Osuszacz Rotorowy Sorbcyjny: Zasada Działania i Zastosowanie
- Szczegóły
Zbyt wysoka wilgotność powietrza to powszechny problem, który, jeśli zostanie zignorowany, może prowadzić do poważnych szkód. Dotyczy to zarówno przemysłu, jak i domów prywatnych. Ignorowanie nadmiernej wilgotności może skutkować pojawieniem się szkodliwych bakterii i grzybów na ścianach lub suficie. Dlatego tak ważne jest dbanie o odpowiedni poziom wilgotności powietrza.
Do rozwiązania tego problemu służą specjalne urządzenia, takie jak osuszacze. Wyróżniamy różne typy osuszaczy: adsorpcyjne, kondensacyjne, membranowe i tandemowe. W tym artykule skupimy się na najczęściej spotykanych osuszaczach adsorpcyjnych, omawiając ich zasadę działania, budowę i zastosowanie.
Adsorpcyjne Osuszanie Powietrza
Technologia adsorpcyjnego osuszania powietrza jest jedną z najskuteczniejszych metod usuwania wilgoci z powietrza atmosferycznego. Charakteryzuje się wysoką wydajnością i trwałością. Adsorpcyjny rotor suszący, będący najważniejszym elementem urządzenia, ma żywotność 10-12 lat, w zależności od warunków pracy.
Dzieje się tak, ponieważ wilgoć, którą usuwamy z powietrza, adsorbuje się na powierzchni rotora, nie wnikając w jego strukturę. Dzięki temu rotor zachowuje swoje właściwości suszące przez długi czas. Osuszacze adsorpcyjne odróżniają się od innych rozwiązań możliwością pracy w pełnym zakresie wilgotności (od 0 do 100% RH) oraz w bardzo szerokim zakresie temperatur, w tym ujemnych (od -25°C do +40°C).
Wykorzystanie adsorpcyjnych osuszaczy powietrza daje możliwość uzyskania bardzo niskich punktów rosy (np. DP=-20°C, DP=-25°C dla wykonań specjalnych). Kolejną zaletą osuszaczy adsorpcyjnych, wynikającą z ich wydajności, jest możliwość uzyskania odpowiedniego osuszenia powietrza przy zminimalizowaniu ilości powietrza niezbędnego do tego procesu. Przekłada się to na mniejsze przekroje kanałów wentylacyjnych i zmniejszenie rozmiaru instalacji.
Przeczytaj także: Instrukcja krok po kroku: Osuszacz w Solaris Urbino
Zasada Działania Osuszacza Adsorpcyjnego
Osuszacz adsorpcyjny działa z dwoma strumieniami powietrza. Główny strumień powietrza, powietrze technologiczne, jest osuszane, a drugi, mniejszy strumień powietrza, wykorzystywany jest do regeneracji rotora. Dwa wysokowydajne wentylatory i silniki elektryczne wytwarzają dwa oddzielne strumienie powietrza płynące w przeciwnych kierunkach przez rotor.
Powietrze technologiczne jest pobierane przez rotor osuszający, a wilgoć pochłaniana przez materiał osuszający rotora. Najczęściej stosuje się żel krzemionkowy, który jest materiałem higroskopijnym, zdolnym zaabsorbować wielokrotność swojej wagi w postaci wilgoci, zawsze w postaci pary, nie wody. W trakcie przechodzenia przez wirnik, wilgoć z powietrza pochłaniana jest przez żel krzemionkowy, a powietrze przesyłane jest z urządzenia już jako strumień suchego powietrza do dalszej obróbki lub bezpośrednio do pomieszczenia, w zależności od potrzeb.
Proces osuszania może odbywać się w szerokim zakresie temperatur, od -30°C do +40°C. W trakcie procesu osuszania rotor poruszany jest bardzo powoli przez mały silnik i przekładnię redukcyjną, napędzającą pas transmisyjny z bezpośrednim stykiem z powierzchnią rotora.
Oddzielny strumień powietrza regeneracyjnego pobierany jest przez osuszacz w przeciwnym kierunku, przez nagrzewnicę, gdzie temperatura zwykle podnoszona jest o +100°C powyżej temperatury otoczenia. Ogrzewanie to zwiększa zdolność powietrza do absorbowania wilgoci, a w wyniku różnicy w ciśnieniach pary pomiędzy tym strumieniem powietrza a powierzchnią rotora, wilgoć z rotora oddawana jest do strumienia powietrza regeneracyjnego i przesyłana na zewnątrz w postaci pary wodnej.
Konstrukcja Osuszacza Adsorpcyjnego
Korpus osuszacza wykonany jest standardowo z malowanych izolowanych płyt warstwowych ze stali ocynkowanej lub ze stali nierdzewnej AISI304, jeżeli wymaga tego proces technologiczny. Górny panel jest zdejmowany na potrzeby konserwacji i w celu umożliwienia dostępu do podzespołów elektrycznych, natomiast dostęp do podzespołów wewnętrznych jest z przodu.
Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking
Wentylator
Wentylatory są bezpośrednio sprzężone z jednofazowymi lub trójfazowymi silnikami o stopniu ochrony IP55, ISO F, klasy B. Dostęp w celach konserwacyjnych jest możliwy po zdjęciu drugiego panelu wewnętrznego, co ogranicza ryzyko zranienia w czasie pracy urządzenia.
Rotor
Rotor osuszający zainstalowany w osuszaczu jest obecnie jednym z najlepszych dostępnych na rynku, oferującym lepszą wydajność usuwania wilgoci i mniejszy spadek ciśnienia powietrza w porównaniu do większości urządzeń oferowanych na rynku. Rotor ma drobno karbowaną budowę wykonaną z pofałdowanego i odpornego na wysoką temperaturę materiału i oferuje ogromną powierzchnię kontaktu dla strumienia powietrza technologicznego przy bardzo małej objętości.
Karbowany i warstwowy charakter konstrukcji zapewnia dużą powierzchnię kontaktu z przepływającym strumieniem powietrza, aby zmaksymalizować usuwanie wilgoci. Rotor jest całkowicie odporny na wilgotne i gorące powietrze, więc może być on stosowany w połączeniu z wężownicą do chłodzenia wstępnego. Dodatkowo, rotor nie zostanie uszkodzony, jeżeli jeden ze strumieni powietrza zatrzyma się z jakiegokolwiek powodu.
System Transmisji
Do obracania rotorem stosuje się pasowy układ napędowy. Prędkość ruchu zawiera się zwykle jest pomiędzy 6 a 12 obrotami na godzinę. Mocny silnik napędu bezpośredniego i przekładnia redukcyjna, działająca na pasie z ciernym stykiem z zewnętrznym pierścieniem bębna wirnika. Układ napinania pasa służy do utrzymywania prawidłowego naprężenia pasa i zapobiegania ześlizgiwaniu się. Obrót rotora widoczny jest po zdjęciu przedniej płyty, co pozwala na określenie prawidłowego działania.
Wężownica do Ogrzewania Powietrza Regeneracyjnego
Elektryczna wężownica regeneracyjna posiada stalowe elementy w połączeniu gwiazdowym, podzielone na 2, 3 lub więcej układów sterowania sekwencyjnego do modulacji mocy.
Przeczytaj także: Jak naprawić błąd E5 w osuszaczu powietrza Ralf?
Filtry
Osuszacz posiada dwa oddzielne filtry G4: jeden na wlocie powietrza technologicznego i jeden na wlocie powietrza regeneracyjnego o wysokiej temperaturze.
Panel Elektryczny
Panel elektryczny wykonany jest zgodnie z przepisami europejskimi 73/23 i 89/336. Dostęp do panelu elektrycznego jest od góry, po zdjęciu płyty. Wszystkie jednostki zawierają standardowo następujące elementy: wyłącznik główny, wyłączniki magneto-termiczne (do wentylatora i ochrony przed oporem elektrycznym), przekaźniki wentylatora, przekaźniki motoreduktora i przekaźniki oporu elektrycznego (jeżeli występują).
Energooszczędne Osuszacze Hybrydowe BDHM…H
Oprócz standardowych osuszaczy adsorpcyjnych, dostępne są również energooszczędne osuszacze hybrydowe, które łączą chłodzenie i osuszanie adsorpcyjne. Charakteryzują się one znacznie niższym zużyciem energii w porównaniu do standardowych osuszaczy adsorpcyjnych.
Zalety Hybrydowych Osuszaczy Adsorpcyjnych
- Całkowite zużycie energii 3-krotnie mniejsze w stosunku do standardowego osuszacza adsorpcyjnego
- Zasada działania jest kombinacją chłodzenia i osuszania adsorpcyjnego
- Brak konieczności montowania przewodów powietrza wilgotnego i regeneracji
- Możliwości uzyskania niskich punktów rosy do DP = -10°C
- Izolowane panele o grubości 50mm ze stali nierdzewnej lub malowanej na kolor szary, zabudowane w aluminiowych profilach
- Sprężarka pompy ciepła z ciągłą regulacją wydajności chłodzenia zapewnia wysoką ekonomikę pracy urządzenia
- Możliwość wykonania w optymalnej dla klienta konfiguracji, rozdzielnica elektryczna z układem sterowania w standardzie
Dane Techniczne (Przykładowe Modele)
Poniższa tabela prezentuje dane techniczne kilku przykładowych modeli hybrydowych osuszaczy adsorpcyjnych:
| Typ osuszacza | Wydajność* [kg/h] | Powietrze suche** [m3/h] | Spręż dysp. standardowy [Pa] | Zużycie energii całkowite [kW] |
|---|---|---|---|---|
| BDHM81H | 10,0 | 3700 | 200 | 6,5 |
| BDHM101H | 14,2 | 5200 | 200 | 9,5 |
| BDHM102H | 17 | 7400 | 200 | 11,5 |
| BDHM122H | 28 | 12000 | 250 | 16 |
| BDHM152H | 50 | 20900 | 250 | 35 |
| BDHM172H | 63 | 26600 | 250 | 44 |
| BDHM192H | 80 | 33700 | 250 | 56 |
*Dla parametrów powietrza procesowego t=+20°C i 60%RH ** dla gęstości 1,2 kg/m3
Wyposażenie Dodatkowe
Dostępne wyposażenie dodatkowe do osuszaczy adsorpcyjnych obejmuje:
- Mechaniczny czujnik wilgotności do sterowania urządzeniem
- Elektroniczny regulator wilgotności do sterowania urządzeniem
- Możliwość zastosowania dodatkowych filtrów, nagrzewnicy lub chłodnicy powietrza
- Możliwość komunikacji urządzenia poprzez protokół Modbus
Zastosowanie Osuszaczy Adsorpcyjnych
Osuszacze adsorpcyjne znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, w tym:
- Przemysł spożywczy
- Przemysł chemiczny
- Przemysł farmaceutyczny
- Magazyny i hale produkcyjne
- Chłodnie
- Oczyszczalnie ścieków
- Procesy technologiczne
- Budynki mieszkalne (piwnice, garaże, łazienki)
- Osuszanie po zalaniach i podtopieniach
tags: #osuszacz #rotorowy #sorbcyjny #zasada #działania
