Filtr Osuszacz Rurociągu: Zasada Działania i Konserwacja

Szczegóły: Opublikowano: 01. December 2025

Osuszacze sprężonego powietrza są niezbędne w większości systemów sprężonego powietrza. Usuwają z niego wilgoć, co pomaga zapobiegać awariom, kosztownym naprawom oraz przestojom urządzeń produkcyjnych. W procesie sprężania powietrze nagrzewa się, przez co może zawierać duże ilości pary wodnej. Taki proces zachodzi w każdym kompresorze bez względu na rodzaj budowy.

Dlaczego osuszanie sprężonego powietrza jest ważne?

Przepływając przez zbiorniki lub rurociągi, sprężone powietrze ulega schłodzeniu. Powoduje to zamianę pary wodnej w nim zawartej w kondensat poprzez skroplenie. Tak powstający płyn powoduje korozję rurociągów, komponentów, narzędzi pneumatycznych i sprzętu produkcyjnego. Kondensat w sprężonym powietrzu może nawet zniszczyć produkt końcowy np. powłokę lakierniczą lub elementy wykonywane na wtryskarkach.

Rodzaje Osuszaczy Sprężonego Powietrza

Ze względu na sposób działania można wyróżnić kilka rodzajów osuszaczy. Do najczęściej stosowanych metod należą:

Osuszanie chłodnicze (ziębnicze, kondensacyjne)
Osuszanie adsorpcyjne
Osuszanie membranowe
Osuszanie chemiczne
Osuszanie za pomocą pochłaniaczy wilgoci

Osuszacze Ziębnicze: Zasada Działania

Osuszacze ziębnicze są najpopularniejszym rodzajem osuszaczy sprężonego powietrza. Ich zadaniem jest usuwanie wody ze sprężonego powietrza przy wykorzystaniu procesu schładzania. Osuszacz składa się z wymienników ciepła, układu chłodniczego, separatora/odpływu i układu sterowania. Wilgotne sprężone powietrze wstępnie jest schładzane w wymienniku ciepła zimnym powietrzem opuszczającym osuszacz. Następnie sprężone powietrze dostaje się do drugiego wymiennika ciepła. Jest w nim schładzane do temperatury około +2°C. Taką temperaturę wytwarza układ chłodniczy z parownikiem i ze sprężarką chłodniczą.

Na skutek ochłodzenia następuje wykroplenie kondensatu w sprężonym powietrzu. Jest on usuwany ze sprężonego powietrza w separatorze skroplin. Następnie kondensat jest eliminowany z osuszacza poprzez spust kondensatu.

Przeczytaj także: Klimatyzacja w Peugeot 206 - osuszacz

Konserwacja Osuszacza Ziębniczego

Wymienniki ciepła, takie jak skraplacz i parownik obiegu chłodniczego, mają podstawowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania osuszacza. Ich zanieczyszczenie powoduje zmniejszoną wydajność wymiany ciepła. Zanieczyszczony skraplacz ulega zatkaniu, powodując mniej efektywne chłodzenie czynnika chłodniczego. Przez to może on nie uzyskać swojego docelowego parametru pracy. Wyższa temperatura czynnika chłodniczego przekłada się bezpośrednio na wyższy punkt rosy sprężonego powietrza. Zatkany parownik może powodować nadmierny spadek ciśnienia w osuszaczu. To z kolei pociąga za sobą spadek ciśnienia w sieci sprężonego powietrza.

Aby temu zapobiec, należy okresowo czyścić lamelki chłodnicy skraplacza sprężonym powietrzem lub szczotką z włosia. W przypadku korzystania ze sprężonego powietrza ważny jest kierunek strumienia. Należy go skierować w taki sposób, aby wydmuchał zanieczyszczenia.

Zanieczyszczenie parownika może być trudniejsze do wykrycia, ponieważ nie można przeprowadzić kontroli wizualnej. Pomocne w zdiagnozowaniu go jest sprawdzenie różnicy ciśnień na osuszaczu. Jeśli spadek ciśnienia jest nadmiernie wysoki, może to oznaczać przytkanie parownika. Usunięcie blokady jest trudne, dlatego warto skorzystać z usługi serwisu osuszacza.

Sprawdź temperaturę osuszacza. Wskaźnik zwykle ma kolor zielony/czerwony lub zielony/żółty/czerwony. Kolor żółty lub czerwony informuje nas, że temperatura parownika jest podwyższona. W konsekwencji również punkt rosy sprężonego powietrza jest podwyższony. Niech to będzie dla nas sygnał ostrzegawczy. W takim wypadku osuszacz nie osusza sprężonego powietrza zgodnie ze specyfikacją techniczną urządzenia.

Sprawdzenie obwodu chłodniczego wymaga skorzystania z usług wykwalifikowanego technika posiadającego uprawnienia do pracy z czynnikami chłodniczymi. Są to tak zwane uprawnienia F-gazowe. Jednak przed jego wezwaniem część rzeczy można sprawdzić samemu. Zawieś termometr w pomieszczeniu lub użyj termometru na podczerwień. Urządzenie do pomiaru temperatury działające na podczerwień można również zastosować na rurociągu sprężonego powietrza. W ten sposób sprawdzimy temperaturę sprężonego powietrza, wpływającego do osuszacza. Pamiętaj, że temperatura sprężonego powietrza w rurze może być wyższa niż temperatura powierzchni rury.

Przeczytaj także: Jak wybrać osuszacz klimatyzacji do Hyundai?

Kolejnym punktem kontrolnym w ramach konserwacji osuszacza jest wykrycie nieszczelności w obwodzie chłodniczym. Zwykle dokonuje się tego za pomocą ultradźwiękowych detektorów nieszczelności. Dobrym rozwiązaniem jest też test bańki mydlanej, taki jak w zakładzie wulkanizacyjnym. Wycieki mogą początkowo wydawać się bardzo małe, pozornie bez bardzo dużego wpływu na układ chłodniczy. Z biegiem czasu, gdy wytracana jest większa ilość czynnika chłodniczego, pojawiają się problemy z działaniem osuszacza ziębniczego. Kondensat płynie szerokim strumieniem do naszych urządzeń produkcyjnych.

Osuszacze schładzają i skraplają parę wodną do postaci wody w stanie ciekłym. Dlatego istotne jest, aby zawór spustowy działał prawidłowo, aby usunąć kondensat z separatora. W przeciwnym razie może on być porwany za pomocą sprężonego powietrza. Osuszacz chłodniczy o wydajności 3 m³/min generuje około 30 litrów kondensatu podczas pracy na 3 zmiany. Spust kondensatu należy okresowo sprawdzać pod kątem poprawnej pracy. Ponadto warto go dokładnie serwisować przynajmniej raz w roku.

Istnieje kilka rodzajów mechanizmów spustowych kondensatu. Niektóre z nich są bardziej podatne na zatykanie. Profesjonalne elektroniczne spusty kondensatu posiadają przyciski testowe umożliwiające sprawdzenie ich działania. Należy pamiętać o tym, że kondensat składa się głównie z wody. Może też zawierać oleje i cząstki stałe. Mogą one gromadzić się w zbiorniczku i zakłócać działania mechanizmu spustowego. Jeśli w zbiorniczku znajduje się filtr zatrzymujący zanieczyszczenia, należy go otworzyć i wyczyścić. Jeśli jest silnie zanieczyszczony, może to wskazywać, że mechanizm spustowy wymaga naprawy. Renomowani dostawcy mają zazwyczaj w swojej ofercie zestaw konserwacyjny umożliwiający wymianę części podlegających serwisowaniu.

W przypadku większości osuszaczy sterowanie jest niezawodne i zazwyczaj nie wymaga większej uwagi. Jednakże warto okresowo sprawdzać, czy odczyty sterownika, ustawienia, wartości zadane i alarmy są prawidłowe.

Dobór Odpowiednich Produktów Oczyszczających

Chcąc spełnić wymagania jakości powietrza według normy ISO8573-1 należy na etapie projektowania, uruchamiania a następnie użytkowania zadbać o odpowiednie produkty filtrujące i osuszające wprowadzane powietrze do instalacji pneumatycznej, sieci sprężonego powietrza. Medium (powietrze) powinno być uzdatnione: przed wprowadzeniem do systemu w krytycznych punktach użytkowania i zastosowania Zapewni to brak lub usuwanie zanieczyszczeń znajdujących się (ewentualnie powstałych) w instalacji sprężonego powietrza.

Przeczytaj także: Jak wymienić osuszacz klimatyzacji w Octavii 2?

Aby prawidłowo dobrać wielkość urządzeń do oczyszczania, należy określić kilka podstawowych parametrów roboczych, które należy uzyskać z terenu zakładu użytkownika. Są to:

MAKSYMALNE natężenie przepływu sprężonego powietrza do filtrów / osuszacza
MINIMALNE ciśnienie robocze w filtrach / osuszaczu
MAKSYMALNA temperatura pracy filtrów / osuszacza
MAKSYMALNA temperatura powietrza w miejscu, w którym ma być zainstalowany sprzęt
Wymagany punkt rosy (osuszacze)

Dlaczego MAKSYMALNE natężenie przepływu jest ważne?

Filtracja: Wraz ze wzrostem natężenia przepływu sprężonego powietrza wzrasta poziom zanieczyszczeń, wymagana jest większa powierzchnia filtracji aby zapewnić odpowiednią wydajność, niski spadek ciśnienia oraz 12-miesięczny okres eksploatacji elementów filtrujących.

Osuszacze: Wraz ze wzrostem natężenia przepływu sprężonego powietrza wzrasta ilość pary wodnej, którą musi usunąć osuszacz. Osuszacze adsorpcyjne muszą być dobrane pod kątem największego natężenia przepływu, aby złoże środka osuszającego było wystarczająco duże zapewniając właściwy czas kontaktu i punkt rosy. Osuszacze ziębnicze muszą być zwymiarowane tak, aby wymiennik ciepła był wystarczający oraz posiadał odpowiednią wydajność chłodzenia.

Dlaczego ważne jest MINIMALNE ciśnienie wlotowe?

Osuszacze: Wraz ze spadkiem ciśnienia wzrasta objętość sprężonego powietrza, a także zawartość pary wodnej, dlatego ilość pary wodnej, którą musi usunąć osuszacz również wzrasta. Osuszacze muszą być zwymiarowane dla minimalnego ciśnienia wlotowego, aby uwzględnić zwiększona ilości pary wodnej.

Dlaczego ważna jest MAKSYMALNA temperatura wlotowa?

Osuszacze: Wraz ze wzrostem temperatury sprężonego powietrza wzrasta zawartość pary wodnej. Dlatego ilość pary wodnej, którą musi usunąć osuszacz, również wzrasta. Osuszacze muszą być dobrane pod kątem maksymalnej temperatury wlotowej, aby uwzględnić zwiększoną ilość pary wodnej.

Dlaczego ważna jest MAKSYMALNA temperatura otoczenia?

W osuszaczach do wymiany ciepła wykorzystuje się powietrze z otoczenia. Im niższa temperatura powietrza otoczenia, tym lepszy proces wymiany ciepła. Słaba wentylacja i/lub wysoka temperatura otoczenia spowoduje utratę punktu rosy.

Filtry Koalescencyjne: Podstawa Uzdatniania Sprężonego Powietrza

Niezależnie od rodzaju zainstalowanej sprężarki, filtry koalescencyjne są jednym z najważniejszych elementów wyposażenia oczyszczającego dla niezawodnej pracy systemu sprężonego powietrza. Nie tylko oczyszczają 6 z 10 głównych zanieczyszczeń występujących w sprężonym powietrzu, ale także chronią osuszacz sprężonego powietrza i filtry adsorpcyjne. Do zanieczyszczeń oczyszczanych przez filtry koalescencyjne należą:

Cząsteczki atmosferyczne
Rdza
Inne zanieczyszczenia rurowe
Mikroorganizmy
Aerozol wodny
Aerozol olejowy

Jak działają filtry koalescencyjne?

Filtry koalescencyjne opierają swoją skuteczność na filtracji mechanicznej. Sercem każdego filtra koalescencyjnego jest element filtrujący. Elementy filtrów koalescencyjnych mają 3 główne fazy działania:

Faza 1 - wychwytywanie aerozolu i cząstek stałych
Faza 2 - koalescencja
Faza 3 - zapobieganie ponownemu osadzaniu się zanieczyszczeń

Wkłady filtracyjne koalescencyjne wykorzystują głębokie złoże włóknistego materiału filtracyjnego. Media filtracyjne są zazwyczaj dostarczane w formie arkuszy lub na rolkach. W postaci dostarczonej głębokość złoża filtracyjnego nie jest wystarczająca do zapewnienia odpowiedniej filtracji, dlatego media są konstruowane w element filtracyjny. To właśnie zastosowana metoda konstrukcyjna zapewnia głębokie złoże mediów filtracyjnych.

Działanie filtra koalescencyjnego faza 1: wychwytywanie aerozoli i cząstek stałych

Gdy sprężone powietrze przepływa przez element filtracyjny, aerozole ciekłe i cząstki stałe są zbierane na poszczególnych włóknach nośnika za pomocą trzech mechanizmów wychwytywania:

Bezpośrednie przechwytywanie
Uderzenie bezwładnościowe
Dyfuzja

Każdy mechanizm wychwytuje aerozole i cząstki o różnych rozmiarach.

Działanie filtra koalescencyjnego faza 2: koalescencja

Po zebraniu, aerozole na włóknach stają się celami dla pozostałych aerozoli w powietrzu, powodując ich wzrost w czasie. Gdy urosną wystarczająco duże, powietrze przepływające przez zebrane aerozole zmusza ciecz do ruchu. Zmobilizowany płyn zbiera dodatkowy płyn, gdy porusza się wzdłuż włókien. Jak objętość cieczy zwiększa się, to nie jest już ograniczony do poruszania się wzdłuż włókien i staje się ruchomy film cieczy. Ten film cieczy przemieszcza się przez media aż do zewnętrznej powierzchni elementu filtrującego.

Faza 3 pracy filtra koalescencyjnego: zapobieganie ponownemu osadzaniu

Na elemencie filtracyjnym zamontowany jest system przeciwdziałania ponownemu odsączaniu, który jest zapewniony poprzez porowatą piankową lub włóknistą warstwę drenażową. Warstwa drenażowa zapobiega ponownemu przedostawaniu się cieczy luzem do (ponownego) strumienia powietrza. Dzięki grawitacji ciecze przemieszczają się w dół przez warstwę drenażową w kierunku podstawy elementu. Gdy ciecz dotrze do podstawy filtra, tworzy mokrą wstęgę. Ta mokra wstęga jest umieszczona w regionie o stosunkowo niskiej turbulencji i przepływie powietrza, aby zmniejszyć ryzyko ponownego zasysania. Odsączony olej może być następnie odprowadzony ze sprężonego powietrza za pomocą automatycznie aktywowanego zaworu spustowego w celu utylizacji w bezpieczny i odpowiedzialny sposób.

Osuszacze Membranowe

Osuszanie membranowe wykorzystuje półprzepuszczalne membrany w postaci wiązki włókien ze specjalnego materiału (podobnych z wyglądu do światłowodów), zainstalowanej w nierozbieralnej obudowie, a które pozwalają na selektywne przepuszczanie cząsteczek wody, jednocześnie zatrzymując cząsteczki powietrza wewnątrz włókien. Sprężone powietrze przechodzi przez membranę, a wilgoć jest oddzielana i odprowadzana na zewnątrz do otoczenia.

Zalety osuszania membranowego

Stopień osuszenia lepszy niż dla osuszaczy chłodniczych (punkt rosy: ok. -17…-20°C)
Brak potrzeby zasilania elektrycznego
Możliwość zainstalowania w dowolnej pozycji, bezpośrednio na urządzeniu
Brak ruchomych części i nierozbieralna konstrukcja, co zmniejsza wymagania konserwacyjne
Kompaktowa konstrukcja, łatwy montaż - zwykle bezpośrednio na rurociągu lub na zasilanym urządzeniu, zajmuje niewiele miejsca.

Osuszacze membranowe są idealne do zastosowań, gdzie wymagana jest kompaktowość, niski wymagania dotyczące konserwacji i niskie zużycie energii, takich jak laboratoria, przemysł medyczny i małe zakłady produkcyjne.

Osuszacze Kondensacyjne Powietrza

Najważniejszą częścią kondensacyjnego osuszacza powietrza, jest sprężarkowy układ chłodniczy. Sercem układu chłodniczego jest sprężarka, która spręża i tłoczy czynnik chłodniczy, wymuszając jego przepływ przez cały układ. Wzrostowi ciśnienia (sprężaniu) towarzyszy wzrost temperatury. Sprężony czynnik (w stanie gazowym) trafia rurociągiem do skraplacza gdzie następuje jego ochłodzenie. Ciepło czynnika zostaje odebrane przez omywające wymiennik (skraplacz) powietrze.

Warto przy tym zwrócić uwagę na to, że działający w kondensacyjnych osuszaczach powietrza filtr wyłapuje także kurz i inne zanieczyszczenia stałe. W konsekwencji do pomieszczenia trafia nie tylko odwilgocone powietrze, ale również dokładnie oczyszczone.

Kondensacyjne osuszacze powietrza mogą pracować w warunkach termicznych wynoszących ok. od 1 do 40ºC.

Klimatyzacja Samochodowa i Filtr-Osuszacz

Każdy system klimatyzacji zawiera też parownik. Na jego żebrach tworzy się kondensacja, a z czasem bakterie, grzyby i mikroorganizmy zagnieżdżą się w nim. Dlatego wymaga on regularnego czyszczenia i dezynfekcji. Z kolei filtr-osuszacz usuwa wilgoć i zanieczyszczenia z czynnika chłodniczego.

Poszczególne elementy obiegu czynnika chłodniczego są połączone przewodami elastycznymi i/lub aluminiowymi, tworząc zamknięty system. Czynnik chłodniczy i olej chłodniczy krążą wokół układu, napędzanego przez sprężarkę klimatyzacji.

Następną stacją jest filtr-osuszacz, w którym zanieczyszczenia i uwięzione powietrze są oddzielane od ciekłego czynnika chłodniczego i usuwana jest wilgoć.

W przypadku samochodów osobowych filtr-osuszacz należy wymieniać co dwa lata lub za każdym razem, gdy otwarty jest obieg czynnika chłodniczego. Nadmierne starzenie się filtra-osuszacza może prowadzić do znacznych usterek w układzie klimatyzacji.

Tabela: Modele Osuszaczy Membranowych DRYPOINT® M PLUS

Model	Ilość powietrza na wejściu w zależności od punktu rosy [l/min*]	Strata powietrza [l/min]	Wymiary [mm]	Przyłącza ["]	Waga [kg]
	+15˚C	+3˚C	-10˚C	-20˚C		wysokość	szerokość
DM 08G19 KA-N50	32	23	15	5	26	5	46	1/4	0,79
DM 08G24 KA-N100	66	49	42	10	31	5	46	1/4	0,87
DM 08G28 KA-N150	100	74	63	15	35	5	46	1/4	0,94
DM 08G34 KA-N200	133	99	84	20	41	5	46	1/4	1,03
DM 10G34 CA-N270	181	139	120	30	43	57	75	3/8	1,85
DM 10G41 CA-N300	199	149	127	30	50	57	75	3/8	2,1
DM 10G47 CA-N400	266	198	169	40	56	57	75	3/8	2,3
DM 20G48 CA-N600	399	297	253	60	57	5	100	3/4	3,5
DM 20G53 CA-N800	532	396	338	80	62	5	100	3/4	3,8
DM 20G60 CA-N1050	765	590	505	120	69	5	100	3/4	4,1
DM 20G67 CA-N1350	910	700	605	150	76	5	100	3/4	4,4
DM 40G61 CA-N1650	1125	860	740	180	79	5	146	1 1/2	9,1
DM 40G75 CA-N2450	1690	1290	1110	270	93	5	146	1 1/2	10,2
DM 40G90 CA-N-	2250	1720	1480	360	108	5	146	1 1/2	11,3

* podane wydajności określone są dla ciśnienia 7 bar i ciśnieniowego punktu rosy na wlocie 35°C.

Ciśnienie (bar)4 5 6 7 8 9 10 11 12 Współczynnik korekcyjny 0,39 0,56 0,77 1 1,19 1,4 1,61 1,84 2,07

tags: #filtr #osuszacz #rurociagu #zasada #działania