Osuszacz przed chłodnicą: zasada działania i zastosowanie
- Szczegóły
Osuszacze sprężonego powietrza to urządzenia, które eliminują wilgoć obecną w powietrzu sprężanym przez kompresory śrubowe. Wilgoć w instalacji może prowadzić do licznych problemów, takich jak korozja elementów, zatykanie przewodów czy uszkodzenie narzędzi pneumatycznych. Osuszacz sprężonego powietrza to nieodzowny element każdej instalacji pneumatycznej, gdzie jakość powietrza ma kluczowe znaczenie dla pracy urządzeń.
Przyjrzyjmy się bliżej temu, jak w praktyce działa osuszacz sprężonego powietrza. Zasada działania tego urządzenia opiera się na dwóch ważnych etapach: schładzaniu powietrza oraz separacji kondensatu.
Zasada działania osuszacza sprężonego powietrza
- Schładzanie powietrza w wymienniku ciepła - Sprężone powietrze wprowadzane jest do wymiennika ciepła, gdzie schładzane jest wstępnie przez chłodniejsze powietrze opuszczające parownik.
- Obniżanie temperatury do punktu rosy w parowniku - Powietrze przechodzi przez parownik, gdzie jest chłodzone za pomocą czynnika chłodniczego.
- Separacja kondensatu - Powstały kondensat oddzielany jest od powietrza w separatorze, a następnie automatycznie odprowadzany za pomocą zaworu spustowego.
Dlaczego warto stosować osuszacze powietrza?
Aby uniknąć przyszłych problemów w instalacji sprężarki, należy oczyścić sprężonym powietrzem. Powietrze atmosferyczne zawiera pewną ilość wody. Gdy powietrze jest sprężane, to stężenie wody wzrasta.
Osuszanie ziębnicze oznacza, że sprężone powietrze jest schładzane, co umożliwia skraplanie dużej ilości wody i jej oddzielanie. 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.
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. Sterowanie sprężarką czynnika chłodniczego za pomocą inteligentnych algorytmów sterowania może znacznie zmniejszyć zużycie energii nowoczesnych osuszaczy chłodniczych.
Przeczytaj także: Instrukcja krok po kroku: Osuszacz w Solaris Urbino
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. Zgodnie z przepisami ochrony środowiska czynniki chłodnicze, które mają być stosowane w przyszłości będą musiały mieć jeszcze niższą wartość GWP.
Rodzaje osuszaczy sprężonego powietrza
Istnieją różne typy osuszaczy powietrza, zaprojektowane do konkretnych zastosowań i wymagań:
- Osuszacze ziębnicze - Działają na zasadzie chłodzenia powietrza, powodując kondensację wilgoci.
- Osuszacze adsorpcyjne - Wykorzystują materiały absorbujące wilgoć, umożliwiając osiągnięcie bardzo niskiego punktu rosy.
- Osuszacze membranowe - Separują wilgoć za pomocą specjalnych membran.
Osuszacz klimatyzacji samochodowej
Filtr osuszacz to niewielki podzespół systemu klimatyzacji samochodowej, najczęściej o walcowatym kształcie, nazywany często także odwadniaczem. Filtr osuszacz to urządzenie wchodzące w skład systemów klimatyzacji wyposażonych w zawór rozprężny, który reguluje przepływ czynnika chłodzącego. Odwadniacz przeznaczony jest m.in. do osuszania czynnika chłodzącego oraz oleju sprężarki klimatyzacji.
Odwadniacz wypełniony jest materiałem higroskopijnym w postaci granulatu, którego zadaniem jest pochłanianie wody obecnej w układzie, a w konsekwencji wyeliminowanie jej z układu. Filtr może jednorazowo wchłonąć od 6 do 12 gramów wody. Rzeczywista pojemność urządzenia zależy od temperatury panującej w układzie. Im niższa, tym więcej wody może zgromadzić filtr osuszacz.
Podstawową funkcją, jaką pełni osuszacz jest wyłapywanie i magazynowanie drobin wody obecnych w układzie klimatyzacji, które mogą wiązać się z chłodziwem i olejem. Nadmiar wilgoci może doprowadzić do powstania drobinek lodu, które utrudniają ruch czynnika chłodzącego. To z kolei poważnie ogranicza wydajność chłodzenia powietrza trafiającego do przestrzeni pasażerskiej. Odwadniacz odpowiada także za stałą filtrację czynnika chłodzącego.
Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking
Osuszacz klimatyzacji to element eksploatacyjny, który podobnie jak wiele innych części z czasem ulega zużyciu. Interwał wymiany tego podzespołu określany jest przez producentów samochodów. Najczęściej zaleca się wymianę filtra osuszacza co 2 lata w przypadku normalnej eksploatacji samochodu. Razem z odwadniaczem należy wymienić także filtr kabinowy.
Wybór osuszacza sprężonego powietrza
Wybór odpowiedniego osuszacza sprężonego powietrza zależy od specyficznych potrzeb danego zakładu oraz parametrów technicznych instalacji. Ważne jest, aby urządzenie było dostosowane do ciśnienia roboczego oraz przepływu powietrza, co zapewni jego efektywne działanie. Chłodniczy osuszacz sprężonego powietrza wykorzystuje się we wszystkich instalacjach, w których wilgoć może spowodować uszkodzenie sprzętu lub narządzi zasilanych sprężonym powietrzem w przemyśle przetwórczym np.
Osuszacz sprężonego powietrza zawiera system chłodniczy, który ochładza przepływ sprężonego powietrza. Limit nasycenia pary zostaje obniżony, co powoduje, że kondensat rozpada się i jest usuwany zaworem spustowym kondensatu. Sprężone powietrze, które zostało wstępnie schłodzone w chłodnicy końcowej oraz nasycone wilgocią jest wprowadzane do osuszacza sprężonego powietrza i wstępnie chłodzone w pierwszym etapie chłodzenia - wymiennik ciepła „powietrze-powietrze” bez dodatkowej energii.
Chłodzenie jest wykonywane w przepływie przeciwprądowym do już schłodzonego powietrza ogrzanego podczas tego procesu. Chłodzenie do ciśnieniowego punktu rosy wykonywane jest w drugim etapie chłodzenia - wymiennik ciepła „środek chłodniczy-powietrze”, chłodzony przez zainstalowany system chłodniczy.
Konserwacja osuszacza
Wymienniki ciepła, takie jak skraplacz i parownik obiegu chłodniczego, mają podstawowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania osuszacza. Ich zanieczyszczenie powoduje zmniejszoną wydajność wymiany ciepła. Zanieczyszczony skraplacz ulega zatkaniu, powodując mniej efektywne chłodzenie czynnika chłodniczego. Przez to może on nie uzyskać swojego docelowego parametru pracy.
Przeczytaj także: Jak naprawić błąd E5 w osuszaczu powietrza Ralf?
Wyższa temperatura czynnika chłodniczego przekłada się bezpośrednio na wyższy punkt rosy sprężonego powietrza. Zatkany parownik może powodować nadmierny spadek ciśnienia w osuszaczu. To z kolei pociąga za sobą spadek ciśnienia w sieci sprężonego powietrza.
Aby temu zapobiec, należy okresowo czyścić lamelki chłodnicy skraplacza sprężonym powietrzem lub szczotką z włosia. W przypadku korzystania ze sprężonego powietrza ważny jest kierunek strumienia. Należy go skierować w taki sposób, aby wydmuchał zanieczyszczenia.
Tabela porównawcza typów osuszaczy
| Typ osuszacza | Zasada działania | Proces | Zastosowania | Punkt rosy |
|---|---|---|---|---|
| Osuszacze ziębnicze | Chłodzenie powietrza do kondensacji wilgoci |
| Ogólne zastosowania przemysłowe | Od 2°C do 10°C |
| Osuszacze adsorpcyjne | Adsorpcja wilgoci przez materiał adsorbent |
| Procesy produkcyjne wymagające bardzo suchego powietrza | Do -70°C |
| Osuszacze membranowe | Selektywna permeacja przez membranę |
| Niewielka przestrzeń pracy, brak źródła zasilania | Od 4°C do -40°C |
tags: #osuszacz #przed #chłodnicą #zasada #działania
