Osuszacz Chłodniczy: Zasada Działania i Zastosowanie
- Szczegóły
Czy wiesz, że całe otaczające powietrze zawiera pewną ilość pary wodnej? Powietrze atmosferyczne zawiera pewną ilość wody, a gdy powietrze jest sprężane, to stężenie wody wzrasta. Aby uniknąć przyszłych problemów w instalacji sprężarki, należy oczyścić sprężonym powietrzem.
Zasada Działania Osuszacza Chłodniczego
Osuszanie chłodnicze oznacza, że sprężone powietrze jest schładzane, aby umożliwić kondensację dużej ilości wody i oddzielenie. Po ochłodzeniu i skropleniu wilgoci sprężone powietrze ponownie ogrzewa się do temperatury zbliżonej do temperatury pokojowej, aby na zewnątrz układu nie powstała skroplona para wodna. Innymi słowy, osuszanie ziębnicze oznacza, że sprężone powietrze jest schładzane co powoduje skroplenie dużej ilości wody, która może być oddzielona od sprężonego powietrza. Po schłodzeniu i wydzieleniu wody sprężone powietrze jest ponownie podgrzewane do temperatury pokojowej tak że poza systemem nie dochodzi do kondensacji. Chłodzenie sprężonego powietrza odbywa się przy pomocy zamkniętego systemu z czynnikiem chłodniczym.
Ta wymiana ciepła pomiędzy wchodzącym i wychodzącym sprężonym powietrzem również obniża temperaturę wpływającego sprężonego powietrza i jako taka zmniejsza wymaganą wydajność chłodniczą obiegu czynnika chłodniczego. Przy schłodzeniu wchodzącego sprężonego powietrza przy pomocy chłodnego powietrza w wymienniku ciepła ograniczony zostaje pobór mocy w osuszaczu chłodniczym.
Sterowanie sprężarką czynnika chłodniczego za pomocą inteligentnych algorytmów sterowania może znacznie zmniejszyć zużycie energii nowoczesnych osuszaczy chłodniczych. Inteligentne sterowanie chłodniczym osuszaczem sprężonego powietrza za pomocą inteligentnych algorytmów sterowania może znacznie zmniejszyć zużycie energii przez nowoczesne osuszacze chłodnicze.
Zakres Temperatur
Osuszacze z czynnikiem chłodniczym są używane dla temperatur punktu rosy w zakresie od + 2 ° C do + 10 ° C i wymieniona dolna granica, jest temperaturą zamarzania skroplonej wody. Osuszacze ziębnicze stosowane są przy wartości punktu rosy od + 2C° do +10°C. Ponadto chłodniczy osuszacz powietrza ma niski limit zamarzania w punkcie skroplonej wody.
Przeczytaj także: Instrukcja krok po kroku: Osuszacz w Solaris Urbino
Osuszacze te są szczególnie istotne w branżach, gdzie nawet najmniejsze ilości wilgoci mogą prowadzić do uszkodzeń sprzętu lub wpływać na jakość końcowego produktu. Osuszacze chłodnicze stanowią kluczowy element uzdatniania sprężonego powietrza w przemyśle, umożliwiając kontrolę nad wilgotnością medium i gwarantując spełnienie wymagań norm czystości ISO 8573-1 w zakresie zawartości pary wodnej.
Budowa i Komponenty Osuszacza Chłodniczego
Spójrzmy zatem na niektóre szczegóły konstrukcyjne głównych podzespołów osuszaczy chłodniczych:
- Wymiennik ciepła
- Sprężarka czynnika chłodniczego („freonu”)
- Spust kondensatu (dren)
- Sterownik i urządzenia kontroli parametrów pracy
Wymiennik Ciepła
W mniejszych osuszaczach najczęściej o zwartej, kompaktowej konstrukcji, zwykle z aluminium. To nierozbieralny zespół stanowiący 3 sekcje tj. układ współpracujących ze sobą dwóch wymienników: powietrze-powietrze i powietrze - freon oraz komorę, w której zbierane są skropliny (kondensat).
Sekcja powietrze-powietrze: tu odbierane jest wstępnie ciepło ze strumienia powietrza wlotowego przez powietrze (t = +3 °C) opuszczające główny wymiennik powietrze-freon. Jednocześnie powietrze osuszone jest tu ponownie podgrzewane do temperatury bliskiej temperaturze wlotowej.
Sekcja powietrze-freon : główny wymiennik, w którym następuje intensywny odbiór ciepła ze sprężonego powietrza za pośrednictwem czynnika chłodniczego (freonu). Efektem jest obniżenie temperatury sprężonego powietrza i kondensacja wody, która na bieżąco jako kondensat jest usuwana na zewnątrz przez trzecią sekcje - komorę, do której podłączony jest dren / zawór spustowy.
Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking
Obecnie w dobrych osuszaczach wymiennik taki ma specjalnie opracowaną budowę o małych gabarytach, z kanałami obu sekcji o znacznym przekroju, lecz prowadzonymi tak, aby zapewnić maksymalnie efektywną wymianę ciepła (np. z zastosowaniem metody przeciwprądu i bez zbędnych zmian kierunku strumienia powietrza w wymienniku, jak w serii Drypoint RA firmy Beko Technologies czy CQ Buran firmy Donaldson).
Integralną częścią tego zespołu jest komora (czasem z demisterem) na zbierający się (grawitacyjnie) kondensat, w której bezpośrednio do króćca wylotowego zainstalowany jest spust kondensatu.
Sprężarka Czynnika Chłodniczego
Sprężarka czynnika chłodniczego to element, od którego jakości i niezawodności w znacznym stopniu zależy trwałość osuszacza, ale też decydujący o zużyciu energii. Zwykle w mniejszych i średnich urządzeniach montowane są odpowiednio dobrane do typu czynnika chłodniczego sprężarki tłokowe, nierozbieralne i bezobsługowe. Bardziej niezawodne i wydajne energetycznie są sprężarki typu ”scroll” montowane coraz częściej w osuszaczach wiodących producentów.
W przypadkach, gdy mamy zmienne zapotrzebowanie na sprężone powietrze, warto zdecydować się na osuszacz z bardziej zaawansowanym sterownikiem umożliwiającym dostosowanie wydajności i poboru mocy elektrycznej do bieżącego obciążenia, albo z wbudowanym falownikiem (z płynną regulacją prędkości obrotowej sprężarki freonu).
Dren Kondensatu
Dren kondensatu - pozornie niewielki element, lecz niezwykle ważny w osuszaczu ziębniczym. Od sprawnego odprowadzania skroplin odseparowanych w wymienniku ciepła zależy skuteczność działania stacji uzdatniania sprężonego powietrza.
Przeczytaj także: Jak naprawić błąd E5 w osuszaczu powietrza Ralf?
W przypadku niesprawności drenu lub zablokowania odpływu kondensatu nie uzyskamy oczekiwanego efektu osuszania - kondensat nie zostanie usunięty na zewnątrz, a po niedługim czasie nagromadzona w stacji osuszania woda może doprowadzić nawet do zablokowania wymiennika ciepła i jego zniszczenia. Dlatego istotne, by osuszacz był wyposażony w niezawodny, skuteczny (np. elektroniczny) i łatwy w konserwacji dren kondensatu.
Sterownik i Kontrola Stanu Pracy
Sterownik i kontrola stanu pracy - elementy decydujące o wygodzie i bezpieczeństwie użytkowania. Doświadczenie wskazuje, że stacje osuszania wyposażone w nowoczesny, prosty w obsłudze sterownik, z czytelnym i intuicyjnym wyświetlaczem stanu i parametrów pracy jest chętniej wybierany przez użytkowników.
Typy Osuszaczy Chłodniczych
Z suszarkami rowerowymi, istnieje więcej opcji do wyboru. Zazwyczaj są one dostępne w modelach z masą termiczną, napędem o zmiennej prędkości obrotowej i cyfrowym przewijaniem. Jeśli koszty energii są dla Ciebie ważne, warto zainwestować w cykliczny osuszacz powietrza z czynnikiem chłodniczym. Jednak nie muszą one prowadzić do większych oszczędności, jeśli używasz sprzętu przez cały dzień.
- Cykliczny: Cykliczny charakter pracy - wyłączający sprężarkę chłodniczą podczas ograniczonego zapotrzebowania na sprężone powietrze w celu ograniczenia zużycia energii elektrycznej.
- Niecykliczny: Jak wspomniano powyżej, suszarki niecykliczne pracują stale. Ponieważ nie ma opcji wyłączenia, mają najniższy koszt z góry.
Zastosowanie i Dobór Osuszacza
Jeżeli chcesz mieć sprężone powietrze w swojej instalacji pneumatycznej pozbawione wilgoci, to powinieneś zastosować jedno z urządzeń do uzdatniania sprężonego powietrza. W zależności od tego, jaki potrzebujesz ciśnieniowy punkt rosy, to masz do wyboru kilka urządzeń. Zadaniem osuszacza sprężonego powietrza jest osiągnięcie wymaganego ciśnieniowego punktu rosy w sprężonym powietrzu.
Na rynku dostępne są różne modele osuszaczy ziębniczych, które można dostosować do indywidualnych potrzeb. Zastosowania osuszaczy ziębniczych są różnorodne i obejmują takie branże, jak przemysł chemiczny, spożywczy, farmaceutyczny, drzewny czy metalowy. W zależności od zastosowania, urządzenie to może być najlepszym rozwiązaniem dla Twojej produkcji. Są one dostępne jako maszyna wolnostojąca lub zintegrowany moduł osuszający wewnątrz sprężarki.
Osuszacze ziębnicze to kluczowe urządzenia stosowane w wielu gałęziach przemysłu i usług, gdzie odpowiednia wilgotność powietrza jest niezbędna do sprawnego funkcjonowania. Znajdują zastosowanie w technice sprężonego powietrza, wydłużając żywotność sprzętu i poprawiając jakość pracy systemów pneumatycznych.
Dodatkowe Funkcje i Technologie
- Falownik, który kontrolowany mikroprocesorowym sterownikiem dostosowuje pobór mocy przez sprężarkę chłodniczą oraz jej wydajność.
- Technologię Sub Zero umożliwiającą osiągnięcie ciśnieniowego punktu rosy -20 ºC.
- Dostosowanie do wyższych ciśnień sprężonego powietrza np.
Wpływ na Środowisko
Nowoczesne osuszacze z czynnikiem chłodniczym wykorzystują gazy chłodnicze o niskim współczynniku ocieplenia globalnego (GWP), co oznacza gazy chłodnicze, które - w razie przypadkowego uwolnienia do atmosfery - w mniejszym stopniu przyczyniają się do globalnego ocieplenia. Oznacza to, że gazy chłodnicze, które przypadkowo uwalniają się do atmosfery, w mniejszym stopniu przyczyniają się do globalnego ocieplenia. Zgodnie z przepisami ochrony środowiska czynniki chłodnicze, które mają być stosowane w przyszłości będą musiały mieć jeszcze niższą wartość GWP.
Podsumowanie Zalet i Wad
W porównaniu z osuszaczami ze środkiem osuszającym maszyny te charakteryzują się stosunkowo niskim kosztem inwestycji i wymagają minimalnej konserwacji.
Tabela Porównawcza
| Cecha | Osuszacz Chłodniczy | Osuszacz Adsorpcyjny |
|---|---|---|
| Koszt inwestycji | Niski | Wysoki |
| Koszty eksploatacji | Zależy od modelu | Wysokie |
| Punkt rosy | +2°C do +10°C | Do -40°C |
| Zastosowanie | Przemysł ogólny | Przemysł wymagający bardzo suchego powietrza |
Osuszacze chłodnicze są niezastąpionym elementem nowoczesnych instalacji sprężonego powietrza. Nowoczesne rozwiązania technologiczne, dostępność różnych typów osuszaczy oraz wsparcie niezależnych specjalistów pozwalają optymalizować zużycie energii, minimalizować ryzyko przestojów i zawsze spełniać wymagania nawet najbardziej restrykcyjnych norm branżowych.
tags: #osuszacz #chłodniczy #zasada #działania
