Osuszacze powietrza do instalacji pneumatycznych: Klucz do sprawnego działania systemów sprężonego powietrza
- Szczegóły
Osuszacze są kluczowym elementem zapewniającym długotrwałe i sprawne działanie systemów sprężonego powietrza. Ich zadaniem jest usuwanie wody oraz pary wodnej z powietrza emitowanego przez sprężarki.
Dlaczego osuszanie sprężonego powietrza jest tak ważne?
Sprężone powietrze to zasysane z otoczenia powietrze, które następnie spręża kompresor. W efekcie zawiera ono wilgoć pochodzącą z powietrza atmosferycznego. Zawartość wilgoci w sprężonym powietrzu zależy od temperatury. Im wyższa temperatura, tym więcej wody zawiera powietrze. Poziom wilgotności zmienia się w zależności od sezonu i warunków pogodowych.
Wilgoć w sprężonym powietrzu stanowi zanieczyszczenie i może powodować korozję lub wpłynąć na żywotność narzędzi pneumatycznych bądź maszyn produkcyjnych. Dlatego zawsze rekomendujemy zastosowanie osuszacza sprężonego powietrza. Osuszanie powietrza jest to z kolei zakres działań zorientowanych na zapobieganie niekontrolowanego, szkodliwego wykraplania się wody zawartej w postaci pary w sprężonym powietrzu, tj. niedopuszczenie do osiągnięcia tzw. "punktu rosy".
Ponieważ temperatura punktu rosy w przewodach instalacji jest wyższa niż temperatura otoczenia, dochodzi do skraplania pary wodnej. Nasycone wilgocią powietrze na wylocie sprężarki jest cieplejsze od powietrza otoczenia, a podczas styczności z chłodniejszymi rurociągami zostaje schłodzone. Różnica temperatur prowadzi do tworzenia się kondensatu.
Stabilność procesów produkcyjnych zachodzących w przemyśle i nie tylko jest w dużym stopniu zależna od prawidłowego i skutecznego osuszania sprężonego powietrza. Powstała niepożądana i nie usunięta wilgoć w instalacjach pneumatycznych ma przełożenie na powstawanie korozji oraz tworzenia się drobnoustrojów. Są przypadki powstawania kondensatu nawet w końcowych etapach procesowych. Najpopularniejszymi problemami spotykanymi w przemyśle są uszkodzenia pneumatycznych aplikacji sterowniczych, nadmierna i wytężona eksploatacja poszczególnych komponentów sprzętów podłączonych czy też nieplanowane przestoje w produkcji.
Przeczytaj także: Instrukcja krok po kroku: Osuszacz w Solaris Urbino
Rodzaje osuszaczy sprężonego powietrza
Wyróżniamy kilka głównych typów osuszaczy: ziębnicze, adsorpcyjne oraz membranowe.
Osuszacze ziębnicze
Są najpopularniejszym typem osuszaczy. Działają na zasadzie chłodzenia powietrza, co powoduje skraplanie wilgoci. Zaletą tych osuszaczy jest ich prostota działania i niski koszt eksploatacji. Osuszacze ziębnicze oferują ciśnieniowy punkt rosy na poziomie +3°C, co jest wystarczające dla większości standardowych aplikacji przemysłowych.
Osuszacz ten swoją funkcją i zasadą działania przypomina lodówkę. Jest wyjątkowo przyjazny w eksploatacji. Zasada działania osuszaczy przemysłowych oparta jest na obniżeniu temperatury sprężonego powietrza czynnikiem chłodzącym poniżej punktu rosy do + 3 °C.
Osuszacze adsorpcyjne
Te urządzenia wykorzystują materiały adsorpcyjne, takie jak żel krzemionkowy, do pochłaniania wilgoci. Oferują bardzo niski punkt rosy, nawet do -70°C, co czyni je idealnym wyborem w aplikacjach wymagających ekstremalnie suchego powietrza, np. w przemyśle farmaceutycznym czy chemicznym.
Osuszacz adsorpcyjny posiada dwie kolumny, które są wypełnione granulatem - czyli złożem adsorpcyjnym. To właśnie adsorbent odpowiada za pochłanianie wilgoci ze sprężonego powietrza. Podczas pracy w jednej kolumnie następuje osuszanie przepływającego powietrza, natomiast w drugiej adsorbent jest regenerowany na zimno lub gorąco. Bardzo ważne jest, aby powietrze na wejściu osuszacza było pozbawione oleju.
Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking
Osuszacze membranowe
Działają poprzez przepuszczanie powietrza przez specjalne membrany, które separują wodę. Osuszacze membranowe są kompaktowe i nie wymagają energii elektrycznej. Ich zaletą jest cicha praca i niskie koszty eksploatacji.
Jak dobrać odpowiedni osuszacz sprężonego powietrza?
Dobór odpowiedniego osuszacza sprężonego powietrza zależy od wymaganego punktu rosy, specyfiki procesu i warunków pracy.
Wymagany punkt rosy określa stopień suchości sprężonego powietrza. Oznacza to , że jeśli sprężone powietrze ma np. punkt rosy +3 st. C. a temperatura otoczenia wynosi poniżej 3 st. Różnicę stanowi ciśnieniowy punkt rosy. Osuszacze ziębnicze są w stanie osuszyć sprężone powietrze do punktu rosy +3 st. C, natomiast osuszacze adsorpcyjne uzyskują punkt rosy do nawet -70 st.
Aby uzyskać pożądane wylotowe parametry powietrza o określonym punkcie rosy, muszą być spełnione określone warunki na wejściu osuszacza. Są to: temperatura powietrza, warunki zewnętrzne oraz ciśnienie. Wspomniane elementy są od siebie zależne i zmiana wartości jednego ma wpływ na inne.
Chcąc spełnić wymagania jakości powietrza według normy ISO8573-1 należy na etapie projektowania, uruchamiania a następnie użytkowania zadbać o odpowiednie produkty filtrujące i osuszające wprowadzane powietrze do instalacji pneumatycznej, sieci sprężonego powietrza. Medium (powietrze) powinno być uzdatnione: przed wprowadzeniem do systemu w krytycznych punktach użytkowania i zastosowania Zapewni to brak lub usuwanie zanieczyszczeń znajdujących się (ewentualnie powstałych) w instalacji sprężonego powietrza.
Przeczytaj także: Jak naprawić błąd E5 w osuszaczu powietrza Ralf?
Parametry doboru osuszacza
Aby prawidłowo dobrać wielkość urządzeń do oczyszczania, należy określić kilka podstawowych parametrów roboczych, które należy uzyskać z terenu zakładu użytkownika. Są to:
- MAKSYMALNE natężenie przepływu sprężonego powietrza do filtrów / osuszacza
- MINIMALNE ciśnienie robocze w filtrach / osuszaczu
- MAKSYMALNA temperatura pracy filtrów / osuszacza
- MAKSYMALNA temperatura powietrza w miejscu, w którym ma być zainstalowany sprzęt
- Wymagany punkt rosy (osuszacze)
Dlaczego MAKSYMALNE natężenie przepływu jest ważne?
- Filtracja: Wraz ze wzrostem natężenia przepływu sprężonego powietrza wzrasta poziom zanieczyszczeń, wymagana jest większa powierzchnia filtracji aby zapewnić odpowiednią wydajność, niski spadek ciśnienia oraz 12-miesięczny okres eksploatacji elementów filtrujących.
- Osuszacze: Wraz ze wzrostem natężenia przepływu sprężonego powietrza wzrasta ilość pary wodnej, którą musi usunąć osuszacz. Osuszacze adsorpcyjne muszą być dobrane pod kątem największego natężenia przepływu, aby złoże środka osuszającego było wystarczająco duże zapewniając właściwy czas kontaktu i punkt rosy. Osuszacze ziębnicze muszą być zwymiarowane tak, aby wymiennik ciepła był wystarczający oraz posiadał odpowiednią wydajność chłodzenia.
Dlaczego ważne jest MINIMALNE ciśnienie wlotowe?
Osuszacze: Wraz ze spadkiem ciśnienia wzrasta objętość sprężonego powietrza, a także zawartość pary wodnej, dlatego ilość pary wodnej, którą musi usunąć osuszacz również wzrasta. Osuszacze muszą być zwymiarowane dla minimalnego ciśnienia wlotowego, aby uwzględnić zwiększona ilości pary wodnej.
Dlaczego ważna jest MAKSYMALNA temperatura wlotowa?
Osuszacze: Wraz ze wzrostem temperatury sprężonego powietrza wzrasta zawartość pary wodnej. Dlatego ilość pary wodnej, którą musi usunąć osuszacz, również wzrasta. Osuszacze muszą być dobrane pod kątem maksymalnej temperatury wlotowej, aby uwzględnić zwiększoną ilość pary wodnej.
Dlaczego ważna jest MAKSYMALNA temperatura otoczenia?
W osuszaczach do wymiany ciepła wykorzystuje się powietrze z otoczenia. Im niższa temperatura powietrza otoczenia, tym lepszy proces wymiany ciepła. Słaba wentylacja i/lub wysoka temperatura otoczenia spowoduje utratę punktu rosy.
tags: #osuszacz #powietrza #do #instalacji #pneumatycznych
