Osuszacz sprężonego powietrza: Zasada działania, typy i dobór
- Szczegóły
Osuszacz sprężonego powietrza jest niezbędnym urządzeniem w instalacji pneumatycznej. Służy do usuwania wody.
Każdy, kto ma do czynienia ze sprężonym powietrzem, musiał spotkać się także z uciążliwym problemem pojawiającej się wody. Krople wody, dostające się do lakieru i na lakierowaną powierzchnię, łatwo mogą zniszczyć efekt naszej pracy.
W niniejszym artykule chcemy przybliżyć Wam najważniejsze aspekty doboru i stosowania tych produktów.
Woda w instalacji pneumatycznej - czy to normalne?
Obecność wody w sprężonym powietrzu jest zjawiskiem naturalnym, a wynika z obecności pary wodnej w powietrzu atmosferycznym.
Na zawartość wody w sprężonym powietrzu wpływają:
Przeczytaj także: Adsorpcyjne Osuszanie Sprężonego Powietrza
- temperatura i wilgotność względna powietrza atmosferycznego,
- temperatura punktu rosy, czyli moment, w którym skrapla się woda.
Dlaczego ważne jest używanie powietrza suchego?
Jak wspomnieliśmy na wstępie, największym zagrożeniem dla pracy elementów pneumatyki jest skroplona woda. Powoduje ona uszkodzenia uszczelnień, korozję części, wypłukuje smary. Po zmieszaniu wody z olejem powstaje szkodliwa ciecz, nazywana kondensatem.
Osuszanie sprężonego powietrza jest jednym z najważniejszych etapów przygotowania sprężonego powietrza.
Metody przemysłowego osuszania sprężonego powietrza
Obecnie na rynku mamy dostęp do kilku rodzajów osuszaczy sprężonego powietrza. Zasada działania każdego z nich jest nieco inna. Wyróżnia się następujące technologie osuszania: chłodnicze, adsorpcyjne, tandemowe, membranowe.
- osuszacz adsorbcyjny,
- osuszacz ziębniczy.
Ważnym parametrem tych urządzeń jest temperatura, w której dochodzi do rozpoczęcia procesu skraplania pary wodnej przy aktualnym ciśnieniu roboczym.
Zależnie od tego, do jakich celów ma być przeznaczony osuszacz, powinien spełniać określone wymagania co do danej zawartości. Znając wymagania urządzenia, posługując się specjalną tabelą, można wyczytać temperaturę punktu rosy.
Przeczytaj także: Zasada działania osuszacza adsorpcyjnego
Jak działa osuszacz sprężonego powietrza?
Osuszacze sprężonego powietrza działają poprzez zmniejszenie punktu rosy powietrza, co zapobiega powstawaniu kondensacji.
Osuszacz adsorpcyjny: budowa, działanie, zalety
Działanie osuszacza adsorpcyjnego wykorzystuje reakcję chemiczną, polegającą na wiązaniu wody z ciekłym lub stałym środkiem absorbującym wilgoć (absorbentem). Jest to proces nieodwracalny i wymaga użycia znacznych ilości kosztownego absorbentu.
Zastosowano w nich metodę fizyczną polegającą na wiązaniu wody na powierzchni ciała stałego (np. dwutlenku krzemu), nazywanego desykantem lub złożem.
Osuszacz adsorpcyjny posiada dwie kolumny wypełnione adsorbentem. 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: Plazmówka i osuszacz powietrza - poradnik
Zalety osuszaczy adsorpcyjnych:
- niski punkt rosy (ok.
Osuszacz ziębniczy: budowa, działanie, zalety
Osuszacze sprężonego powietrza ziębnicze są najbardziej popularnym i najtańszym rozwiązaniem przemysłowym. Występują zarówno jako urządzenia indywidualne, jak i stanowiące część sprężarek.
Osuszacz ziębniczy działa na zasadzie obniżania punktu rosy sprężonego powietrza (standardowo do ok. +3°C), poprzez jego schładzanie przy pomocy czynnika chłodzącego.
Osuszacze ziębnicze działają na podstawie obniżania temperatury sprężonego powietrza, co prowadzi do kondensacji pary wodnej. Proces ten składa się z dwóch etapów. Pierwszy to schładzanie powietrza w wymienniku ciepła, gdzie jest ono wstępnie schładzane przez zimne powietrze opuszczające parownik.
W trakcie tych etapów opary oleju i wody zawarte w sprężonym powietrzu skraplają się, a następnie są oddzielane od powietrza przez wysokowydajny separator i odprowadzane na zewnątrz za pomocą zaworu automatycznego spustu.
Osuszacze ziębnicze są szczególnie polecane w przypadku zastosowań przemysłowych, gdzie wymagane jest utrzymanie niskiego poziomu wilgoci w sprężonym powietrzu. Dzięki nim można uniknąć korozji, uszkodzeń urządzeń oraz negatywnego wpływu wilgoci na procesy produkcyjne.
Na rynku dostępne są różne modele osuszaczy ziębniczych, które można dostosować do indywidualnych potrzeb.
Jak działają osuszacze powietrza?
Osuszacze chłodnicze są najczęściej używanymi typami osuszaczy powietrza. Działają one poprzez chłodzenie sprężonego powietrza w celu usunięcia wilgoci.
Zasada działania: 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.
Zasada działania: Sprężone powietrze przepływa przez komorę wypełnioną środkiem osuszającym, który adsorpuje wilgoć.
Suszarki bębnowe obrotowe są bardzo wydajnymi i energooszczędnymi osuszaczami.
Zasada działania: 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.
Zastosowania osuszaczy ziębniczych
Zastosowania osuszaczy ziębniczych są różnorodne i obejmują takie branże, jak przemysł chemiczny, spożywczy, farmaceutyczny, drzewny czy metalowy.
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.
Wilgoć obecna w sprężonym powietrzu to niewidzialny wróg instalacji pneumatycznej. Może prowadzić do korozji elementów metalowych, osadzania się kamienia i zanieczyszczeń w przewodach, uszkodzeń zaworów i siłowników, a w konsekwencji - do kosztownych przestojów produkcji. Nawet niewielka ilość wody w układzie obniża efektywność urządzeń i skraca ich żywotność.
Osuszacz powietrza do kompresora to urządzenie, które eliminuje ten problem, zapewniając suche, czyste powietrze niezbędne w wielu procesach przemysłowych.
Dzięki swojej konstrukcji i wysokiej skuteczności, osuszacz membranowy znajduje zastosowanie tam, gdzie liczy się precyzja, niezawodność i kompaktowe rozwiązania. Sprawdza się doskonale m.in.
Niewielkie rozmiary, bezobsługowa praca i brak konieczności zasilania elektrycznego sprawiają, że osuszacze membranowe można montować bezpośrednio przy punktach odbioru sprężonego powietrza.
W jakich branżach stosuje się sprężone powietrze?
Prawdą jest to, że sprężone powietrze jest powszechnie stosowane w przemyśle. Ponadto ma wiele zastosowań. Wbrew pozorom zapotrzebowanie na odpowiednio uzdatnione sprężone powietrze nieustannie rośnie.
Główne zastosowania sprężonego powietrza to:
- napęd pneumatyczny,
- transport pneumatyczny,
- automatyka pneumatyczna,
- obróbka powierzchni,
- nośnik,
- powietrze warsztatowe,
- pakowanie.
Przykładowo w przemyśle spożywczym sprężone powietrze stosuje się podczas transportu produktów do wytwarzania azotu, obierania, krojenia i pakowania. W zakładach chemicznych wykorzystuje się je do oczyszczania, osuszania i przenoszenia produktów, tworzenia kurtyn powietrznych, wytwarzania azotu czy sterowania zaworami. W motoryzacji służy do pompowania opon, lakierowania i wielu innych prac, które wykonuje się przy użyciu narzędzi zasilanych powietrzem.
W przemyśle farmaceutycznym również wykorzystuje się sprężone powietrze. Przydaje się ono tam do oczyszczania i osuszania produktów, kontrolowania sprzętu podczas produkcji. Zakłady przemysłowe wykorzystują sprężone powietrze do uruchomienia różnego rodzaju narzędzi, urządzeń i sprzętu - sprzęty dźwigowe, do prac wykończeniowych, czyszczenia czy osuszania, ogrzewania i chłodzenia.
Trzeba mieć na uwadze to, że jeden osuszacz nie może służyć do zastosowania w każdym miejscu z uwagi na to, że sprężone powietrze musi być pozbawione w wymaganym stopniu zanieczyszczeń i wody. W związku z tym kupując osuszacz, trzeba dokonać właściwego wyboru.
Jak wybrać osuszacze sprężonego powietrza?
Wybór osuszacza wbrew temu, co się wydaje, nie jest taki oczywisty i łatwy. Jednym z kryteriów wyboru jest bez wątpienia norma ISO 8573-1. W ten sposób dokonuje się wybór rodzaju osuszacza. Następnie należy ustalić wydajność kompresorów.
Trzeba koniecznie pamiętać, że rodzaj sprężarki ma znaczenie z uwagi na to, że każda z nich generuje różne ilości par olejowych i różną temperaturę sprężonego powietrza. W związku z tym bardzo często stosuje się filtry odolejające przed osuszaczami.
Kolejna bardzo ważna sprawa to, to, że osuszacze mogą pracować w określonej temperaturze otoczenia i temperaturze sprężonego powietrza. Chodzi mianowicie o to, że kiedy temperatura jest zbyt wysoka, to urządzenie nie spełnia swojej roli. Co więcej, może nawet ulec uszkodzeniu.
Dokonując wyboru osuszacza, powinno się zwrócić uwagę na takie wydajność, spadek ciśnienia, a także koszty eksploatacji i zakupu. Wymieniając te czynniki, nie należy zapominać o oczekiwanym stopniu osuszenia.
Wybierając osuszacz chłodniczy, trzeba zwrócić uwagę na następujące aspekty: wymagany punkt rosy, zużywana ilość sprężonego powietrza, maksymalny strumień powietrza, minimalne ciśnienie robocze, a także maksymalna temperatura na wlocie do osuszacza. Ponadto należy uwzględnić maksymalną temperaturę powietrza otaczającego, energooszczędność urządzenia, wymagane media, ilości dostępnego miejsca oraz koszt urządzenia.
Dla osoby, która nigdy nie miała do czynienia z osuszaczami może wydawać się, że ich wybór wcale nie jest trudny. Wystarczy zagłębić się w parametry tego urządzenia, aby zmienić zdanie. Nic w takim razie dziwnego w tym, że eksperci podkreślają, iż wyboru osuszacza powinien dokonywać ktoś, kto przede wszystkim orientuje się, na czym polegają poszczególne technologie osuszania.
Przed dokonaniem wyboru osuszacza należy sprawdzić, jakie trzeba spełnić wymagania, a mogą być różne, zależnie od rodzaju tego urządzenia.
Zalecenia instalacyjne
Przed osuszaczem trzeba zainstalować filtr odpylający, cyklon zainstalować przed tym filtrem, a za osuszaczem umieścić filtr odolejający. Należy zapewnić prawidłowe chłodzenie osuszacza.
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.
Przed osuszaczem powinien znajdować się cyklon. W tym przypadku również trzeba zagwarantować odpowiednią temperaturę otoczenia.
Układ chłodniczy a osuszacz sprężonego powietrza
Osuszacze kondensacyjne opierają swoje działanie na odpowiednio dopasowanym układzie chłodniczym. To niejako trzon właściwie wykonanego urządzenia, którego zasady działania umożliwiają uzyskanie kondensacji pary wodnej, a w konsekwencji skuteczne obniżenie zawartości wody w dostarczanym sprężonym powietrzu.
tags: #osuszacz #sprężonego #powietrza #zasada #działania
