Osuszacze Adsorpcyjne: Zasada Działania i Zastosowanie

Szczegóły: Opublikowano: 09. December 2025

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.

Rodzaje Osuszaczy Sprężonego Powietrza

Istnieją różne typy osuszaczy, w tym osuszacz ziębniczy i osuszacz adsorpcyjny, które różnią się sposobem działania i zastosowaniami.

Osuszacze Chłodnicze

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 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.

Przeczytaj także: Instrukcja krok po kroku: Osuszacz w Solaris Urbino

Osuszacz ziębniczy jest jednym z najpopularniejszych rodzajów osuszaczy, charakteryzuje się prostą obsługą i niskim zużyciem energii, co czyni go ekonomicznym wyborem.

Przykłady Osuszaczy Chłodniczych

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.
Osuszacze ziębnicze sprężonego powietrza Drypoint RA, oferowane przez firmę Beko Technologies. 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.
Osuszacze chłodnicze Ingersoll Rand D2250 (Next Generation Refrigerated Dryer). Urządzenia te mają wbudowaną technologię Smart Drain (inteligentnego odprowadzenia kondensatu) firmy Ingersoll Rand. 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.

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.

Osuszacze adsorpcyjne są niezwykle skuteczne w usuwaniu wilgoci w postaci pary, ale nie płynów. Dlatego ważne jest, aby osuszacz adsorpcyjny chronić przed taką sytuacją. Szczególnie gdy w sieci sprężonego powietrza występują duże ilości wody w postaci ciekłej. Dobrym rozwiązaniem może być separator cyklonowy (odśrodkowy) wilgoci z automatycznym zaworem spustowym. Wstępna filtracja przed osuszaczem jest niezbędna, aby chronić środek osuszający przed resztkami olejowymi. Nieusunięte, mogą powlekać środek osuszający i zapobiegać jego poprawnej pracy. Co więcej, po zanieczyszczeniu olejem, wsad osuszacza musi zostać poddany wymianie, która jest kosztowna i czasochłonna.

Osuszacze adsorpcyjne Donaldson HLP to urządzenia do przemysłowego osuszania (usuwania wilgoci) sprężonego powietrza w instalacjach pneumatycznych o wysokim ciśnieniu (40 - 100 bar). Wykorzystuje się je w procesie przygotowania (uzdatniania) sprężonego powietrza. Osuszacze adsorpcyjne Donaldson typu HLP są regenerowane na zimno. Wykorzystują fizyczną metodę usuwania wilgoci, polegającą na wiązaniu cząsteczek wody na powierzchni ciała stałego (desykant lub złoże). Osuszacze adsorpcyjne Donaldson gwarantują bardzo wysoką klasę przygotowania powietrza. Ciśnienie pracy: do 40 barów (max. Dzięki osuszaczom adsorpcyjnym HLP do wysokiego ciśnienia uzyskuje się sprężone powietrze o bardzo niskim punkcie rosy w instalacjach przemysłowych sprężonego powietrza. Osuszacz adsorpcyjny zbudowany jest w formie dwóch kolumn, które są wypełnione adsorbentem. W czasie działania w jednej z kolumn następuje osuszanie powietrza, w drugiej adsorbent jest regenerowany na zimno. Powietrze na wejściu osuszacza musi być pozbawione oleju i oczyszczone (np. za pomocą filtrów wstępnych i dokładnych Donaldson serii DF z odpowiednimi wkładami filtrującymi).

Zasada Działania Osuszaczy Adsorpcyjnych

Osuszacze adsorpcyjne działają na prostej zasadzie: wilgotne powietrze przepływa przez materiał higroskopijny (np. żel krzemionkowy, sita molekularne, glin aktywny), stając się suche.

Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking

Regeneracja adsorbentu jest kluczowym procesem w osuszaczach adsorpcyjnych, pozwalającym na odnowienie zdolności osuszających materiału higroskopijnego. Istnieją cztery główne metody regeneracji, z których każda ma swoje specyficzne zastosowania i korzyści:

Regeneracja na zimno: Regeneracja odbywa się przez bezpośrednie przepuszczenie przez adsorbent części sprężonego powietrza, które zostało wcześniej osuszone.
Regeneracja z podgrzewaniem powietrza spustowego: Ta metoda polega na podgrzewaniu powietrza spustowego przed jego wprowadzeniem do adsorbentu.
Regeneracja z dmuchawą: Powietrze z otoczenia jest dmuchane przez grzałkę elektryczną, a następnie przeprowadzane przez nasączony wilgocią adsorbent.
Regeneracja z wykorzystaniem ciepła sprężania: Wykorzystują ciepło generowane w procesie sprężania powietrza do regeneracji adsorbentu.

Przykłady Osuszaczy Adsorpcyjnych

Firma Atlas Copco oferuje osuszacze adsorpcyjne wyposażone w dmuchawę do regeneracji o wydajności 3601600 l/s.
Osuszacze adsorpcyjne WVM Parker Zander, regenerowane na gorąco metodą próżniową, wyróżniają się zerową stratą sprężonego powietrza.
Osuszacze adsorpcyjne znajdują się również w ofercie firmy Compair. Urządzenia wykorzystują adsorpcję pary wodnej w efekcie przepływu przez podłoże materiału osuszającego w dwóch komorach.
Osuszacze adsorpcyjne z serii DC to niezawodne i kompaktowe urządzenia firmy Kaeser. Charakteryzują się cichą pracą i wysoką wydajnością. Zastosowano w nich odpowiednio dobrane komponenty. Ilość osuszanego sprężonego powietrza jest zmienna. Stąd w przypadku małych przepływów istnieje możliwość zmniejszenia kosztów osuszania.

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.

Przykłady Osuszaczy Membranowych

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.
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.

Uzdatnianie Sprężonego Powietrza

Uzdatnianie sprężonego powietrza to proces, w którym sprężone powietrze jest oczyszczane z zanieczyszczeń takich jak olej, wilgoć i cząsteczki stałe. Proces ten jest niezbędny, aby sprężone powietrze spełniało standardy czystości potrzebne w wielu aplikacjach przemysłowych. Podstawowe rozwiązania stosowane w technice uzdatniania, to : filtracja, osuszanie i separacja oleju.

Nie zawsze, ale w wielu aplikacjach przemysłowych wymagane jest sprężone powietrze o określonym stopniu czystości. Zanieczyszczenia mogą powodować uszkodzenie urządzeń, zmniejszać efektywność procesów i niezawodność urządzeń produkcyjnych lub nawet stanowić zagrożenie dla zdrowia i bezpieczeństwa.

Zanieczyszczenia w Sprężonym Powietrzu

Najczęstsze zanieczyszczenia w sprężonym powietrzu to woda, olej i cząsteczki stałe.

Przeczytaj także: Jak naprawić błąd E5 w osuszaczu powietrza Ralf?

Woda jest naturalnym składnikiem powietrza atmosferycznego.
Olej pochodzi zwykle od smarowania sprężarki.
Cząsteczki stałe mogą pochodzić z różnych źródeł, takich jak rdza, kurz czy pył z otoczenia - ale także pojawiać się w sprężonym powietrzu wskutek zużycia elementów wewnętrznych w samej sprężarce.

Filtry stosowane do uzdatniania sprężonego powietrza

Istnieją różne typy filtrów stosowanych do uzdatniania sprężonego powietrza, w tym filtry cząstek stałych, filtry koalescencyjne i filtry adsorpcyjne. Filtry cząstkowe usuwają stałe cząsteczki, filtry koalescencyjne zbierają małe krople oleju i wody, a filtry adsorpcyjne pochłaniają pary oleju i wody.

Wpływ Uzdatniania na Ciśnienie Powietrza

Tak, uzdatnianie sprężonego powietrza może wpływać na jego ciśnienie. Na przykład, filtracja i osuszanie mogą powodować spadek ciśnienia. Dlatego istotne jest, by stosować urządzenia uzdatniania wysokiej jakości. Wiodący producenci np. osuszaczy oferują urządzenia wprowadzające spadek cisnienia jedynie do 0,08…0,15 bar.

Normy Jakości Sprężonego Powietrza

Główne normy dotyczące jakości sprężonego powietrza to ISO 8573-1 i ISO 12500. ISO 8573-1 określa klasy czystości sprężonego powietrza pod względem cząstek stałych, wilgoci i oleju. ISO 12500 określa metody testowania wydajności filtrów sprężonego powietrza.

Konserwacja Urządzeń do Uzdatniania Powietrza

Tak, zasady konserwacji zależą od konkretnego urządzenia i powinny być opisane w instrukcji producenta. Mogą obejmować regularną wymianę filtrów, czyszczenie i sprawdzanie stanu uszczelek. W przypadku osuszaczy, zwłaszcza adsorpcyjnych, zalecane są regularne, coroczne przeglądy wykonywane przez wyspecjalizowany serwis techniczny.

Zastosowanie Sprężonego Powietrza w Przemyśle

Sprężone powietrze jest niezbędnym elementem wielu procesów przemysłowych, znajdując zastosowanie w różnych branżach, które wykorzystują ten niezwykle uniwersalny nośnik energii. W przemyśle spożywczym sprężone powietrze służy do pakowania i transportu produktów oraz do napędzania maszyn. Branża samochodowa wykorzystuje je do malowania i piaskowania, zapewniając gładkość i wytrzymałość powłok lakierniczych. W przemyśle farmaceutycznym sprężone powietrze stosowane jest w procesie produkcji medykamentów, gdzie czystość i sucha atmosfera są krytyczne dla jakości produktów.

Znaczenie Uzdatniania Sprężonego Powietrza

Sprężone powietrze bez wilgoci to fundament sprawnej i bezawaryjnej instalacji pneumatycznej. Osuszacz powietrza do kompresora chroni przed korozją, zanieczyszczeniami i nadmiernym zużyciem narzędzi, a dzięki odpowiedniemu doborowi technologii (ziębniczej lub adsorpcyjnej) można precyzyjnie kontrolować punkt rosy i osiągnąć wymaganą klasę czystości ISO 8573‑1. Dopasować system filtracji i osuszania do specyfiki branży (np.

tags: #osuszacz #adsorpcyjny #kaeser #zasada #działania