Ikona domuStart / Blog / Przemysłowe osuszacze sprężonego powietrza: zasada działania i zastosowanie

Przemysłowe osuszacze sprężonego powietrza: zasada działania i zastosowanie

Szczegóły

Sprężone powietrze to medium powszechnie wykorzystywane w wielu zakładach przemysłowych ze względu na swoje bezpieczeństwo, niezawodność i ogólną dostępność. Stanowi doskonałą alternatywę dla energii elektrycznej i znajduje szerokie zastosowanie.

Do urządzeń uzdatniających sprężone powietrze zalicza się osuszacz sprężonego powietrza. To urządzenie skutecznie i sprawnie eliminuje wodę i parę wodną z powietrza emitowanego przez sprężarkę. Wilgoć w instalacji sprężonego powietrza może prowadzić do korozji osprzętu, zamarzania zewnętrznych przewodów i awarii całej instalacji. Woda stanowi duże zagrożenie dla wielu urządzeń elektrycznych i maszyn.

Profesjonalny osuszacz sprężonego powietrza zapobiega szkodliwemu wpływowi wody na funkcjonowanie instalacji. Stosując to rozwiązanie, można uniknąć przerwania kosztownych procesów produkcji, serwisowania elementów instalacji oraz zakupu nowego sprzętu.

Technologie osuszania sprężonego powietrza

Obecnie na rynku dostępne są różne rodzaje osuszaczy sprężonego powietrza, a zasada działania każdego z nich jest nieco inna. Wyróżnia się następujące technologie osuszania:

  • chłodnicze,
  • adsorpcyjne,
  • tandemowe,
  • membranowe.

Ważnym parametrem tych urządzeń jest temperatura, w której dochodzi do rozpoczęcia procesu skraplania pary wodnej przy aktualnym ciśnieniu roboczym. Zależnie od przeznaczenia osuszacza, powinien on spełniać określone wymagania co do zawartości wody. Znając wymagania urządzenia, można posługiwać się specjalną tabelą, aby odczytać temperaturę punktu rosy.

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

Zastosowanie sprężonego powietrza w przemyśle

Sprężone powietrze jest powszechnie stosowane w przemyśle i ma wiele zastosowań. Zapotrzebowanie na odpowiednio uzdatnione sprężone powietrze nieustannie rośnie. Główne obszary zastosowania to:

  • napęd pneumatyczny,
  • transport pneumatyczny,
  • automatyka pneumatyczna,
  • obróbka powierzchni,
  • nośnik,
  • powietrze warsztatowe,
  • pakowanie.

Przykładowo, w przemyśle spożywczym sprężone powietrze wykorzystuje się podczas transportu produktów, wytwarzania azotu, obierania, krojenia i pakowania. W zakładach chemicznych służy do oczyszczania, osuszania i przenoszenia produktów, tworzenia kurtyn powietrznych, wytwarzania azotu czy sterowania zaworami. W motoryzacji jest używane do pompowania opon, lakierowania i wielu innych prac przy użyciu narzędzi zasilanych powietrzem. W przemyśle farmaceutycznym sprężone powietrze przydaje się do oczyszczania i osuszania produktów oraz kontrolowania sprzętu podczas produkcji.

Należy pamiętać, że jeden osuszacz nie może być stosowany w każdym miejscu, ponieważ sprężone powietrze musi być pozbawione zanieczyszczeń i wody w wymaganym stopniu. Dlatego przy zakupie osuszacza należy dokonać właściwego wyboru.

Jak wybrać osuszacz sprężonego powietrza?

Wybór osuszacza nie jest oczywisty. Jednym z kryteriów wyboru jest norma ISO 8573-1. Należy również ustalić wydajność kompresorów. Rodzaj sprężarki ma znaczenie, ponieważ każda z nich generuje różne ilości par olejowych i różną temperaturę sprężonego powietrza. Często stosuje się filtry odolejające przed osuszaczami.

Osuszacze mogą pracować w określonej temperaturze otoczenia i temperaturze sprężonego powietrza. Zbyt wysoka temperatura może spowodować, że urządzenie nie spełni swojej roli lub ulegnie uszkodzeniu. Przy wyborze osuszacza należy zwrócić uwagę na wydajność, spadek ciśnienia, koszty eksploatacji i zakupu oraz oczekiwany stopień osuszenia.

Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking

Wybierając osuszacz chłodniczy, należy uwzględnić wymagany punkt rosy, zużywaną ilość sprężonego powietrza, maksymalny strumień powietrza, minimalne ciśnienie robocze, maksymalną temperaturę na wlocie do osuszacza, maksymalną temperaturę powietrza otaczającego, energooszczędność urządzenia, wymagane media, ilość dostępnego miejsca oraz koszt urządzenia.

Wybór osuszacza powinien być dokonywany przez osobę, która orientuje się w technologiach osuszania i wymaganiach, jakie trzeba spełnić, zależnie od rodzaju urządzenia.

Zalecenia instalacyjne:

  • Osuszacze chłodnicze: Przed osuszaczem należy zainstalować filtr odpylający, a przed nim cyklon. Za osuszaczem umieścić filtr odolejający. Należy zapewnić prawidłowe chłodzenie osuszacza.
  • Osuszacze adsorpcyjne: Przed osuszaczem należy zainstalować filtr odolejający, który powinien być poprzedzony filtrem odpylającym. Za osuszaczem powinien być zamontowany filtr odpylający. Dodatkowo trzeba zapewnić odpowiednią temperaturę otoczenia.
  • Osuszacze tandemowe: Przed osuszaczem powinien znajdować się cyklon. W tym przypadku również trzeba zagwarantować odpowiednią temperaturę otoczenia.

Układ chłodniczy w osuszaczu sprężonego powietrza

Osuszacze kondensacyjne opierają swoje działanie na odpowiednio dopasowanym układzie chłodniczym. Sprężarka chłodnicza odpowiada za przepływ czynnika chłodniczego (freonu). W czasie wzrostu ciśnienia i temperatury w systemie, sprężony gaz dociera do skraplacza, gdzie dochodzi do jego ochłodzenia i przejścia ze stanu gazowego w ciekły.

Skroplony czynnik przepływa przez filtr freonu, który pochłania parę wodną, a następnie trafia do zaworu rozprężającego, gdzie następuje duża różnica ciśnień. Czynnik ulega rozprężeniu i odparowaniu, co powoduje gwałtowny spadek temperatury w wymienniku ciepła.

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

Podczas kontaktu ciepłego sprężonego powietrza z wychłodzonym układem freonowym dochodzi do wykroplenia pary wodnej z układu sprężonego powietrza, a powstały kondensat jest odprowadzany przez spust kondensatu.

Najważniejsze czynniki w pracy osuszacza sprężonego powietrza

W procesie osuszania najważniejszy jest spadek ciśnienia oraz temperatury czynnika chłodniczego, co oddaje ciepło w procesie parowania. Temperatura poniżej punktu rosy powoduje usunięcie nadmiaru wilgoci na ściankach parownika, gwarantując wymagany efekt.

Osuszacze membranowe

Osuszacze membranowe stanowią alternatywę dla osuszaczy chłodniczych i adsorpcyjnych, szczególnie w przypadku osuszania powietrza w końcowym miejscu jego zastosowania. Dzięki nim użytkownik otrzymuje sprężone powietrze tak suche, jak wymaga konkretne zastosowanie.

Osuszacz powietrza DRYPOINT® M jest dostępny w różnych wielkościach, zależnie od żądanego poziomu osuszenia sprężonego powietrza. Osuszacz przemysłowy w wersji rurowej jest przystosowany do wydajności max. 200 l/min, w wersji z obudową - do wydajności max. 2000 l/min. Zakres tych osuszaczy powietrza obejmuje 13 rozmiarów, z których każdy dostępny jest w trzech typach.

Zalety osuszaczy membranowych:

  • Kompaktowy
  • Zajmuje mało miejsca
  • Prosty w obsłudze, skuteczny, kompatybilny z filtrami CLEARPOINT®
  • Doskonała konstrukcja
  • Bezpieczny
  • Opłacalny
  • Innowacyjny zwój TWIST 60

Technologia TWIST 60 to zwój włókien membrany, które krzyżując się, są warstwowo zawinięte wokół centralnej rury elementu membranowego. Powietrze regenerujące jest skutecznie rozprowadzane wokół całego elementu membranowego, co oznacza maksymalny kontakt z powierzchnią membrany. Rezultat: osuszanie powietrza o największej skuteczności.

Osuszacze ziębnicze

Osuszacze powietrza ziębnicze, zwane również chłodniczymi lub kondensacyjnymi, działają na zasadzie obniżania temperatury sprężonego powietrza czynnikiem chłodzącym poniżej punktu rosy do +3°C. Oferowane są w różnych wielkościach, dostosowanych do indywidualnych potrzeb, o zakresie wydajności od 21 do 8832 m3/h. Wyposażone są w aluminiowy wymiennik ciepła.

Osuszacze adsorpcyjne

Osuszacz powietrza DRYPOINT® AC jest stosowany tam, gdzie jakość sprężonego powietrza ze stałym poziomem jego suchości jest szczególnie istotna. DRYPOINT® AC reprezentuje cały system filtracyjny: wbudowane, zintegrowane filtry sprężonego powietrza CLEARPOINT®, połączone z automatycznymi zrzutami kondensatu BEKOMAT®, gwarantują stabilność pracy oraz wysoką finalną jakość osuszanego powietrza przy równoczesnych niskich kosztach eksploatacji.

Warunki pracy osuszaczy sprężonego powietrza

Każdy osuszacz sprężonego powietrza ma ustalone warunki pracy. Aby uzyskać pożądane parametry powietrza na wylocie o określonym punkcie rosy, muszą być spełnione określone warunki na wejściu osuszacza, takie jak temperatura powietrza, warunki zewnętrzne i ciśnienie. Elementy te są od siebie zależne, a zmiana wartości jednego ma wpływ na inne.

Oszczędzanie energii w systemach sprężonego powietrza

Kryzys energetyczny i wzrost cen energii wymuszają na przedsiębiorstwach poszukiwanie rozwiązań umożliwiających efektywniejsze gospodarowanie energią. Dotyczy to szczególnie firm korzystających ze sprężonego powietrza.

Elementy generowania oszczędności w systemach sprężonego powietrza:

  1. Wybór typu sprężarki, jej maksymalnego ciśnienia i wydajności.
  2. Zintegrowany nadrzędny system sterowania sprężarkami.
  3. Likwidacja wycieków.
  4. Wykorzystanie ciepła generowanego przez sprężarki.
  5. Unikanie zbyt małych średnic rur.
  6. Audyt sprężonego powietrza i nieszczelności.
  7. Stosowanie złączek skręcanych zamiast wtykowych.
  8. Zalecane stosowanie złączek z gwintem uszczelnionym o-ringiem.
  9. Stosowanie szybkozłączy i króćców z odcięciem.
  10. Smarownice z funkcją napełniania zbiornika bez strat ciśnienia.
  11. Zrzut (spust) kondensatu, który otwiera się, usuwając kondensat instalacji bez narażania na spadek ciśnienia.
  12. Zawory redukcyjne energooszczędne.
  13. Redukcja ciśnienia bezpośrednio przed odbiornikami.
  14. Wymiana wkładu filtra, która i tak musi być regularnie wykonywana, zapobiega niespodziankom, co przy stosunkowo niskim koszcie wkładu filtrującego przynosi realne korzyści.
  15. Zadaniem układów i zespołów przygotowania powietrza, a szczególnie filtrów i osuszaczy jest zapewnienie sprężonego powietrza o jakości odpowiedniej dla danej aplikacji.
  16. Dla miejsc w których wymagane jest większe natężenie wydmuchu, zalecamy stosowanie specjalnych dysz Venturiego wzmacniających strumień powietrza VD-BLP lub VD-BLPALU.

Tabela porównawcza typów osuszaczy

Typ osuszacza Zasada działania Zalety Wady Zastosowania
Chłodnicze Obniżanie temperatury sprężonego powietrza do skroplenia pary wodnej Niski koszt utrzymania, łatwość instalacji Ograniczone możliwości uzyskania niskiego punktu rosy Standardowe aplikacje przemysłowe
Adsorpcyjne Pochłanianie wilgoci za pomocą materiałów higroskopijnych Możliwość uzyskania bardzo niskiego punktu rosy Wyższy koszt działania Aplikacje wymagające wyjątkowo suchego powietrza (np. farmacja, elektronika)
Membranowe Wykorzystanie membran do selektywnego przepuszczania pary wodnej Kompaktowe, brak zasilania elektrycznego, łatwość montażu i serwisowania Ograniczone do instalacji o mniejszej wydajności, znaczne straty powietrza Osuszanie powietrza w końcowym miejscu jego zastosowania

tags: #osuszacz #powietrza #pneumatyczny #przemysłowy #zasada #działania

Popularne posty: