Osuszacz Ziębniczy: Wady i Zalety
- Szczegóły
Osuszacz stosowany jest zawsze wtedy, gdy potrzebne jest wytrącenie wody ze sprężonego powietrza. Sprężarka z osuszaczem powietrza używana jest gdy potrzebujemy wytrącić wodę ze sprężonego powietrza. Większość urządzeń biorących udział w procesach technologicznych do prawidłowego funkcjonowania potrzebuje dobrze osuszonego powietrza. A w jego uzyskaniu pomogą nam osuszacze ziębnicze.
Podczas zakupu nowego urządzenia (sprężarki) często nie wiemy, czy kupić ją z wbudowanym osuszaczem czy też postawić na zewnętrzny - podłączony specjalną instalacją do zbiornika. Na pierwszy rzut oka różnica jest tylko w cenie urządzenia. Jednak zanim kupimy odpowiedni dla siebie osuszacz trzeba wybrać spośród dwóch dostępnych urządzeń - z wbudowanym lub zewnętrznym osuszaczem.
Jak Działa Osuszacz Ziębniczy?
Osuszacz chłodniczy, inaczej również zwany ziębniczy o punkcie rosy 3 stopni Celsjusza jest idealnym urządzeniem do usuwania wilgoci z powietrza. Osuszacze powietrza z czynnikiem chłodniczym działają poprzez obniżenie temperatury strumienia powietrza, dzięki czemu para wodna w układzie skrapla się. Następuje to poprzez ochłodzenie temperatury bliskiej temperaturze zamarzania, która to powoduje skraplanie się wilgoci w powietrzu. Aby schłodzić strumień powietrza, osuszacz ziębniczy wykorzystuje obwód chłodniczy do usuwania ciepła z systemu.
Osuszone powietrze jest zatem do dyspozycji jedynie, gdy sprężarka pracuje, a nie kiedy go faktycznie potrzebujemy. Osuszacze ziębnicze powietrza atmosferycznego używane są tam, gdzie poziom wilgotności powinien być kontrolowany lub gdzie nie powinno się dopuszczać do skraplania pary wodnej. Urządzenia te są przeznaczone do zastosowania w pomieszczeniach, gdzie np.
Wbudowany Osuszacz Ziębniczy - Kiedy Warto?
Wbudowany osuszacz sprężonego powietrza polecany jest tylko i wyłącznie do sprężarek o niewielkich rozmiarach i dysponujących mocą nieprzekraczającą 30 kW. Kompresor o tej sile nie nagrzewa się zbytnio i nie zakłóca pracy osuszacza. Osuszacze wewnętrzne przekonują do siebie tym, że zajmują znacznie mniej miejsca i są dużo tańsze oraz nie wymagają instalacji dodatkowych elementów do całego wyposażenia.
Przeczytaj także: Instrukcja krok po kroku: Osuszacz w Solaris Urbino
Wady Wbudowanych Osuszaczy Ziębniczych
Sprzęt tego typu szybko się nagrzewa. Temperatura wewnątrz sprężarki może sięgać nawet ponad 40 stopni Celsjusza. Instalacja osuszacza w takich warunkach sprawia, że przestaje on odpowiednio funkcjonować i spełniać swoje główne przeznaczenie. Osuszacz nagrzewa się pod wpływem pracy kompresora, co w konsekwencji powoduje, że skraplacz freonu nie może obniżyć ciśnienia a tym samym dochodzi do przekroczenia granicznego ciśnienia, przy którym osuszacz się wyłącza.
Kolejną wadą wbudowanego osuszacza speszonego powietrza jest praca urządzenia tylko wtedy, kiedy działa sprężarka. To też ogranicza jego możliwości osuszania odpowiedniej ilości powietrza. Dodatkowo musimy liczyć się z utrudnionym serwisem. Warto również nadmienić, iż rozwiązanie z jak i bez zintegrowanego osuszacza cenowo kształtuje się podobnie. Jednakże ciągle istotną kwestią jest załączanie i wyłączanie osuszacza, który zazwyczaj nie działa podczas poboru powietrza a jedynie podczas pracy sprężarki.
Jeśli do takiego środowiska wstawimy dodatkowe urządzenie tj. osuszacz powietrza, możemy mieć problem utrzymania punktu rosy na poziomie obiecywanych 3°C. Jeszcze do niedawna rozwiązanie ze zintegrowanym osuszaczem sprawdzało się w zasadzie do wielkości sprężarek o mocy ok. 22 kW. W przypadku większych mocy silników, problemem jest temperatura. Przy zasysaniu powietrza atmosferycznego i jego sprężaniu np. do 7 bar, temperatury końcowe sprężania wynoszą ok. 100°C, a temperatury wewnątrz sprężarki przewyższają 40°C.
Osuszacz Zewnętrzny - Zalety
W przypadku osuszacza zewnętrznego nie ma już tego problemu, ponieważ można go bez większego trudu odłączyć od całości i osobno serwisować. Bez konieczności zakłócania pracy samego kompresora.
Wybór Osuszacza - Kluczowe Parametry
Podejmując decyzję o zakupie urządzenia do zamontowania w konkretnej instalacji, trzeba dobrze określić jego parametry. Będą one bezpośrednio wpływać na to, jak osuszacz sprężonego powietrza będzie sobie radził podczas użytkowania. Ogólnie można stwierdzić, że do skutecznego osuszania wykorzystywane są w urządzeniach procesy fizyczne, jak i też reakcje chemiczne. Poszczególne osuszacze sprężonego powietrza mają swoje zalety, jak i też wady. Należy to brać pod uwagę, gdy tworzy się instalację.
Przeczytaj także: Osuszacze wilgoci - ranking
Natomiast to jak działa osuszacz sprężonego powietrza, opiera się na podstawowej, prostej metodzie kondensacyjnej. Podobna jest wykorzystywana między innymi w lodówkach. Jednak takie urządzenie rzadko sprawdzi się, gdy konieczne jest wykorzystanie bardziej kompleksowych rozwiązań, gdzie niezbędne są choćby zbiorniki powietrza. Zatem przed podjęciem ostatecznej decyzji o wyborze konkretnego osuszacza, trzeba ustalić między innymi, gdzie ma być zastosowany. Ustalić trzeba wydajność, którą powinna uzyskać instalacja.
W każdym wypadku należy sprawdzić czy oferent sprężarki ze zintegrowanym osuszaczem oferuje również zintegrowany by-pass osuszacza, ułatwi to użytkownikowi późniejszą eksploatację.
Rodzaje Osuszaczy Powietrza
Osuszacz sprężonego powietrza to niezbędny element systemu uzdatniania w stacji sprężarek. Przemysłowe osuszacze powietrza usuwają wilgoć z powietrza pod ciśnieniem, dbając o jakość procesów technologicznych oraz o dobrą kondycję całości systemu pneumatycznego. Niestety przedostająca się do instalacji wilgoć może przyspieszać korozję osprzętu i przyczyniać się do zamarzania przewodów, co w konsekwencji może prowadzić do dużej, poważnej awarii, a więc kosztownego w skutkach przestoju w pracy.
Osuszacz powietrza do sprężarki musi zostać dopasowany do warunków pracy. Jednym z najważniejszych parametrów jest ciśnieniowy punkt rosy. Przekłada się na zawartość wilgoci w powietrzu dopuszczalną dla danego procesu.
Obecnie do osuszania sprężonego powietrza wykorzystuje się różne technologie. Każda z nich ma swoje zalety i wady i sprawdza się gorzej lub lepiej w zależności od konkretnego systemu sprężonego powietrza i wymagań procesu technologicznego, w którym sprężone powietrze znajduje zastosowanie.
Przeczytaj także: Jak naprawić błąd E5 w osuszaczu powietrza Ralf?
Podstawowe trzy rodzaje osuszacza do kompresora to:
- osuszacze powietrza ziębnicze,
- osuszacze powietrze membranowe,
- osuszacze powietrza adsorpcyjne.
Osuszacze Adsorpcyjne
Jednym z rodzajów osuszaczy sprężonego powietrza, które wykorzystują reakcję chemiczną, są te absorpcyjne. Polega ona na wiązaniu wody z ciekłym lub stałym środkiem. Do zalet takiego osuszania można zaliczyć między innymi to, że zakup urządzenia nie wymaga dużych inwestycji. Konstrukcja osuszacza jest prosta, co oczywiście przekłada się na łatwość montażu.
Woda może być wiązana metodą fizyczną. Zapewni to adsorpcyjny osuszacz sprężonego powietrza. Jego budowa to dwie kolumny, które są wypełnione adsorbentem, którym jest dwutlenek krzemu. Do zalet osuszaczy sprężonego powietrza tego typu można zaliczyć między innymi dużą wydajność pracy. Stosowany adsorbent jest żywotny, co pozwala na bezproblemowe użytkowanie urządzenia przez wiele lat.
Zastosowanie Osuszaczy Powietrza
Sprężone powietrze wytwarzane jest z powietrza atmosferycznego, w którym obecna jest woda. W procesie sprężania jest ona niejako „wyciskana” z powietrza - w czasie kilku godzin pracy sprężarka może wytworzyć nawet kilkadziesiąt litrów wody!
Co prawda w sprężarkach stosuje się specjalne separatory, które usuwają wilgoć ze strumienia sprężonego powietrza. Nie jest to natomiast rozwiązanie wystarczające - a to dlatego, że powietrze na wylocie sprężarki jest zwykle sporo cieplejsze, niż wynosi temperatura otoczenia. Wobec tego dostające się do przewodów sprężone powietrze od razu ulega ochłodzeniu i zaczyna wykraplać się woda.
Osuszacze powietrza usuwają wodę i parę wodną ze sprężonego powietrza do wymaganego poziomu ciśnieniowego punktu rosy - mają ogromne znaczenie dla zarówno procesów, w których wykorzystuje się sprężonego powietrze, jak i kondycji całej instalacji.
Skutki Braku Osuszacza Sprężonego Powietrza
Obniżenie jakości procesu. Wilgoć, która przedostanie się ze sprężarki do przewodów i dalej do odbiorników oraz będzie miała kontakt z produktem, może znacząco obniżyć jego jakość lub wręcz uniemożliwić wprowadzenie wyrobu do obrotu. Podobnie w przypadku różnych innych procesów z wykorzystaniem sprężonego powietrza jak transport czy malowanie. Woda klasyfikowana jest w układzie sprężonego powietrza jako zanieczyszczenie.
Pogorszenie kondycji instalacji. Nawet niewielka ilość wody w instalacji będzie miała niekorzystny wpływ na jej stan techniczny. Wilgoć wywołuje lub przyspiesza procesy korozji, ale też znacząco przyczynia się do zamarzania przewodów, uszkadza uszczelnienia i rozpuszcza olej sprężarkowy. Wszystkie te sytuacje są niebezpieczne i prędzej czy później spowodują awarię lub przyspieszą konieczność remontu i wymiany zużytych elementów. Ponadto do wody przyczepiają się też różnego rodzaju inne zanieczyszczenia, które mogą zatykać przewody instalacji.
Skutki awarii układu pneumatycznego mogą być opłakane. To nie tylko konieczność naprawy czy remontu, co pociąga za sobą dodatkowe koszty, ale także przestoje w pracy i często duże opóźnienia, które mogą znacznie nadszarpnąć środki i renomę przedsiębiorstwa!
Osuszacze powietrza do sprężarek są więc środkami zapobiegawczymi. To bardzo ważne elementy systemu, które pozwalają obniżyć koszty serwisowe, a zarazem wydłużyć okres eksploatacji urządzeń.
Najważniejsze Parametry Osuszacza do Kompresora
Ciśnieniowy punkt rosy - czyli do jakiego poziomu osuszacz powietrza do kompresora wyeliminuje wilgoć ze sprężonego powietrza. Punkt rosy musi być zgodny z normą dla danego procesu. Trzeba więc odpowiedzieć na pytanie „Ile wilgoci może być obecnej w powietrzu pod ciśnieniem?”.
Wydajność osuszacza - parametr ten decyduje o tym, jak dużo wody da się usunąć ze sprężonego powietrza w jednostce czasowej. Wydajność osuszacza powietrza musi zostać dostosowana do ilości produkowanego sprężonego powietrza. Istotne jest więc pytanie: „Ile sprężonego powietrza wykorzystuje się w ciągu doby?”.
Zakres temperatury i wilgotności powietrza oraz maksymalne ciśnienie przewidziane dla danego urządzenia - czyli warunki, w jakich może pracować osuszacz do kompresora.
Warunki eksploatacji osuszacza powietrza - pod kątem kosztów ważna jest zwłaszcza ilość zużywanego prądu. Względem komfortu pracy istotny jest hałas generowany przez urządzenie oraz pojemność zbiornika na wodę.
Jak Działa Ziębniczy Osuszacz Powietrza do Kompresora?
Osuszacze powietrza ziębnicze nazywane są też „osuszaczami chłodniczymi”. Jest to stosunkowo uniwersalny osuszacz do sprężarki, który (oczywiście razem z filtrami) powinien stanowić podstawowe minimum w zakresie procesu osuszania.
Osuszacze ziębnicze schładzają sprężone powietrze do temperatury bliskiej tej, w której woda zaczyna zamarzać. Dzięki temu dochodzi do skroplenia się wody i w ten sposób można ją oddzielić od sprężonego powietrza za pomocą separatora oraz odprowadzić na zewnątrz. Za chłodzenie sprężonego powietrza odpowiedzialny jest czynnik chłodniczy.
Standardowo osuszacze powietrza ziębnicze zapewniają ciśnieniowy punkt rosy na poziomie +3°C, co zgodnie z normą ISO 8573-1 odpowiada 4. klasie czystości sprężonego powietrza.
Standardowo osuszacze powietrza ziębnicze pracują do ciśnienia 40 barów.
Należy pamiętać, że osuszacze powietrza nie mogą pracować w temperaturze otoczenia i powietrza sprężonego wyższej niż określone w specyfikacji, inaczej mogą nie działać prawidłowo lub zostać uszkodzone.
Montaż Ziębniczego Osuszacza Powietrza
Konkretny sposób montażu zawsze uwzględnia producent. Osuszacze od Pneumatik są przystosowane do zawieszenia na ścianie oraz są wyposażone w nowoczesny system sterowania.
Polecane przez nas osuszacze powietrza ziębnicze od BOGE i Hankinson wymagają do właściwego działania instalacji:
- filtra odpylającego (przed osuszaczem),
- cyklonu (przed filtrem odpylającym),
- filtra odolejającego (za osuszaczem).
Jak Wybrać Właściwy Osuszacz Ziębniczy do Sprężarki?
Podstawowym kryterium podczas wyboru właściwego modelu osuszacza ziębniczego (ale też każdego innego) jest norma ISO 8573-1. Należy zwrócić uwagę także na:
- rodzaj i wydajność wykorzystywanych sprężarek,
- wymagany ciśnieniowy punkt rosy,
- maksymalny przepływ strumienia powietrza,
- minimalne ciśnienie robocze,
- ilość wykorzystywanego sprężonego powietrza,
- maksymalną temperaturę na wlocie osuszacza,
- maksymalną temperaturę otoczenia dla pracy osuszacza,
- gabaryty osuszacza oraz warunki eksploatacji.
Zalety Ziębniczych Osuszaczy Sprężonego Powietrza
- Ich zastosowanie jest uniwersalne. Można je wykorzystać niemal w każdym procesie technologicznym, choć oczywiście niektóre z nich wymagają bardziej zaawansowanych technik osuszania.
- Potrzebują niewiele energii - ich praca nie przekłada się na zauważalnie wyższe koszty eksploatacji, a w ogólnym rozrachunku wręcz je obniża.
- Zapewniają określoną czystość sprężonego powietrza wystarczającą dla wielu zastosowań przemysłowych. Ciśnieniowy punkt rosy jest stały.
Membranowe Osuszacze Powietrza
Osuszacze powietrze membranowe usuwają cząsteczki wody ze sprężonego powietrza w sposób mechaniczny. Głównym elementem konstrukcyjnym urządzenia jest specjalnie skonstruowana membrana, której syntetyczne włókna zatrzymują cząsteczki wody. W efekcie powietrze na wylocie osuszacza jest suche. Natomiast jego niewielka ilość jest kierowana z powrotem w kierunku membrany, aby „zdmuchnąć” z niej cząsteczki wody, co umożliwia odprowadzenie jej na zewnątrz.
Membrana tego osuszacza powietrza do sprężarki pochłania wilgoć niezależnie od wielkości strumienia powietrza.
Osuszacze powietrza membranowe powinny być wykorzystywane do osuszania już wstępnie przefiltrowanego powietrza (zarówno z oleju, jak i z cząstek wody).
Membranowy osuszacz powietrza do kompresora jest zwykle stosowany przy niewielkich przepływach powietrza (do ok. 3000 l/min).
Maksymalny ciśnieniowy punkt rosy dla osuszacza membranowego to -20°C, co oznacza 3. klasę czystości sprężonego powietrza według ISO 8573-1.
Jak Wybrać Membranowy Osuszacz Powietrza?
Osuszacze powietrza membranowe są produkowane przez różne firmy oraz w różnych wariantach o odmiennych specyfikacjach. Istotne jest zwłaszcza to, aby dobrać osuszacz idealnie dopasowany do specyfiki systemu pneumatycznego i zagwarantować jego pełną wydajność oraz poprawne działanie. W tym celu należy zwrócić uwagę na parametry jak:
- maksymalnie ciśnienie pracy,
- przepływ na wylocie osuszacza,
- charakterystykę powietrza płuczącego,
- rodzaj przyłącza sprężonego powietrza,
- wymiary osuszacza.
Zalety Membranowych Osuszaczy Powietrza
- Może osuszyć taką ilość sprężonego powietrza i do takiej wartości, jakich wymaga aktualne zapotrzebowania procesu technologicznego.
- Membranowy osuszacz sprężonego powietrza jest produkowany w różnych rozmiarach, więc łatwo go dopasować do ilości zużywanego medium.
- Dzięki połączeniu z filtrami oraz separatorami wody i oleju osuszacz powietrza membranowy zapewnia relatywnie wysoką klasę czystości medium.
- Dzięki kompaktowym rozmiarom nie zabiera dużo miejsca. Może zostać zamontowany w różnych konfiguracjach.
- Wyróżnia się intuicyjną, prostą obsługą.
- Wydajność osuszacza nie jest uzależniona od warunków otoczenia, czyli od temperatury i wilgotności powietrza.
- Komponenty membranowego osuszacza są zabezpieczone poprzez szczelną obudowę, co eliminuje ryzyko usterek i znacznie wydłuża czas eksploatacji.
Adsorpcyjne Osuszacze Powietrza
Jak wskazuje sama nazwa, osuszacze powietrza adsorpcyjne wykorzystują zjawisko adsorpcji, które polega na wyłapywaniu przez cząsteczki jednego ciała (stałego lub cieczy) cząsteczek drugiego. W tym wypadku cząstki wody ze sprężonego powietrza gromadzą się na powierzchni adsorbentu.
Podstawowe dwa cykle pracy osuszacza adsorpcyjnego to osuszanie i regeneracja. Występują jednocześnie i zarazem naprzemiennie. Dzieje się tak dlatego, że osuszacz powietrza składa się z dwóch zbiorników z adsorbentami. W jednym powietrze jest osuszane, a drugi w tym czasie się regeneruje. Im więcej wilgoci zostało usunięte, tym bardziej spada efektywność adsorbentu. W regenerowanym zbiorniku ciśnienie zostaje obniżone do ciśnienia powietrza atmosferycznego, a wilgoć zostaje usunięta do otoczenia.
Osuszane sprężone powietrze musi zostać poddane wstępnej filtracji - musi zwłaszcza przejść przez filtr koalescencyjny, który usunie z niego drobinki oleju. Nie może mieć z nimi kontaktu adsorbent - mogłoby to doprowadzić do jego zniszczenia. Zwykle osuszacze powietrza są wyposażone w dwa filtry.
W zależności od modelu adsorpcyjne osuszacze powietrze osiągają punkt rosy nawet na poziomie -70°C, co odpowiada 1. klasie czystości powietrza pod ciśnieniem. Standardowo produkowane są modele dla punktu rosy -20°C i -30°C, co przekłada się na 2. i 3. klasę czystości.
Wyróżnia się przede wszystkim dwa sposoby regeneracji osuszaczy adsorpcyjnych.
- Regeneracja na zimno - czyli poprzez niewielką ilość już osuszonego sprężonego powietrza.
- Regeneracja na gorąco - za pomocą niewielkiej ilości już osuszonego, ale i podgrzanego sprężonego powietrza. Część regenerowanych w ten sposób urządzeń wykorzystuje też w tym celu ciepłe powietrze atmosferyczne.
W roli adsorbentu wykorzystywane są różne substancje np. żel krzemionkowy.
Jak Wybrać Adsorpcyjny Osuszacz Powietrza?
Rekomendowane przez nas osuszacze adsorpcyjne BOGE i Hankinson produkowane są w różnych seriach i modelach o odmiennych parametrach technicznych. Należy więc dobrać odpowiedni model w stosunku do potrzeb, zwracając uwagę na wartości takich parametrów jak:
- wydajność,
- ciśnieniowy punkt rosy,
- typ przyłącza,
- wymiary i waga,
- inne elementy sugerowane przez producenta.
Osuszacze powietrza adsorpcyjne mogą być stosowane niemal w każdym procesie technologicznym, natomiast należy dopasować je do potrzeb i warunków pracy.
tags: #osuszacz #ziębniczy #wady #i #zalety
