Zasada działania osuszacza powietrza
- Szczegóły
Wilgoć w powietrzu może być problematyczna w wielu środowiskach, od domowych po przemysłowe. W celu jej kontrolowania stosuje się różne urządzenia, takie jak pochłaniacze wilgoci i osuszacze powietrza. Choć oba urządzenia służą do zmniejszania wilgotności, różnią się pod względem zasady działania, wydajności i zastosowania.
Pochłaniacz wilgoci - czym jest i zasada działania
Pochłaniacz wilgoci to urządzenie, które absorbuje wilgoć z powietrza za pomocą materiałów higroskopijnych, takich jak żel krzemionkowy, chlorek wapnia czy węgiel aktywny.
Pochłaniacze wilgoci wykorzystują higroskopijne materiały do absorpcji wilgoci. Gdy powietrze przepływa przez urządzenie, wilgoć jest zatrzymywana przez materiał pochłaniający, który później wymaga regeneracji lub wymiany.
Rodzaje pochłaniaczy wilgoci:
- Chemiczne pochłaniacze wilgoci - wykorzystują substancje chemiczne, takie jak chlorek wapnia, które reagują z wilgocią i zatrzymują ją.
- Pochłaniacze wilgoci na bazie żelu krzemionkowego - wykorzystują żel krzemionkowy, który absorbuje wilgoć z powietrza.
Osuszacz powietrza - czym jest i zasada działania
Osuszacz powietrza to urządzenie, które aktywnie usuwa wilgoć z powietrza w instalacji za pomocą różnych technologii, takich jak kondensacja, adsorpcja czy technologia membranowa.
Przeczytaj także: Instrukcja krok po kroku: Osuszacz w Solaris Urbino
Należy pamiętać, że osuszacze stosowane do pomieszczeń (stosowane w budownictwie) są konstrukcjami innymi od osuszaczy chłodniczych sprężonego powietrza. Wspólną cechą obu rodzajów takich urządzeń jest zastosowanie układu chłodniczego.
Osuszacze sprężonego powietrza przeznaczone są do instalacji sprężonego powietrza w przemyśle i nie są odpowiednie do opuszczania pomieszczeń.
Osuszacze powietrza, zależnie od konstrukcji działają poprzez schładzanie powietrza, co powoduje kondensację wilgoci, lub poprzez adsorpcję wilgoci na materiałach higroskopijnych, które następnie są regenerowane.
Rodzaje osuszaczy powietrza:
- Osuszacze ziębnicze (chłodnicze) - schładzają sprężone powietrze do temperatury do ciśnieniowego punktu rosy +3 *C, co powoduje kondensację wilgoci w osuszaczu, w specjalnie skonstruowanym wymienniku ciepła.
- Osuszacze adsorpcyjne - wykorzystują materiały adsorpcyjne, takie jak żel krzemionkowy, do zatrzymywania wilgoci, która jest następnie regenerowana.
- Osuszacze membranowe - wykorzystują półprzepuszczalne membrany do separacji wilgoci ze sprężonego powietrza.
Wydajność i zastosowanie
Wydajność pochłaniaczy wilgoci:
- Skuteczność - efektywność pochłaniaczy wilgoci zależy od typu użytego materiału higroskopijnego i warunków otoczenia. Są one skuteczne w małych, zamkniętych przestrzeniach, najczęściej stosowane do zabezpieczania przed wilgocią pojedynczych produktów lub bardzo małych pomieszczeń.
- Koszt eksploatacji - pochłaniacze wilgoci mają niski koszt eksploatacji, ale wymagają regularnej wymiany materiału pochłaniającego lub całego pochłaniacza na nowy.
- Zakres działania - skuteczne w kontrolowaniu wilgotności w małych przestrzeniach, takich jak szafy, samochody, spiżarnie czy małe pomieszczenia.
Wydajność osuszaczy powietrza:
- Skuteczność - osuszacze powietrza do pomieszczeń w porównaniu do pochłaniaczy wilgoci są bardziej wydajne i mogą obsługiwać większe przestrzenie. Są w stanie utrzymać niską wilgotność w dużych pomieszczeniach i halach produkcyjnych.
- Koszt eksploatacji - wyższy koszt zakupu i eksploatacji w porównaniu do pochłaniaczy wilgoci, ale oferują wyższą wydajność i skuteczność.
- Zakres działania - osuszacze powietrza są stosowane w domach, biurach, magazynach, zakładach produkcyjnych i innych dużych przestrzeniach, gdzie kontrola wilgotności jest kluczowa.
Zastosowanie pochłaniaczy wilgoci:
- Domowe zastosowania:
- szafy i garderoby - utrzymywanie niskiej wilgotności w szafach, aby zapobiec pleśni i zagnieceniom odzieży
- spiżarnie i magazynki - ochrona przechowywanej żywności i innych materiałów przed wilgocią
- samochody i kampery - zapobieganie kondensacji i pleśni w zamkniętych pojazdach
- Przemysłowe zastosowania:
- magazyny - ochrona przechowywanych produktów przed wilgocią
- transport morski - zapobieganie korozji i zniszczeniom spowodowanym wilgocią podczas transportu towarów
Zastosowanie osuszaczy powietrza:
- Domowe zastosowania:
- pomieszczenia mieszkalne - utrzymywanie komfortowej wilgotności, zapobieganie pleśni i poprawa jakości powietrza
- piwnice i poddasza - kontrola wilgotności w miejscach narażonych na kondensację i zalania
- Przemysłowe zastosowania - przykłady poniżej (z tym, że osuszacze sprężonego powietrza tylko w instalacjach pneumatycznych)
- przemysł spożywczy - kontrola wilgotności w procesach produkcji i przechowywania żywności
- przemysł farmaceutyczny - utrzymywanie niskiej wilgotności w procesach produkcji i przechowywania leków
- przemysł elektroniczny - ochrona wrażliwych komponentów elektronicznych przed wilgocią
- przemysł motoryzacyjny - kontrola wilgotności w procesach produkcyjnych i przechowywania części
Jak działają osuszacze powietrza?
Osuszacze powietrza funkcjonują na zasadzie cyklicznego procesu, w którym powietrze jest wchłaniane, chłodzone, kondensuje się, a następnie wypuszczane jest do pomieszczenia jako suchsze powietrze. Następnie powietrze jest kierowane przez chłodnicę lub zespół wymienników ciepła. W wyniku schładzania, para wodna zawarta w powietrzu kondensuje się, przekształcając się w ciecz. Po kondensacji, suche powietrze jest ponownie podgrzewane, aby wrócić do pierwotnej temperatury.
Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking
Ważnymi elementami wpływającymi na efektywność osuszaczy powietrza są rodzaj chłodzenia, ilość kondensowanej wody, a także sprawność procesu ogrzewania powietrza. W ten sposób osuszacze powietrza skutecznie redukują wilgotność, przyczyniając się do utrzymania zdrowego i komfortowego środowiska w naszych domach czy biurach.
Rodzaje osuszaczy powietrza
Wśród osuszaczy wyróżnia się dwa typy: kondensacyjne oraz adsorpcyjne. Dzieli się je na podstawie ich budowy oraz zasady działania.
Osuszacze kondensacyjne
Osuszacze kondensacyjne to zaawansowane urządzenia, których efektywność opiera się na procesie kondensacji pary wodnej. Osuszacz kondensacyjny zasysa powietrze z otoczenia za pomocą wbudowanego wentylatora. Następnie wilgotne powietrze jest kierowane do chłodnicy, gdzie ulega schłodzeniu. W wyniku schładzania, para wodna zawarta w powietrzu kondensuje się, przekształcając się z postaci gazowej w ciecz. Skondensowana woda jest zbierana w specjalnym zbiorniku lub automatycznie odprowadzana przez rurę odpływową. Po procesie kondensacji, suche powietrze jest podgrzewane do pierwotnej temperatury.
Osuszacze kondensacyjne są skuteczne w usuwaniu wilgoci w różnych warunkach. Są szczególnie przydatne w domach, biurach czy piwnicach, gdzie wilgotność powietrza może być problemem. Osuszacze kondensacyjne zazwyczaj są łatwe w obsłudze i wymagają minimalnej konserwacji.
Najważniejszą częścią kondensacyjnego osuszacza powietrza, jest sprężarkowy układ chłodniczy. Sercem układu chłodniczego jest sprężarka, która spręża i tłoczy czynnik chłodniczy, wymuszając jego przepływ przez cały układ. Wzrostowi ciśnienia (sprężaniu) towarzyszy wzrost temperatury. Sprężony czynnik (w stanie gazowym) trafia rurociągiem do skraplacza gdzie następuje jego ochłodzenie. Ciepło czynnika zostaje odebrane przez omywające wymiennik (skraplacz) powietrze.
Przeczytaj także: Jak naprawić błąd E5 w osuszaczu powietrza Ralf?
Skroplony czynnik przepływa przez filtr odwadniacz, który pochłania parę wodną, mogącą dostać się do układu podczas produkcji osuszacza lub prac serwisowych. Po przejściu przez filtr, ciecz trafia do organu dławiącego (kapilary lub zaworu rozprężnego), który mając duże opory przepływu, powoduje taką różnicę ciśnień, że czynnik zaczyna się rozprężać i odparowywać. Proces parowania zachodzi w części zwanej parownikiem.
W przeciwieństwie do skraplania, parowaniu towarzyszy spadek ciśnienia oraz temperatury. To właśnie dzięki temu zjawisku, powietrze oddaje swoje ciepło czynnikowi (umożliwiając jego odparowanie). Temperatura powietrza spada poniżej punktu rosy, co powoduje wykroplenie nadmiaru wilgoci na ściankach parownika.
Warto przy tym zwrócić uwagę na to, że działający w kondensacyjnych osuszaczach powietrza filtr wyłapuje także kurz i inne zanieczyszczenia stałe. W konsekwencji do pomieszczenia trafia nie tylko odwilgocone powietrze, ale również dokładnie oczyszczone. To ważna informacja dla alergików, którzy zastanawiają się nad zakupem dodatkowego urządzenia do zwalczania znajdujących się powietrzu alergenów.
Kondensacyjne osuszacze powietrza zaczynają pracować inaczej w temperaturze niższej niż 12ºC. Wynika to z tego, że zbyt duży chłód naraża komponenty urządzenia na uszkodzenie. W przypadku pracy w niższych temperaturach otoczenia woda wykroplona na parowniku może zamarzać, wskutek czego następuje zwiększenie oporów powietrza przepływającego przez wymienniki.
Aby zapobiec temu zjawisku, elektroniczny układ sterujący okresowo otwiera zawór elektromagnetyczny. Umożliwia to skierowanie gorącego czynnika (w stanie gazowym) bezpośrednio na parownik. Dzięki temu lód zaczyna się topić i spływać do zbiornika skroplin.
Trzeba też pamiętać, że w wyniku pracy kondensacyjnego osuszacza powietrza może nastąpić nieznaczny wzrost temperatury w pomieszczeniu o ok.
Kondensacyjne osuszacze powietrza mogą pracować w warunkach termicznych wynoszących ok. od 1 do 40ºC.
Osuszacze adsorpcyjne
Osuszacz adsorpcyjny to urządzenie służące do osuszania powietrza z zawartej w nim pary wodnej z wykorzystaniem właściwości materiału higroskopijnego, tzw. Materiał higroskopijny chłonie wilgoć, osuszając w ten sposób strumień powietrza. Ta część procesu nazywana jest procesem adsorpcji. Nagromadzoną w środku sorpcyjnym wilgoć trzeba usunąć, dlatego przez adsorbent przepływa następnie w kierunku przeciwnym strumień gorącego powietrza, który wchłania parę wodną związaną w adsorbencie.
W przypadku osuszacza adsorpcyjnego materiałem sorpcyjnym jest zazwyczaj wysoko higroskopijny żel krzemionkowy pokrywający wolno obracający się wirnik, który nieustannie obraca się między dwoma przeciwbieżnymi strumieniami powietrza. W sektorze adsorpcyjnym wirnika strumień powietrza jest osuszany. W sektorze regeneracyjnym wilgoć, nagromadzona w materiale sorpcyjnym, jest wypierana przez strumień ciepłego powietrza i ponownie przez nie wchłaniana.
Aby umożliwić cykliczne użycie wirnika suszącego, jest on obracany i przechodzi przez sektor regeneracji. Wilgotne, ciepłe powietrze ze strefy regeneracji przepływa przez strefę kondensacji, gdzie jest schładzane przez strumień powietrza z pomieszczenia, a kondensat jest odprowadzany do zbiornika.
W związku z tym, że osuszacze adsorpcyjne pracują na zasadzie sorpcji, czyli procesu w dużej mierze niezależnego od temperatury, a nie np. na kondensacji, doskonale sprawdzają się w niskich temperaturach.
Inaczej niż kondensacyjne osuszacze powietrza, których obszar zastosowania wyznaczają granice fizyczne obiegu chłodzącego, osuszacze adsorpcyjne nie podlegają żadnym ograniczeniom w zakresie temperatury i wilgotności. Niemniej jednak ich właściwy pobór mocy jest ze względów systemowych zawsze wyższy niż w przypadku osuszaczy kondensacyjnych.
Dlatego powinno się je stosować wszędzie tam, gdzie bardzo niskie wartości wilgotności powietrza doprowadzanego (< 6 g/kg) lub niskie temperatury otoczenia uzasadniają wyższe nakłady energetyczne lub gdzie kondensacyjne osuszacze powietrza nie są w stanie dostatecznie osuszyć powietrza.
Strumienie powietrza osuszaczy adsorpcyjnych muszą być poprowadzone kanałami wentylacyjnymi. Zazwyczaj odbywa się to za pomocą rur wentylacyjnych. Prowadzący na zewnątrz kanał powietrza wilgotnego powinien być zaizolowany.
Osuszacze sprężonego powietrza
Osuszacze sprężonego powietrza mają kluczowe znaczenie dla utrzymania wydajności i trwałości systemów sprężonego powietrza. Urządzenia te usuwają wilgoć ze sprężonego powietrza, zapobiegając korozji i uszkodzeniom narzędzi pneumatycznych i maszyn.
Osuszacz sprężonego powietrza to urządzenie, które usuwa wilgoć ze sprężonego powietrza. Wilgoć w sprężonym powietrzu może powodować poważne problemy, w tym korozję, zanieczyszczenie produktu i uszkodzenie sprzętu pneumatycznego.
Osuszacze sprężonego powietrza działają poprzez zmniejszenie punktu rosy powietrza, co zapobiega powstawaniu kondensacji.
Osuszacze chłodnicze są najczęściej używanymi typami osuszaczy powietrza. Działają one poprzez chłodzenie sprężonego powietrza w celu usunięcia wilgoci. Powietrze jest chłodzone do temperatury około 3°C (37°F), powodując kondensację wilgoci i oddzielenie od strumienia powietrza.
Osuszacze powietrza ze środkiem osuszającym wykorzystują środki osuszające do pochłaniania wilgoci ze sprężonego powietrza. Sprężone powietrze przepływa przez komorę wypełnioną środkiem osuszającym, który adsorpuje wilgoć.
Suszarki bębnowe obrotowe są bardzo wydajnymi i energooszczędnymi osuszaczami. Powietrze przepływa przez obracający się bęben z wewnętrznym kołem osuszającym.
Membranowe osuszacze powietrza nadają się do zastosowań w miejscach użycia i środowiskach wymagających kompaktowych, niewymagających konserwacji rozwiązań.
Wybór odpowiedniego osuszacza sprężonego powietrza zależy od konkretnego zastosowania, żądanego punktu rosy i typu posiadanego układu sprężonego powietrza.
Jak wybrać osuszacz powietrza?
Przede wszystkim ważne jest jego zastosowanie. Mając na uwadze to kryterium, najogólniej osuszacze powietrza można podzielić na dwa rodzaje: do użytku domowego i do wykorzystania podczas prac budowlanych.
Jeśli chcesz zaoszczędzić czas podczas prac budowlanych, remontowych, czy też wykończeniowych, wybierz budowlany osuszacz powietrza. Zasady działania urządzenia pozwalają m.in. na wysuszenie tynków czy wylewki. Musisz wiedzieć, że sprzęty te pobierają znaczną ilość energii, ale także charakteryzują się dużą wydajnością. Mają sporych rozmiarów zbiornik na wodę lub opcję stałego odprowadzania cieczy przez specjalną rurkę.
Do eliminacji nadmiernej wilgoci w małych pomieszczeniach, takich jak mieszkania czy biura, o wiele lepiej sprawdzi się domowy osuszacz powietrza. Ma on nie tylko kompaktowe wymiary, ale także atrakcyjny (designerski) wygląd. Domowy osuszacz dzieli się na wspomniane wcześniej dwie kategorie - kondensacyjny i adsorpcyjny.
Co warto wziąć jeszcze pod uwagę, przed zakupem urządzenia?
- Po pierwsze, ważne jest dopasowanie parametrów sprzętu do metrażu pomieszczenia.
- Wydajność urządzenia to w zasadzie najważniejsza cecha osuszacza. Producenci wyrażają ją w formie litrów na dobę. Wydajność dopasuj do wielkości swojego mieszkania. W niewielkich przestrzeniach wystarczą urządzenia osuszające 5-10 litrów na dobę.
- Równie ważny co wydajność, jest przepływ powietrza. Określa on ilość powietrza, jaką urządzenie jest w stanie osuszyć w określonym czasie.
- Zgromadzoną w urządzeniu wodę trzeba na bieżąco usuwać. Dlatego pojemność zbiornika jest również wymieniana pośród ważnych parametrów, uwzględnianych podczas wyboru odpowiedniego sprzętu.
- Podczas wyboru odpowiedniego modelu osuszacza upewnij się, że nie będzie on pracował za głośno. Szczególnie jeśli planujesz go postawić np. w sypialni.
- Ostatnim ważnym parametrem, podczas wyboru odpowiedniego osuszacza powietrza, jest zużycie prądu. W końcu jest to sprzęt, którego użytkowanie wiąże się z dodatkowymi wydatkami. Sprawdź pobór mocy wybranego urządzenia i przelicz, jak przełoży się to na Twoje rachunki.
Kiedy stosować osuszacz powietrza?
Urządzenie to jest niezastąpione w wielu sytuacjach, gdy nadmierna wilgotność staje się problemem. Po powodzi lub zalaniu pomieszczenia wilgotność powietrza gwałtownie wzrasta, co sprzyja rozwojowi pleśni i grzybów. W miejscach o niewystarczającej wentylacji wilgoć może stopniowo się gromadzić. W trakcie prac budowlanych czy remontowych często dochodzi do zwiększenia wilgotności z powodu użycia materiałów budowlanych i farb. W niektórych procesach produkcyjnych kontrola poziomu wilgotności jest kluczowa dla stabilności produkcji i jakości wyrobów.
Podsumowanie
Osuszacze powietrza stanowią skuteczną obronę przed nadmierną wilgotnością w pomieszczeniach. Wybór odpowiedniego osuszacza zależy od specyfiki sytuacji. W przypadku dużych pomieszczeń sprawdzą się osuszacze kompresyjne, podczas gdy osuszacze adsorpcyjne mogą być bardziej skuteczne w mniejszych przestrzeniach.
tags: #osuszacz #powietrza #zasada #działania
