Filtr osuszacz do sprężarki stacjonarnej: zasada działania
- Szczegóły
Osuszacze sprężonego powietrza są niezbędne w większości systemów sprężonego powietrza. Usuwają z niego wilgoć, co pomaga zapobiegać awariom, kosztownym naprawom oraz przestojom urządzeń produkcyjnych.
Dlaczego warto stosować osuszacze sprężonego powietrza?
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. 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. Najpopularniejsze z nich to osuszacze ziębnicze i adsorpcyjne.
Osuszacze ziębnicze
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: Jak wymienić filtr powietrza w Oplu Astrze?
Zasada działania w różnych modelach osuszaczy ziębniczych jest taka sama. Sprężone powietrze o temperaturze +30ºC ÷ 45ºC dochodzące do osuszacza jest schładzane do punktu rosy w dwóch różnych etapach. Najpierw trafia do wymiennika ciepła powietrze/powietrze typu combo. Tutaj w układzie przeciwprądowym zostaje wstępnie schłodzone przez zimne powietrze opuszczające parownik. Podczas obu etapów chłodzenia do punktu rosy +3ºC, prawie wszystkie opary oleju i wody zawarte w sprężonym powietrzu się skraplają.
Opuszczając osuszacz powietrza, powietrze przepływa przez wysokowydajny separator, gdzie skroplony kondensat jest oddzielany od powietrza, a następnie usuwany na zewnątrz za pomocą zaworu automatycznego spustu. Natomiast powietrze po oddzieleniu kondensatu trafia ponownie do wymiennika ciepła powietrze/powietrze typu combo, gdzie tym razem ulega podgrzaniu do temperatury +23°C ÷ 37°C.
Opatentowany obwód chłodzenia został tak zaprojektowany, aby mógł automatycznie regulować wydajność chłodzenia, w zależności od ilości i temperatury powietrza do uzdatniania. Zostało to osiągnięte poprzez wykorzystanie wyjątkowego rozwiązania, jakim jest wentylator o zmiennej prędkości.
Konserwacja osuszaczy ziębniczych
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.
Przeczytaj także: Wymiana osłony filtra powietrza w Fiacie 126p
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.
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. Jeśli hipotetycznie nowy osuszacz może być zamontowany dopiero za tydzień lub za miesiąc, to może być to bardzo zła wiadomość. Dlatego zdecydowanie warto regularnie badać szczelność w obwodzie chłodniczym.
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.
Przeczytaj także: Wymiana filtra powietrza w BMW E90 320d krok po kroku
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.
Osuszacze adsorpcyjne
Osuszacze serii WAN A-DRY oraz B-DRY przeznaczone są do zastosowań wszędzie tam gdzie wymagane jest sprężone powietrze o szczególnie wysokiej jakości. Są to osuszacze z regeneracją złoża „na zimno”. Osuszacze gwarantują 1-klasę czystości sprężonego powietrza (zawartość wody) - zgodnie z normą ISO 8573-1. Zasada ich działania oparta jest na sitach molekularnych, które wypełniają pracujące naprzemiennie kolumny. W czasie pracy jednej z kolumn , druga jest regenerowana częścią osuszonego wcześniej powietrza.
Osuszacze zasilane są napięciem 1-fazowym 230V, pobór mocy wynosi odpowiednio : 30W dla A-DRY oraz 60W dla B-DRY . Zastosowany sterownik zapewnia bezobsługową eksploatację , czas adsorpcji fabrycznie ustawiono dla punktu rosy -40ºC (opcje dodatkowe : -25ºC lub -70ºC). Sterownik realizuje funkcję „Stan-by” - po otrzymaniu sygnału z zatrzymanej sprężarki dokańcza cykl regeneracji a następnie przechodzi w stan „uśpienia” (odcina spust powietrza). Dla prawidłowej pracy bardzo ważną rolę odgrywają prawidłowo dobrane filtry, zwłaszcza bardzo dokładny (0.01 mikrona) filtr wstępny - którego rolą jest wyłapanie najdrobniejszych cząstek mgły olejowej (stanowiącej niebezpieczeństwo dla sorbentu).
Ogólna zasada działania osuszaczy powietrza sorpcyjnego jest prosta. Wilgotne powietrze przepływa przez materiał higroskopijny (typowe materiały to żel krzemionkowy, sita molekularne i aktywowany tlenek glinu) i wysycha. Dlatego ważne jest, aby regularnie regenerować środek osuszający, aby odzyskać jego zdolność suszenia. W tym celu osuszacze powietrza adsorpcyjnego są zazwyczaj wyposażone w dwa naczynia osuszające. Pierwszy zbiornik osusza doprowadzane sprężone powietrze, podczas gdy drugi regeneruje (podobnie jak generator azotu). Typowy punkt rosy pod ciśnieniem (PDP) tych osuszaczy wynosi -40°C, dzięki czemu nadają się one do dostarczania bardzo suchego powietrza.
Istnieją 4 różne sposoby regeneracji środka osuszającego, a zastosowana metoda określa typ osuszacza adsorpcyjnego:
- Oczyść regenerowane osuszacze adsorpcyjne ("osuszacze bezcieplne"). Suszarki te najlepiej nadają się do mniejszych przepływów powietrza. Proces regeneracji odbywa się za pomocą rozprężonego sprężonego powietrza ("przepłukiwanie") i wymaga ok.
- Podgrzewane osuszacze regenerowane przedmuchem. Osuszacze te podgrzewają rozprężone powietrze przedmuchowe za pomocą elektrycznego nagrzewnicy powietrza, ograniczając wymagany przepływ powietrza przedmuchowego do około 8%. Ten typ zużywa 25% mniej energii niż osuszacze o mniejszym ogrzewaniu.
- Osuszacze regenerowane dmuchawą. Powietrze z otoczenia jest nadmuchiwane przez nagrzewnicę elektryczną i doprowadzane do kontaktu z mokrym środkiem osuszającym w celu jego regeneracji. W tym typie osuszacza do regeneracji materiału osuszającego nie jest używane sprężone powietrze. W związku z tym zużycie energii jest o 40% niższe niż w przypadku suszarek o niższym ogrzewaniu.
- Ciepło osuszacza sprężarkowego (suszarki „HOC”). W osuszaczach HOC środek osuszający regeneruje się przy użyciu dostępnego ciepła sprężarki. Zamiast odprowadzać ciepło sprężonego powietrza w chłodnicy końcowej, gorące powietrze jest wykorzystywane do regeneracji środka osuszającego. Ten typ osuszacza może zapewnić typowy PDP -20°C bez dodawania energii.
Przed osuszaniem adsorpcyjnym należy zawsze zadbać o gwarantowane oddzielenie i odprowadzenie wody kondensacyjnej. W większości przypadków po osuszeniu adsorpcyjnym wymagane jest użycie filtra cząstek stałych.
Kompresory śrubowe i ich osuszacze
Kompresory śrubowe reprezentują jedną z najbardziej zaawansowanych i efektywnych technologii w dziedzinie wytwarzania sprężonego powietrza do zastosowań przemysłowych. Na polskim rynku popyt na kompresory śrubowe znacząco wzrósł w ciągu ostatniej dekady, głównie ze względu na potrzebę optymalizacji kosztów energii i poprawy niezawodności systemów pneumatycznych w przedsiębiorstwach. Inwestycja w kompresor śrubowy stanowi strategiczną decyzję dla każdego zakładu przemysłowego, który polega na sprężonym powietrzu.
Jednym z najważniejszych elementów instalacji sprężonego powietrza jest osuszacz do kompresora. Jego cel stanowi wyeliminowanie wilgoci z powietrza, dzięki czemu zwiększa się wydajność, a jednocześnie zmniejsza ilość niepożądanych substancji.
Rodzaje osuszaczy powietrza do kompresorów śrubowych
Wyróżniamy dwa główne rodzaje osuszaczy sprężonego powietrza:
- Osuszacze Ziębnicze: Produkty z serii APX to osuszacze ziębnicze, których sposób działania przypomina chłodziarki, tzn. ze schłodzonego powietrza wytrącana jest wilgoć. Przeznaczone są do pracy wewnątrz pomieszczeń, gdzie temperatura nie spada poniżej 12°C. Wszystkie modele APX posiadają elektroniczny układ sterowniczy ze wskaźnikiem punktu rosy (osiąganego na poziomie 3°C), a także automatyczny spust kondensatu. Pozwalają na uzyskanie czwartej klasy punktu wilgoci. Chłodzony osuszacz powietrzajest odpowiedni dla większości zakładów przemysłowych i produkcyjnych.
- Osuszacze Adsorpcyjne: Seria ADS to natomiast adsorpcyjne osuszacze do stosowania przy większych ciśnieniach i przepływach właściwych. Taki osuszacz sprężonego powietrza może osiągnąć punkt rosy na poziomie od -20 do -70°C. Większość zakładów przemysłowych i produkcyjnych może osiągnąć takie wymagania przy pomocy osuszacza ziębniczego, podczas gdy zastosowania takie jak malowanie natryskowe, laboratoria, niektóre narzędzia drukujące i pneumatyczne wymagają osuszacza adsorpcyjnego, który dostarcza skrajnie suche powietrze.
Przykładowe modele kompresorów śrubowych z osuszaczami
Na rynku możemy znaleźć wiele rodzajów kompresorów śrubowych przeznaczonych do różnych zastosowań:
- Kompresor śrubowy SC-PMV7D5: kompaktowy kompresor o mocy 7,5 kW i wydajności 900 l/min. Ten kompletny system sprężania będzie idealnym rozwiązaniem dla małych warsztatów. Wersja zabudowana na zbiorniku o pojemności 250 L zapewnia stabilne ciśnienie 10 bar. Wygłuszona konstrukcja charakteryzuje się cichą pracą, a intuicyjny panel sterowania ułatwia obsługę.
- Kompresor śrubowy z osuszaczem SCA-PMV15: model o mocy 15 kW i wydajności 2000 l/min, wyposażony w osuszacz ziębniczy, filtr wstępny i zbiornik 400 L. Do najważniejszych zalet urządzenia należą: zwarta konstrukcja zajmująca niewiele miejsca, cicha praca urządzenia, intuicyjny panel sterowania oraz system chłodzenia z odzyskiem ciepła.
- Kompresor śrubowy z osuszaczem SCA-PMV22: zaawansowany kompresor o mocy wynoszącej aż 22 kW i wydajności 2200 l/min. Urządzenie może pracować przy ciśnieniu 16 bar. Kompresor został wyposażony w osuszacz, filtr wstępny i zbiornik 400 L oraz funkcje ułatwiające sterowanie.
Zastosowanie kompresorów śrubowych w przemyśle
Kompresory śrubowe stały się fundamentalnym wyposażeniem praktycznie we wszystkich sektorach przemysłowych w Polsce. Ich wszechstronność, wydajność i niezawodność sprawiają, że nadają się do szerokiej gamy zastosowań, od małych warsztatów po duże zakłady produkcyjne.
Nowoczesne sprężarki śrubowe mają zastosowanie praktycznie we wszystkich zakładach i warsztatach. Wszędzie tam, gdzie jest automatyka produkcji i wymagane jest sprężone powietrze. Stacjonarne sprężarki śrubowe występują w każdym sektorze przemysłu.
Kompresory śrubowe są niezbędnym elementem wielu procesów produkcyjnych. Mogą służyć do zasilania narzędzi, siłowników, silników pneumatycznych i gazowych oraz wielu innych.
Podsumowanie
Wybór odpowiedniego filtra osuszacza do sprężarki stacjonarnej jest kluczowy dla zapewnienia wysokiej jakości sprężonego powietrza, co przekłada się na wydajność i niezawodność urządzeń pneumatycznych. Regularna konserwacja i kontrola stanu technicznego osuszacza to gwarancja długotrwałej i bezawaryjnej pracy całego systemu sprężonego powietrza.
tags: #filtr #osuszacz #do #sprężarki #stacjonarnej #zasada
