Prečo a ako sušiť stlačený vzduch z kompresora

Sprievodca: Ako správne vysušiť stlačený vzduch od kompresora

Kde sa v stlačenom vzduchu berie vlhkosť?

Stlačený vzduch sa vyrába kompresiou atmosférického vzduchu, a ten obsahuje vždy určité množstvo vody. Tá nie je na závadu, pokiaľ zostane v plynnom skupenstve, teda ako vodná para. Lenže stlačený vzduch sa môže na ceste k spotrebičom ochladiť a vodná para čiastočne alebo úplne skvapalnie a môže spôsobiť značné škody: opotrebovanie a poškodenie pneumatického náradia aj strojov, upchatie ventilov a clony a koróziu potrubia. Tým samozrejme rastú náklady na údržbu. Naozaj citeľné straty vznikajú, ak je nutné kvôli vlhkosti v rozvodoch prerušiť výrobnú prevádzku. Utŕžiť môže tiež kvalita výrobkov.

Aké výhody prinesie využívanie suchého vzduchu v dielni, v prevádzke? Prečítajte si článok Prečo používať sušičku.
Chcete sa vyhnúť problémom s vlhkosťou v stlačenom vzduchu? Vyberte si vhodnú sušičku v našom e-shope tu.

Vznik vlhkosti a kondenzátu pri výrobe stlačeného vzduchu

Ako sa vodná para vo vzduchu zmení na vodu?

Kľúčom je rosný bod. Čím je vzduch teplejší, tým viac pary pojme bez toho, aby para začala kvapalnieť (kondenzovať).
Kvapôčky vody sa vo vzduchu začnú tvoriť, hneď ako sa vzduch ochladí pod teplotu, ktorá sa nazýva rosný bod.

Ak má vzduch teplotu rosného bodu, je úplne nasýtený vodnými parami (relatívna vlhkosť vzduchu dosiahne 100 %). Keď sa vzduch ochladí pod teplotu rosného bodu, vodná para sa v ňom zmení na vodu.

Teplota rosného bodu vzduchu ale nie je vždy rovnaká. Záleží na tom, koľko je vo vzduchu vodnej pary, teda aký je vlhký. Ako môžete vidieť na grafe: ak je vo vzduchu veľa vodnej pary, kondenzuje už pri vyššej teplote, rosný bod je teda vyšší. A naopak, pokiaľ je vo vzduchu vodnej pary len veľmi málo, môže byť vzduch chladnejší bez toho, aby para skondenzovala. Rosný bod je teda nízky.

Graf závislosti rosného bodu na vlhkosti stlačeného vzduchu

Cieľom sušenia vzduchu je znížiť množstvo vodnej pary vo vzduchu tak, aby sa rosný bod dostal na želanú hodnotu.

Pri stlačenom vzduchu sa používa termín tlakový rosný bod, teda teplota, pri ktorej para kondenzuje pri danom tlaku.

Aby sme mohli stlačený vzduch používať pri bežných teplotách, je vhodné, aby bol jeho tlakový rosný bod o 10 °C nižší, než je teplota v prevádzke alebo v dielni.

Slovníček pojmov

Absolútna vlhkosť vzduchu Hmotnosť vodnej pary v gramoch obsiahnutá v metri kubickom (m³) vzduchu
Relatívna vlhkosť vzduchu Pomer medzi okamžitým množstvom vodných pár vo vzduchu a množstvom pár, ktoré by mal vzduch s rovnakým tlakom a teplotou pri plnom nasýtení. Udáva sa v percentách (%).
Rosný bod (teplota rosného bodu) Teplota, pri ktorej je vzduch maximálne nasýtený vodnými parami (relatívna vlhkosť vzduchu dosiahne 100 %).
Pokiaľ teplota klesne pod tento bod, nastáva kondenzácia.
Tlakový rosný bod Teplota, pri ktorej para v stlačenom vzduchu kondenzuje
pri danom tlaku

Sušičky stlačeného vzduchu

Pracovné oblasti jednotlivých typov sušičiek stlačeného vzduchu

Graf pracovnej oblasti a výkonnosti kondenzačných, adsorpčných a membránových sušičiek

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

Kondenzačné sušičky stlačeného vzduchu

V kondenzačných sušičkách je najskôr stlačený vzduch ochladený na teplotu nižšiu, než je teplota tlakového rosného bodu. Tým vodná para vo vzduchu kondenzuje a zmení sa na vodu, a tá sa zo vzduchu odvedie. Pozrime sa, ako kondenzačná sušička funguje.

1. Ochladenie vzduchu pod úroveň rosného bodu, väčšinou na teplotu +3 °C alebo +5 °C

Vzduch sa ochladzuje vo výmenníku tepla, kde chladivo odoberie vlhkému teplému vzduchu teplo. Výmenník má dva okruhy, pre chladivo a pre vzduch, takže vzduch neprichádza s chladivom do priameho kontaktu. Chladivo je do okruhu vháňané kompresorom a pri prechode výmenníkom sa pôsobením teplého vzduchu ohreje, a preto je nutné ho pred vstupom do kompresora ochladiť pomocou ventilátora. Teplota chladiva je kontrolovaná snímačom teploty a regulovaná.

Do vzduchového okruhu vstupuje teplý vzduch, ktorý je vo výmenníku ochladený na +3 °C alebo +5 °C. V niektorých sušičkách je pred týmto chladiacim okruhom vzduch predchladený prúdom chladného vzduchu, ktorý je privedený z výstupu sušičky.

2. Odstránenie vody

Vzduch ochladený vo výmenníku obsahuje kvapôčky vody a tie sú z neho odvedené v cyklónovom odlučovači. Cyklónové alebo vírové odlučovače sú valcové nádoby s kužeľovým zakončením. Na odlučovanie používajú iba gravitačné a zotrvačné sily, ktoré sú dané rozdielom hustoty vzduchu a vody. Odlučovače teda nemajú žiadne pohyblivé súčasti, takže nie sú príliš náročné na údržbu. Pri rotačnom prúdení vzduchu vo valcovej nádobe sa vplyvom odstredivej sily kvapky vody zhromažďujú na stene odlučovača, odkiaľ stekajú do spodnej, kužeľovej časti a voda je odpúšťaná elektrickým ventilom.

Výhody kondenzačných sušičiek

  • nenákladné sušičky
  • pracujú bez straty stlačeného vzduchu

Nevýhody kondenzačných sušičiek

  • Rosný bod je možné znížiť na teplotu iba +5 °C alebo +3 °C
  • Spotreba elektrickej energie na chod ventilátora, riadiaceho systému a chladivového kompresora.
  • Nutné zaistiť účinnú ventiláciu.

Pre úspornú a spoľahlivú prevádzku kondenzačnej sušičky:

  • Spotrebu energie je možné znížiť tým, že pred sušičku zaradíme cyklónový odlučovač.
  • Sušičku chránime pred nečistotami filtračným systémom.

Typy kondenzačných sušičiek

Kondenzačné sušičky MARK Cool

  • do remeselných dielní, autoopravovní a dielenských prevádzok
  • tlakový rosný bod + 5 °C
  • prietok 350 až 7 700 l/min
Kondenzačná sušička stlačeného vzduchu MARK Cool

Oddeľovač kondenzátu v rozvode stlačeného vzduchu

Kondenzačné sušičky Atmos AHD

  • do všetkých priemyselných prevádzok
  • tlakový rosný bod +3 °C
  • prietok 333 až 6 000 l/min
Priemyselná kondenzačná sušička Atmos AHD

Úprava stlačeného vzduchu od kompresora

Kondenzačné sušičky MDX

  • pre priemyselné aj dielenské prevádzky
  • tlakový rosný bod +3 °C
  • prietok 350 až 10 000 l/min
Výkonná kondenzačná sušička MARK MDX pre kompresory

Separácia vody zo stlačeného vzduchu

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

Adsorpčné sušičky

V adsorpčných sušičkách sa vzduch vysušuje tak, že prúdi nádobou naplnenou sušiacim materiálom, ktorý na seba viaže vodu. Voda ostáva na jeho povrchu či v jeho péroch a z nádoby vychádza suchý vzduch. Sušiaci materiál musí byť veľmi porézny, najčastejšie sa používa aktivovaný oxid hlinitý alumogel (Al₂O₃) či silikagél (SiO2).

Adsorpčná sušička má dve veže A a B, naplnené sušiacim materiálom. Stlačený vzduch prichádza cez filtračný systém do sušiacej nádoby A a prúdi cez sušiaci materiál, ktorý priťahuje molekuly vody a vysušený vzduch smeruje k výstupu. Sušiaci materiál sa v priebehu niekoľkých minút nasýti vlhkosťou zo vzduchu a nie je schopný ďalšej adsorpcie. Preto je vzduch ventilovým systémom presmerovaný do druhej sušiacej veže B, kde naň čaká zregenerovaný sušiaci materiál.

Princíp adsorpčného sušenia stlačeného vzduchu s dvoma vežami

Vo veži A je nutné čo najrýchlejšie regenerovať sušiaci materiál, teda zbaviť ho vody. Preto sa z veže cez tlmič hluku odpúšťa tlak do atmosféry a tým so sebou strháva vodu. Bez tlaku sa totiž voda v sušiacom materiáli neudrží, navyše je veža prefukovaná malým prúdom suchého vzduchu z veže B. Takto je veža A pripravená na sušenie v okamihu, keď sa nasýti sušiaci materiál vo veži B. Stlačený vzduch je teda striedavo vpúšťaný do veže A a B.

Výhody adsorpčných sušičiek

  • rosný bod je možné znížiť na nižšiu teplotu, v závislosti od použitého sušiaceho (adsorpčného) materiálu bežne –25 °C,
  • –40 °C alebo aj až –75 °C.

Nevýhody adsorpčných sušičiek

  • Adsorpčné sušičky spotrebujú až 20 % dodaného stlačeného vzduchu.
  • Nutné pravidelne vymieňať náplne so sušiacim materiálom.

Vzhľadom na schopnosť dosiahnuť teplotu tlakového rosného bodu až –75 °C sa používajú adsorpčné sušičky tam, kde sú požiadavky na stlačený vzduch s veľmi nízkym obsahom vlhkosti, napríklad v elektronickom, farmaceutickom, potravinárskom a nápojovom priemysle a kde vonkajšia teplota klesá pod bod mrazu.

Typy adsorpčných sušičiek stlačeného vzduchu

Sušičky vzduchu Omega Adry

  • pre priemyselné podniky s vysokými nárokmi na kvalitu vzduchu
  • tlakový rosný bod štandardne –40 °C, na dopyt aj v prevedení s rosným bodom –25 °C alebo –70 °C
  • prietok 100 až 1 750 l/min
Adsorpčná sušička vzduchu Omega Adry pre čistý vzduch

Systém na sušenie stlačeného vzduchu a odstránenie vlhkosti

Sušičky vzduchu OMEGA BDRY

  • pre priemyselné podniky s vysokými nárokmi na kvalitu vzduchu
  • tlakový rosný bod štandardne –40 °C, na dopyt aj v prevedení s rosným bodom –25 °C alebo –70 °C
  • prietok 1 433 až 84 500 l/min
Veľkokapacitná adsorpčná sušička OMEGA BDRY

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

Membránové sušičky stlačeného vzduchu

Membránové sušičky sú zložené zo zväzku dutých vlákien (membrán), ktorých vnútrajškom zhora nadol prúdi vlhký stlačený vzduch (na obrázku je znázornený prietok jedným vláknom). Pri prechode je vlhkosť vytlačovaná cez membrány von a vzduch vystupuje z vlákna suchý. Časť vysušeného vzduchu (10 až 20 %) sa vracia mimo vlákna a odvádza molekuly vlhkosti. Princíp membránového sušenia stlačeného vzduchu dutými vláknami
Detailný pohľad na membránovú sušičku stlačeného vzduchu

Typy membránových sušičiek stlačeného vzduchu

Sušičky vzduchu MDRY

  • tlakový rosný bod +15 až –40 °C, v závislosti od vstupných podmienok a prietokového množstva
  • pre dodávku stlačeného vzduchu s nízkym rosným bodom pri malom prietoku
Membránová sušička stlačeného vzduchu MDRY pre malé prietoky

Membránové sušičky potrebujú pre svoju prevádzku 10 až 30 % dodávaného množstva vzduchu v závislosti od hodnoty tlakového rosného bodu.

Výhody a garancie - špecialista na stlačený vzduch a kompresory