min
Adsorpční sušička vzduchu Omega Adry pro čistý vzduch

Systém pro sušení stlačeného vzduchu a odstranění vlhkosti

Sušičky vzduchu OMEGA BDRY

  • pro průmyslové podniky s vysokými nároky
    na kvalitu vzduchu
  • tlakový rosný bod standardně –40 °C, na dotaz i v provedení s rosným bodem –25 °C nebo –70 °C
  • průtok 1 433 až 84 500 l/min
Velkokapacitní adsorpční sušička OMEGA BDRY

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

Membránové sušičky stlačeného vzduchu

Membránové sušičky jsou složené ze svazku dutých vláken (membrán), jejichž vnitřkem shora dolů proudí vlhký stlačený vzduch (na obrázku je znázorněn průtok jedním vláknem). Při průchodu je vlhkost vytlačována přes membrány ven a vzduch vystupuje z vlákna suchý. Část vysušeného vzduchu (10 až 20 %) se vrací vně vlákna a odvádí molekuly vlhkosti. Princip membránového sušení stlačeného vzduchu dutými vlákny
Detailní pohled na membránovou sušičku stlačeného vzduchu

Typy membránových sušiček stlačeného vzduchu

Sušičky vzduchu MDRY

  • tlakový rosný bod +15 až –40 °C, v závislosti na vstupních
    podmínkách a průtočném množství
  • pro dodávku stlačeného vzduchu s nízkým rosným
    bodem při malém průtoku
Membránová sušička stlačeného vzduchu MDRY pro malé průtoky

Membránové sušičky potřebují pro svůj provoz 10 až 30 % dodávaného množství vzduchu v závislosti na hodnotě tlakového rosného bodu.

Výhody a garance - specialista na stlačený vzduch a kompresory