Osuszacz Ziębniczy Powietrza: Zasada Działania i Zastosowanie
- Szczegóły
Czyste, suche sprężone powietrze obniża koszty operacyjne w niemal każdej aplikacji. Zadaniem osuszaczy jest eliminowanie wody i pary wodnej z powietrza emitowanego przez sprężarkę, a stopień suchości sprężonego powietrza określa punkt rosy.
Sprężone powietrze może zawierać wilgoć, która w odpowiednich warunkach może skroplić się w szkodliwą ciecz. Właśnie dlatego rekomenduje się zastosowanie osuszacza sprężonego powietrza. Typ i rodzaj osuszacza można określić na podstawie normy ISO 8573-1:2010 lub dobrać do konkretnej aplikacji, ale przed dokonaniem ostatecznego wyboru warto porozmawiać o potrzebach w tym zakresie.
Rodzaje Osuszaczy Sprężonego Powietrza
W zależności od potrzeb i wymagań, dostępne są różne typy osuszaczy sprężonego powietrza:
- Osuszacze Ziębnicze: Są najczęściej stosowanym typem osuszaczy.
- Osuszacze Adsorpcyjne Regenerowane na Zimno: Posiadają dwie kolumny wypełnione granulatem adsorpcyjnym.
- Osuszacze Adsorpcyjne Regenerowane na Gorąco: Różnią się od osuszaczy regenerowanych na zimno sposobem regeneracji adsorbentu.
- Osuszacze Membranowe: Są kompaktowym rozwiązaniem do niewielkich przepływów.
Osuszacz Ziębniczy: Zasada Działania
Osuszacz ziębniczy 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. Im mniejsza temperatura powietrza chłodzącego, tym mniejsza zawartość wilgoci. Niższy limit chłodzenia powietrzem wynika z zasady działania osuszacza sprężonego powietrza, która opiera się na oddzielaniu wilgoci w formie ciekłej.
Osuszacze ziębnicze są zwykle używane w celu przygotowania ogólnego systemu sprężonego powietrza do “podstawowego stopnia suchości”, które jest odpowiednie dla większości aplikacji sprężonego powietrza.
Przeczytaj także: Instrukcja krok po kroku: Osuszacz w Solaris Urbino
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.
Osuszacze z czynnikiem chłodniczym są używane dla temperatur punktu rosy w zakresie od + 2 ° C do + 10 ° C i wymieniona dolna granica, jest temperaturą zamarzania skroplonej wody.
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.
Ciepłe sprężone powietrze kieruje się do wymiennika ciepła typu powietrze-powietrze. Na tym etapie następuje schładzanie ciepłego powietrza przez chłodne powietrze opływające w przeciwprądzie wymiennik. Dalsze chłodzenie do ciśnieniowego punktu rosy następuje w drugim etapie w wymienniku ciepła typu czynnik chłodniczy/powietrze.
Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking
Proces Działania Osuszacza Ziębniczego
- Wprowadzenie sprężonego powietrza: Ciepłe, wilgotne powietrze wchodzi do osuszacza.
- Chłodzenie powietrza: Wchodzące powietrze jest najpierw wstępnie chłodzone w wymienniku ciepła powietrze-powietrze.
- Cykl chłodzenia: Następnie powietrze przechodzi przez wymiennik ciepła powietrze-chłodziwo, gdzie jest dalej chłodzone do temperatury tuż powyżej 0°C, co prowadzi do kondensacji zawartej w powietrzu pary wodnej.
- Oddzielenie i odprowadzenie wody: Skroplone krople wody są następnie oddzielane od strumienia powietrza i odprowadzane.
- Ponowne ogrzewanie powietrza: 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. Punkt rosy osiągany przez osuszacz ziębniczy mieści się typowo w zakresie od 2°C do 10°C, co jest odpowiednie dla większości ogólnych zastosowań przemysłowych.
Budowa Osuszacza Ziębniczego
Spójrzmy na niektóre szczegóły konstrukcyjne głównych podzespołów osuszaczy chłodniczych:
- Wymiennik ciepła: Zwykle z aluminium, w mniejszych osuszaczach najczęściej o zwartej, kompaktowej konstrukcji.
- Sprężarka czynnika chłodniczego („freonu”): Element, od którego jakości i niezawodności w znacznym stopniu zależy trwałość osuszacza, ale też decydujący o zużyciu energii.
- Spust kondensatu (dren): Pozornie niewielki element, lecz niezwykle ważny w osuszaczu ziębniczym.
- Sterownik i urządzenia kontroli parametrów pracy: Elementy decydujące o wygodzie i bezpieczeństwie użytkowania.
Kiedy Warto Zainwestować w Cykliczny Osuszacz Powietrza z Czynnikiem Chłodniczym?
Jeśli koszty energii są dla Ciebie ważne, warto zainwestować w cykliczny osuszacz powietrza z czynnikiem chłodniczym. Jednak nie muszą one prowadzić do większych oszczędności, jeśli używasz sprzętu przez cały dzień.
Zastosowanie osuszaczy ziębniczych
Osuszacze ziębnicze znajdują zastosowanie w wielu sektorach przemysłu, m.in.:
- Przemysł chemiczny
- Przemysł spożywczy
- Przemysł farmaceutyczny
- Przemysł drzewny
- Przemysł metalowy
Osuszacze ziębnicze są kluczowym elementem w instalacjach próżniowych i pneumatycznych, chroniąc urządzenia przed wilgocią i poprawiając jakość powietrza.
Przeczytaj także: Jak naprawić błąd E5 w osuszaczu powietrza Ralf?
tags: #osuszacz #ziębniczy #powietrza #zasada #działania
