Zasada Działania Osuszaczy Sprężonego Powietrza Ingersoll Rand
- Szczegóły
Usuwanie wilgoci z układów sprężonego powietrza to podstawowy warunek prawidłowo zaprojektowanego systemu wytwarzania i dystrybucji tego medium. Szacuje się, że typowa sprężarka o wydajności 50 dm3/s (100 scfm) w ciągu roku wprowadza do sprężonego powietrza ok. 500 l wody. Konieczne jest więc usuwanie wilgoci do wartości odpowiedniego ciśnieniowego punktu rosy.
Do osuszania sprężonego powietrza stosuje się osuszacze chłodnicze, adsorpcyjne i membranowe. Osuszacze chłodnicze (ziębnicze, kondensacyjne) wytrącają wilgoć poprzez schładzanie powietrza. Rozwiązania tego typu najczęściej stosuje się w aplikacjach pracujących w pomieszczeniach o temperaturze powyżej 12°C.
Osuszacze Chłodnicze (Ziębnicze)
Osuszacze chłodnicze bazują na dwóch stopniach chłodzenia, z których pierwszy jest wstępnym chłodzeniem powietrza realizowanym przez wymiennik powietrze-powietrze z temperatury wynoszącej ok. 40°C do temperatury 20°C. Kolejnym etapem jest dalsze schłodzenie do temperatury punktu rosy, co realizuje parownik obiegu chłodniczego. Oprócz tego następuje oddzielenie kondensatu wodno-olejowego za pomocą filtra siatkowego. Należy podkreślić, że osuszacz chłodniczy, osiągając przepływ na poziomie 0,17 m3/s przy ciśnieniu 0,7 MPa, jest w stanie odseparować ok. 2,5 kg kondensatu olejowo-wodnego.
Z oferty rynkowej można wymienić osuszacz chłodniczy typu OP 180 firmy Airpol. Osiąga on przepływ powietrza na poziomie 4200 m3/h przy mocy 10 i 20 kW. Urządzenie podłącza się do instalacji za pomocą przyłącza DN125. Innym przykładem są osuszacze ziębnicze sprężonego powietrza Drypoint RA, oferowane przez firmę Beko Technologies. Jako istotną cechę tego urządzenia producent wymienia minimalny spadek ciśnienia również przy dużym obciążeniu. Wydajność osuszaczy wynosi 208,800 m3/h. Firma ma w ofercie także osuszacze do zastosowań specjalnych.
Osuszacze ziębnicze Buran CQ 0020 AB - CQ 0850 AB, oferowane przez firmę Pneumat System, bazują na aluminiowym wymienniku ciepła i mogą przenosić duże obciążenia do punktu rosy wynoszącego ok. 20°C. Urządzenie ma zawór elektromagnetyczny sterowany czasowo, a także kompaktową obudowę, co szczególnie sprawdzi się w miejscach o ograniczonej przestrzeni. Opcjonalnie można uwzględnić wyjście przekaźnika np.
Przeczytaj także: Jak działają osuszacze powietrza Ingersoll Rand?
Analizując dostępną ofertę rynkową, warto również zwrócić uwagę na osuszacze chłodnicze Ingersoll Rand D2250 (Next Generation Refrigerated Dryer). Urządzenia te mają wbudowaną technologię Smart Drain (inteligentnego odprowadzenia kondensatu) firmy Ingersoll Rand. Odpływ kondensatu monitorowany jest przez algorytmy, które są programowane w zaawansowanym sterowniku osuszacza, w celu zapewnienia prawidłowego i ciągłego działania. Urządzenia mają trzy tryby osuszania o wysokiej sprawności przy cyklicznej pracy sprężarki oraz trzy standardowe tryby osuszania przy ciągłej pracy sprężarki. Dostępne są w wersjach o wydajności: 1500 m3/h, 1800 m3/h i 2250 m3/h. Ponadto nowa generacja osuszaczy ma unowocześnioną konstrukcję z nowym rozmieszczeniem podzespołów, co ułatwia serwisowanie. Wszystkie części podlegające konserwacji zapobiegawczej zlokalizowane są po jednej stronie osuszacza z łatwymi do wyjęcia panelami na zawiasach, dzięki czemu technicy mają do nich łatwy dostęp.
Osuszacze Adsorpcyjne
Instalacje z większym ciśnieniem i przepływem właściwym wyposaża się w osuszacze adsorpcyjne. Powietrze przepływa przez zbiornik z adsorbentem w postaci nanofiltra lub żelu aluminiowego, pozwalając w ten sposób na wytrącanie się wilgoci. Substancję absorbującą poddaje się regeneracji przez przepuszczenie przez zbiornik osuszonego powietrza, który odebraną wilgoć odprowadza na zewnątrz. W omawianym systemie ważny jest układ sterujący rozdzielający powietrze do dwóch zbiorników przy zapewnieniu wyjściowych parametrów na stałym poziomie. Regeneracja powoduje utratę ok. 15% powietrza.
Firma Atlas Copco oferuje osuszacze adsorpcyjne wyposażone w dmuchawę do regeneracji o wydajności 3601600 l/s. Wykorzystuje się przy tym mieszankę powietrza, która pochodzi z zewnętrznej dmuchawy z systemu ogrzewania przy niewielkiej ilości sprężonego powietrza. Eksploatując osuszacz adsorpcyjny, trzeba zadbać o ochronę wnętrza urządzenia przed przedostaniem się oleju. Wynika to ze stopniowego zmniejszania się zdolności działania granulek adsorbentu pokrytych filmem olejowym. Konieczny jest więc odpowiedni filtr zamontowany na wlocie powietrza.
Osuszacze adsorpcyjne WVM Parker Zander, regenerowane na gorąco metodą próżniową, wyróżniają się zerową stratą sprężonego powietrza. Ich cechy to: dwuskładnikowy adsorbent o wysokiej efektywności, aktywne grzanie w podciśnieniu oraz intensywne chłodzenie - zapewniają one bardzo stabilny punkt rosy przy najniższych kosztach energetycznych. Urządzenia te wyposażone są w system sterowania zwrotnego od punktu rosy, co pozwala zminimalizować koszty eksploatacji proporcjonalnie do zmniejszonego obciążenia urządzenia. Osuszacze o wydajności od 420 do 14 500 m3/godz. wykonywane są w dwóch wersjach: o maks. ciśnieniu roboczym 10 lub 16 barów.
Osuszacze adsorpcyjne znajdują się również w ofercie firmy Compair. Urządzenia wykorzystują adsorpcję pary wodnej w efekcie przepływu przez podłoże materiału osuszającego w dwóch komorach. Do wyboru są urządzenia z regeneracją bez ogrzewania i z ogrzewaniem. Wersja nieogrzewana przy regeneracji środka osuszającego wykorzystuje część osuszonego powietrza.
Przeczytaj także: Budowa osuszaczy chłodniczych
Osuszacze Membranowe
W konstrukcji osuszaczy membranowych wykorzystuje się membranę w postaci włókna polimerowego. Przez membranę przechodzą cząsteczki osuszanego powietrza. Za dokładne oczyszczanie powietrza odpowiadają filtry wlotowe.
Przykładem rynkowym są osuszacze membranowe KSI ECOTROC oferowane przez firmę Comfilter. Stanowią one alternatywę dla osuszaczy chłodniczych i adsorpcyjnych w przypadku instalacji z małym zapotrzebowaniem na sprężone powietrze. Z kolei firma Kaeser oferuje osuszacze membranowe, w których przewidziano rozmieszczenie typu „helix”. W efekcie dzięki specjalnej strukturze włókien powleczonych od środka zapewniona jest większa powierzchnia czynna przy równomiernym rozdziale powietrza. Gwarantuje to dużą wydajność przy stosunkowo niewielkich wymiarach osuszacza. Dysza powietrza płuczącego dozuje je w zależności od bieżącego zapotrzebowania.
Ingersoll Rand - Innowacyjne Rozwiązania w Osuszaczach
Konstrukcja osuszaczy cyklicznych Dec firmy Ingersoll Rand zapewnia wyższą wydajność przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii. Dzięki połączeniu chronionego patentem, wysokosprawnego wymiennika ciepła z obiegiem masy termicznej oszczędność energii jest możliwa przy każdym obciążeniu. Wykorzystując bogate doświadczenie w projektowaniu osuszaczy, firma Ingersoll Rand wyposażyła osuszacz Dec w takie funkcje jak sterownik mikroprocesorowy oraz elektroniczny spust bezstratny (ENL) do pracy przy dużych obciążeniach, który zwiększa niezawodność urządzenia.
Straty energii generowane przez osuszacze Dec zostały znacznie zmniejszone, dzięki funkcji wyłączania sprężarki w okresach niskiego obciążenia. W osuszaczach Dec zastosowano czynniki chłodnicze R134a oraz R407c, które są przyjazne dla środowiska, ponieważ najmniej wpływają na zwiększnie efekt cieplarnianego, co ogranicza emisję gazów cieplarnianych.
Serwisowanie Sprężarek Powietrza
Rozumiemy, że prowadzenie zakładu i bieżące operacje są priorytetem, co często sprawia, że konserwacja sprężarek powietrza schodzi na dalszy plan. Dlatego Ingersoll Rand zapewnia kompleksowe wsparcie oraz niezbędne informacje dotyczące serwisowania sprężarek.
Przeczytaj także: Zalety osuszaczy Ingersoll Rand DS4
Jak Często Należy Serwisować Sprężarki Powietrza?
Częstotliwość serwisowania zależy od liczby przepracowanych godzin i trybu pracy. Nawet jeśli sprężarka nie osiągnie limitu godzin w ciągu 6-12 miesięcy, zaleca się jej przegląd - ze względu na starzenie się oleju, filtrów i innych komponentów. Dla zachowania bezpieczeństwa i niezawodności, przeglądy powinny być wykonywane minimum raz w roku.
Kiedy Należy Wymieniać Filtry?
Częstotliwość wymiany zależy od typu filtra, jego funkcji oraz warunków otoczenia. W praktyce wszystkie elementy filtrujące - w tym filtry powietrza, oleju i separatory - należy wymieniać co najmniej raz na 12 miesięcy.
Dlaczego Systematyczna Wymiana Filtrów Jest Tak Istotna?
Regularna wymiana wkładów filtracyjnych zmniejsza spadki ciśnienia, obniża zużycie energii i zapewnia nieprzerwaną dostawę powietrza o wysokiej jakości.
Jak Często Należy Wymieniać Olej w Sprężarce?
To zależy od rodzaju oleju. Olej mineralny wymaga wymiany co ok. 4000 godzin pracy, a syntetyczny może działać nawet do 8000 godzin. Warunki ssania i środowisko instalacji również mają wpływ na interwały wymiany. W razie wątpliwości warto wykonać analizę oleju w laboratorium.
Jaki Olej Stosować Do Sprężarek?
Najlepszym rozwiązaniem jest używanie oleju rekomendowanego przez producenta. Olej powinien chłodzić, smarować i wspomagać proces sprężania. W zależności od zastosowania można wybrać olej mineralny, syntetyczny lub spożywczy.
Kiedy Wymieniać Blok Sprężarki?
W sprężarkach olejowych blok sprężarki, zwłaszcza łożyska, zużywa się z czasem. Ich typowa żywotność to około 35 000 godzin pracy. Po tym czasie zaleca się profilaktyczną wymianę.
Jaka Jest Żywotność Sprężarki i Jak Ją Wydłużyć?
Żywotność sprężarki zależy bardziej od przepracowanych godzin niż od wieku urządzenia. Często opłacalna okazuje się modernizacja - np. wymiana silników na energooszczędne lub instalacja odzysku ciepła.
Kiedy Należy Przeprowadzać Testy Zbiorników Ciśnieniowych?
Zgodnie z przepisami BHP, przegląd wizualny powinien być wykonany co 5 lat, a próba ciśnieniowa co 10 lat. Dla zbiorników poniżej 1000 l test może przeprowadzić osoba kompetentna, a powyżej 1000 l - tylko certyfikowany inspektor (np. TÜV lub DEKRA).
Czy Można Zawrzeć Indywidualną Umowę Serwisową?
Tak - każda instalacja ma swoje potrzeby. Istnieje możliwość podpisania spersonalizowanej umowy serwisowej, która obejmuje ustalony zakres działań i gwarantuje przewidywalność kosztów oraz ciągłość pracy.
Czy Dostępne Są Systemy Monitorowania?
Tak. Umożliwia 24/7 monitoring warunków pracy sprężarek.
Oszczędność Energii
Czy Odzysk Ciepła Można Zainstalować w Starszych Sprężarkach?
Tak, możliwe jest wdrożenie systemów odzysku ciepła również w starszych urządzeniach. Projekt należy jednak skonsultować, by zapewnić bezpieczeństwo i efektywność.
Czy Warto Wyłączać Osuszacz Chłodniczy Po Pracy?
Choć wyłączanie osuszacza może oszczędzać energię, jego ponowne uruchomienie wymaga czasu. Jeśli nie można zapewnić odpowiedniego czasu na schłodzenie systemu, lepiej pozostawić osuszacz włączony - unikniemy w ten sposób strat i ryzyka kondensacji.
Pytania Ogólne
Dlaczego Zbiornik Sprężarki Się Nagrzewa?
Podczas sprężania powstaje ciepło, które podgrzewa olej, powietrze i - w konsekwencji - zbiornik.
Ile Powietrza Może Przepłynąć Przez Rurę?
To zależy od wielu czynników, w tym średnicy rury i warunków pracy. Szczegóły dostępne są w specyfikacjach producenta rur lub na stronie Ingersoll Rand.
Czy Sprężarki Mogą Wybuchnąć?
Sprężone powietrze to medium pod wysokim ciśnieniem - nieprawidłowa konserwacja lub użytkowanie zwiększają ryzyko awarii. Dlatego zawsze należy stosować się do zaleceń producenta i zasad BHP.
Czy Można Spawać Zbiornik Sprężarki?
Tak, ale tylko jeśli spawanie zostanie wykonane przez spawacza z certyfikatem ASME. Zbiorniki Ingersoll Rand są certyfikowane, więc każda modyfikacja musi spełniać te same standardy.
Czy Sprężarki Produkują Tlenek Węgla?
Sprężarki elektryczne same nie wytwarzają CO, ale mogą zassać go z otoczenia. Dlatego należy kontrolować jakość powietrza wokół urządzenia - szczególnie w zamkniętych pomieszczeniach.
Czy Sprężarka Z Powietrzem Waży Więcej?
Tak - zbiornik napełniony sprężonym powietrzem waży więcej niż pusty.
tags: #ingersoll #rand #osuszacz #zasada #działania
