Osuszacz Ziębniczy: Zasada Działania i Zastosowanie
- Szczegóły
Osuszacz ziębniczy to urządzenie służące do usuwania wilgoci ze sprężonego powietrza. Jego zadaniem jest poprawa jakości powietrza w instalacji pneumatycznej oraz ochrona maszyn przed uszkodzeniami spowodowanymi kondensacją wody.
Do Czego Służy Osuszacz Ziębniczy?
Osuszacze ziębnicze są kluczowym elementem w instalacjach próżniowych i pneumatycznych, chroniąc urządzenia przed wilgocią i poprawiając jakość powietrza. Osuszacze ziębnicze to niezastąpione urządzenia w wielu gałęziach przemysłu i produkcji, gdzie kontrola poziomu wilgotności powietrza jest kluczowa dla sprawności maszyn i jakości wytwarzanych produktów. Ich odpowiedni dobór oraz regularna konserwacja zapewniają długotrwałą, bezawaryjną eksploatację. Inwestycja w wysokiej jakości osuszacz to krok w stronę zwiększenia efektywności procesów technologicznych.
Zasada Działania Osuszacza Ziębniczego
Osuszacze ziębnicze działają w oparciu o zasadę obniżania temperatury powietrza do tak zwanego punktu rosy, czyli temperatury, przy której para wodna zaczyna skraplać się w ciecz. Dzięki procesowi chłodzenia powietrza do tzw. punktu rosy następuje kondensacja pary wodnej zawartej w powietrzu. Ich głównym zadaniem jest usuwanie nadmiaru pary wodnej z powietrza poprzez jego schładzanie, co prowadzi do kondensacji i odseparowania wilgoci.
Proces Działania Osuszacza Ziębniczego:
- Wymiennik ciepła powietrze/czynnik ziębniczy - obniża temperaturę powietrza do punktu rosy, co powoduje kondensację pary wodnej.
- Skroplone krople wody są następnie oddzielane od strumienia powietrza i odprowadzane.
- Na koniec, zimne, suche powietrze jest ogrzewane w wymienniku ciepła powietrze-powietrze przez wchodzące powietrze.
Rezultatem jest suche sprężone powietrze, pozbawione wilgoci, gotowe do użycia w różnych narzędziach i maszynach bez ryzyka uszkodzeń spowodowanych przez wodę.
Budowa Osuszacza Ziębniczego
Spójrzmy zatem na niektóre szczegóły konstrukcyjne głównych podzespołów osuszaczy chłodniczych:
Przeczytaj także: Instrukcja krok po kroku: Osuszacz w Solaris Urbino
- Wymiennik ciepła
- Sprężarka czynnika chłodniczego („freonu”)
- Spust kondensatu (dren)
- Sterownik i urządzenia kontroli parametrów pracy
1. Wymiennik Ciepła
W mniejszych osuszaczach najczęściej o zwartej, kompaktowej konstrukcji. To nierozbieralny zespół stanowiący 3 sekcje tj. układ współpracujących ze sobą dwóch wymienników: powietrze-powietrze i powietrze - freon oraz komorę, w której zbierane są skropliny (kondensat).
- Sekcja powietrze-powietrze: tu odbierane jest wstępnie ciepło ze strumienia powietrza wlotowego przez powietrze (t = +3 °C) opuszczające główny wymiennik powietrze-freon. Jednocześnie powietrze osuszone jest tu ponownie podgrzewane do temperatury bliskiej temperaturze wlotowej.
- Sekcja powietrze-freon: główny wymiennik, w którym następuje intensywny odbiór ciepła ze sprężonego powietrza za pośrednictwem czynnika chłodniczego (freonu). Efektem jest obniżenie temperatury sprężonego powietrza i kondensacja wody, która na bieżąco jako kondensat jest usuwana na zewnątrz przez trzecią sekcje - komorę, do której podłączony jest dren / zawór spustowy.
Taka konstrukcja zdecydowanie odróżnia osuszacz od zwykłych chłodnic i schładzarek.
Obecnie w dobrych osuszaczach wymiennik taki ma specjalnie opracowaną budowę o małych gabarytach, z kanałami obu sekcji o znacznym przekroju, lecz prowadzonymi tak, aby zapewnić maksymalnie efektywną wymianę ciepła.
Integralną częścią tego zespołu jest komora (czasem z demisterem) na zbierający się (grawitacyjnie) kondensat, w której bezpośrednio do króćca wylotowego zainstalowany jest spust kondensatu.
Zwykle zespół wymiennika jest jednym z najkosztowniejszych komponentów osuszacza chłodniczego, stanowiącym do 60-70% wartości całego urządzenia.
Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking
2. Sprężarka Czynnika Chłodniczego
Sprężarka czynnika chłodniczego to element, od którego jakości i niezawodności w znacznym stopniu zależy trwałość osuszacza, ale też decydujący o zużyciu energii. Zwykle w mniejszych i średnich urządzeniach montowane są odpowiednio dobrane do typu czynnika chłodniczego sprężarki tłokowe, nierozbieralne i bezobsługowe. Bardziej niezawodne i wydajne energetycznie są sprężarki typu ”scroll” montowane coraz częściej w osuszaczach wiodących producentów.
W przypadkach, gdy mamy zmienne zapotrzebowanie na sprężone powietrze, warto zdecydować się na osuszacz z bardziej zaawansowanym sterownikiem umożliwiającym dostosowanie wydajności i poboru mocy elektrycznej do bieżącego obciążenia, albo z wbudowanym falownikiem (z płynną regulacją prędkości obrotowej sprężarki freonu).
3. Dren Kondensatu
Dren kondensatu - pozornie niewielki element, lecz niezwykle ważny w osuszaczu ziębniczym. Od sprawnego odprowadzania skroplin odseparowanych w wymienniku ciepła zależy skuteczność działania stacji uzdatniania sprężonego powietrza.
Dlatego istotne, by osuszacz był wyposażony w niezawodny, skuteczny (np. elektroniczny) i łatwy w konserwacji dren kondensatu.
4. Sterownik i Kontrola Stanu Pracy
Sterownik i kontrola stanu pracy - elementy decydujące o wygodzie i bezpieczeństwie użytkowania. Doświadczenie wskazuje, że stacje osuszania wyposażone w nowoczesny, prosty w obsłudze sterownik, z czytelnym i intuicyjnym wyświetlaczem stanu i parametrów pracy jest chętniej wybierany przez użytkowników.
Przeczytaj także: Jak naprawić błąd E5 w osuszaczu powietrza Ralf?
Osuszacz Ziębniczy a Adsorpcyjny
Osuszacz ziębniczy działa poprzez chłodzenie powietrza i kondensację wody, natomiast adsorpcyjny wykorzystuje środek suszący (np. żel krzemionkowy), który pochłania wilgoć.
Zastosowanie Osuszaczy Ziębniczych
Osuszacze ziębnicze znajdują zastosowanie w wielu sektorach przemysłu. Wykorzystuje się je m.in. w:
- Przemyśle spożywczym
- Zakładach chemicznych
- Motoryzacji
- Przemyśle farmaceutycznym
- Zakładach przemysłowych
Wybór odpowiedniego osuszacza ziębniczego powinien być dostosowany do parametrów sprężarki oraz warunków pracy. Dodatkowo warto zwrócić uwagę na jakość użytych komponentów oraz dostępność serwisu i części zamiennych.
Konserwacja Osuszacza Ziębniczego
Aby osuszacz ziębniczy działał wydajnie i bezawaryjnie, konieczna jest jego regularna konserwacja. Tak, zaleca się regularne przeglądy i wymianę filtrów, aby zapewnić sprawne działanie urządzenia.
Na Co Zwrócić Uwagę Przy Doborze Osuszacza Ziębniczego?
Podczas wyboru urządzenia do uzdatniania warto też zwrócić uwagę na rodzaj elementów automatyki optymalizujących pracę obwodu czynnika chłodniczego (jak np. zawór obejściowy „tzw. hot gas valve”) czy awaryjnych wyłączników ciśnieniowych.
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.
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 #ziębniczy #kompresor #śrubowy #zasada #działania
