Osuszacze do sprężarki tłokowej: rodzaje i zastosowanie
- Szczegóły
Powietrze to mieszanina gazów i aerozoli, zawierająca między innymi parę wodną. Sprężone powietrze to powietrze utrzymywane pod określonym ciśnieniem, gdzie dzięki pracy kompresora zamykamy dużo powietrza w małym pojemniku. Zawartość wody w sprężonym powietrzu zostaje taka sama jak w powietrzu atmosferycznym, tylko w kilkukrotnie mniejszej objętości. Dla większości odbiorników sprężonego powietrza woda jest problemem, dlatego tak ważne jest jej usunięcie.
Zbiornik pomaga w zmniejszeniu zawartości wody w sprężonym powietrzu, a innym sposobem wychwytywania wody jest użycie separatora cyklonowego. Pamiętajmy jednak, że nawet po zastosowaniu separatora sprężone powietrze nadal będzie zawierało parę wodną. Jest ona szczególnie niekorzystna przy urządzeniach wykorzystujących suche sprężone powietrze, ponieważ może powodować korozję, zanieczyszczać produkt końcowy, a także być przyczyną poważnych awarii. Stąd konieczność stosowania osuszaczy do kompresorów.
Jaki osuszacz kupić do sprężarki?
Wybór odpowiedniego osuszacza zależy od wielu czynników. Najważniejszy to dopuszczalna ilość wilgoci w sprężonym powietrzu. Musimy sobie zatem odpowiedzieć na pytanie o dokładność, z jaką chcemy usunąć wodę ze sprężonego powietrza. Bardzo ważny jest również przepływ sprężonego powietrza, który determinuje wielkość potrzebnego osuszacza, a ta z kolei wpływa na jego cenę. Wielkość i rodzaj osuszacza warunkowany jest dodatkowo ciśnieniem sprężonego powietrza. Przykładem są choćby osuszacze, zaprojektowane specjalnie dla kompresora tłokowego o wysokim ciśnieniu (np. 25-45 bar).
Kolejna kwestia to rodzaj sprężarki, do której należy dobrać osuszacz. Przykładowo olejowa sprężarka tłokowa generuje dość wysoką temperaturę sprężonego powietrza. Musi to być uwzględnione przy doborze osuszacza i systemu filtracji. Inaczej wygląda sprawa przy sprężarce śrubowej chłodzonej olejem, gdzie temperatura sprężonego powietrza jest tylko kilka stopni wyższa od temp. otoczenia. Również zawartość szczątkowa oleju jest zdecydowanie mniejsza, dzięki czemu osuszacz powietrza może być mniejszy.
Jak widać, dobór osuszacza do sprężarki wcale nie jest prosty. Dlatego warto poprosić o pomoc fachowców. To przecież nic nie kosztuje.
Przeczytaj także: Jak działa osuszacz sprężarki w DAF?
Typy osuszaczy do kompresorów
Osuszacz powietrza do kompresora to ogólna nazwa bardzo dużej kategorii urządzeń i poszczególne modele różnią się budową oraz sposobem działania. Istnieją różne rodzaje osuszaczy do kompresorów, a każdy z nich ma swoje zalety, ale również ograniczenia. Poniżej omówię te najbardziej popularne na polskim rynku:
- Osuszacze chłodnicze do kompresora
- Osuszacze adsorpcyjne do kompresora
- Osuszacze membranowe do kompresora
Osuszacze chłodnicze do kompresora
Działają podobnie do lodówki, stąd też popularna nazwa tych urządzeń - osuszacze ziębnicze. Poprzez schłodzenie sprężonego powietrza, następuje skroplenie pary wodnej i wytrącanie wody. Odbywa się to w układzie wymienników ciepła, a odprowadzenie wody (kondensat) zachodzi automatycznie. Cechuje je prosta budowa i niskie koszty eksploatacji. Do wad można zaliczyć fakt, że nie usuwają całej pary wodnej, a szczególnie zimą kondensat może się nadal pojawiać. Ziębnicze osuszacze powietrza są w stanie zapewnić punkt rosy 3-5 ° C (37-41 ° Fahrenheita), co jest wystarczające dla większości zastosowań.
Osuszacz ziębniczy (nazywany też „chłodniczym”) zapewnia niezbędne minimum w zakresie osuszania sprężonego powietrza, czyli punkt rosy na poziomie +3°C, co odpowiada 4. klasie jakości sprężonego powietrza. Osuszacze ziębnicze schładzają sprężone powietrze do temperatury bliskiej tej, w której woda zaczyna zamarzać.
Chłodnicze osuszacze sprężonego powietrza działają dwustopniowo. Najpierw następuje wstępne schładzanie, wymiana ciepła pomiędzy gorącym powietrzem wchodzącym a zimnym powietrzem, które wychodzi z osuszacza. Następnie medium zostaje schłodzone w wymienniku ciepła za pomocą czynnika chłodniczego R134a (przyjaznego środowisku).
Osuszacze adsorpcyjne do kompresora
Działają na zasadzie pochłaniania (adsorpcji) pary wodnej przez złoże w kolumnach. Wykorzystany materiał ma porowatą strukturę i najczęściej jest to aktywne aluminium lub żel krzemionkowy. Para wodna ze sprężonego powietrza jest wchłaniana w jednej kolumnie, a w tym czasie druga kolumna jest regenerowana. Konieczność regeneracji powoduje wysokie koszty eksploatacji osuszacza adsorpcyjnego, jednak ich zaletą jest uzyskanie sprężonego powietrza o bardzo wysokiej jakości. Osuszacze adsorpcyjne mogą zapewnić punkt rosy na poziomie -20, -40 i -70°C, co przekłada się odpowiednio na klasy jakości od 3.
Przeczytaj także: Osuszacz Powietrza i Lakierowanie
Osuszacze adsorpcyjne wykorzystują w procesie osuszania sprężonego powietrza zjawisko adsorpcji, czyli zdolność do gromadzenia się na powierzchni jednego ciała (stałego lub cieczy) cząsteczek drugiego. Osuszacz adsorpcyjny składa się natomiast z dwóch zbiorników i w każdym z nich jest obecny adsorbent. Proces osuszania jest więc ciągły, lecz naprzemienny.
Osuszacze adsorpcyjne mogą zapewnić punkt rosy nawet do -40°C, co jest korzystne w wymagających aplikacjach, takich jak przewody narażone na zamarzanie, przemysł farmaceutyczny, przetwórstwo żywności oraz aplikacje wymagające wyjątkowo czystego powietrza. Istnieją różne metody regeneracji osuszaczy adsorpcyjnych, które różnią się ilością powietrza regeneracyjnego zużywanego podczas procesu.
Regeneracja może odbywać się:
- Na zimno - czyli wykorzystując przedmuch czystego i wcześniej osuszonego sprężonego powietrza ze stratą ok.
- Na gorąco - czyli za pomocą podgrzewania i przedmuchiwania osuszonym już sprężonym powietrzem ze stratą ok.
Osuszacze membranowe do kompresora
To urządzenia, które działają na zasadzie przepuszczalności membrany. Umożliwia ona oddzielanie pary wodnej od sprężonego powietrza. Do niewątpliwych zalet tego typu osuszaczy należy stosunkowo dobre oczyszczenie sprężonego powietrza i nie wymagają one także zasilania energią elektryczną. To sprawia, że są idealnym rozwiązaniem na końcu rurociągu, tuż przed odbiornikiem. Z kolei wadą jest koszt traconego sprężonego powietrza, a ponadto jest konieczność usunięcia zanieczyszczeń stałych przed osuszaczem.
Membrana zatrzymuje cząsteczki wody, ale - podobnie jak adsorbent - musi zostać zregenerowana. Zwykle następuje to poprzez przetłoczenie niewielkiej ilości sprężonego powietrza z powrotem w jej kierunku. Membranowy osuszacz sprężonego powietrza zwykle zapewnia 3. klasę jakości sprężonego powietrza, czyli ciśnieniowy punkt rosy na poziomie -40°C.
Przeczytaj także: Działanie osuszaczy sprężarkowych Atlas Copco
Jak podłączyć osuszacz do kompresora?
Przed podłączeniem osuszacza do kompresora, koniecznie zapoznaj się z instrukcjami producenta. Chodzi zarówno o producenta kompresora, jak i osuszacza. To ważne, szczególnie jeśli nie chcesz utracić gwarancji.
Aby podłączyć osuszacz do kompresora, należy pamiętać o:
- odpowiedniej wentylacji pomieszczenia
- zapewnieniu minimalnej temperatury w pomieszczeniu (nie może spadać poniżej 4-5°C)
- upewnieniu się, że kompresor i osuszacz jest odłączony od zasilania
- posadowieniu urządzenia na twardym i równym podłożu z zachowaniem dobrego dostępu do niego
- podłączeniu wylotu powietrza ze zbiornika kompresora do wlotu do osuszacza
- podłączeniu wylotu z osuszacza kompresora do sieci sprężonego powietrza
- włączeniu osuszacza i kompresora
Kompresor z osuszaczem
Na koniec warto wspomnieć o kompresorze z osuszaczem. Jest to urządzenie, które składa się z kompresora i odpowiedniego zmontowanego fabrycznie osuszacza. Często trzecim elementem jest zbiornik sprężonego powietrza. Jest to więc kompletne rozwiązanie - trzy urządzenia w jednym. Praktycznie jest to niezależna stacja sprężonego powietrza, która jest gotowa do pracy po podłączeniu do prądu i sieci sprężonego powietrza.
Zaletą jest niewątpliwie mała ilość miejsca potrzebna w stosunku do trzech oddzielnych urządzeń. Eliminuje to również konieczność ich połączenia. Wadą jest fakt, że trzeba się na takie rozwiązanie zdecydować przed kupnem kompresora. Można też stary kompresor sprzedać a kupić nowy.
Osuszacze sprężonego powietrza Omi
Osuszacz Omi to synonim skutecznego i niezawodnego sposobu na czyste i suche powietrze w instalacjach pneumatycznych. W ofercie znajdują się osuszacze sprężonego powietrza typu ziębniczego i adsorpcyjnego. Wybór odpowiedniego urządzenia zależy, jakiej klasy jakości powietrze potrzebujemy uzyskać. Klasy jakości opisuje norma ISO 8573-1, a wielkość zanieczyszczenia wodą określa się przez podanie wartości ciśnieniowego punktu rosy.
Osuszacze sprężonego powietrza są niezbędne w wielu gałęziach przemysłu, gdzie obecność wilgoci w sprężonym powietrzu może prowadzić do korozji urządzeń, zanieczyszczenia produktów czy zmniejszenia efektywności procesów produkcyjnych. Przykładem dziedziny, w której stosowanie osuszaczy sprężonego powietrza jest szczególnie niezbędne, jest przemysł spożywczy. W przypadku produkcji żywności wilgoć może prowadzić do rozwoju bakterii i pleśni, co z kolei może wpłynąć na jakość produktów oraz zdrowie konsumentów.
Przy zastosowaniu osuszaczy sprężonego powietrza Omi zaleca się także stosowanie odpowiednich filtrów. Co jednak istotne, w ofercie znajdziesz nie tylko osuszacze ziębnicze, Omi czy filtry, ale także separatory kondensatu oraz potrzebne akcesoria takie jak automatyczne spusty kondensatu i wskaźniki zabrudzenia.
Osuszacz sprężonego powietrza usuwa wilgoć powstającą podczas sprężania, chroniąc narzędzia pneumatyczne, zawory i siłowniki przed korozją. Dostępne są osuszacze ziębnicze (punkt rosy +3°C), adsorpcyjne (punkt rosy -40°C) i membranowe (punkt rosy -20°C). Wydajność osuszacza powinna być dopasowana do wydajności sprężarki z 20% zapasem. Wymogi dla sprężonego powietrza wykorzystywanego w produkcji określa klasa jego czystości.
| Rodzaj osuszacza | Punkt rosy |
|---|---|
| Ziębniczy | +3°C |
| Adsorpcyjny | -40°C |
| Membranowy | -20°C |
Aby dobrać osuszacz sprężonego powietrza, należy najpierw odpowiedzieć na pytanie, jak suche powinno być sprężone powietrze? Trzeba bowiem wziąć pod uwagę następującą zależność - im lepsza klasa jakości powietrza, tym większy jego koszt uzdatnienia.
tags: #osuszacz #do #sprężarki #tłokowej #rodzaje
