Osuszacze Powietrza w Wentylacji: Zasada Działania i Zastosowanie
- Szczegóły
Problem nadmiernej wilgotności powietrza dotyka wielu właścicieli domów i mieszkań. Oznakami zawilgoconego mieszkania są zaparowane szyby, skraplająca się woda na oknach pomimo systematycznego wietrzenia, nieprzyjemny zapach oraz wilgotne elementy garderoby. Nadmiar wilgoci osadza się na ścianach, szybach i wnika w podłogę. Optymalna wilgotność powietrza w mieszkaniu powinna wynosić 40-60%, przy temperaturze 18-22°C. W takich sytuacjach skutecznym rozwiązaniem jest zastosowanie osuszaczy powietrza.
Osuszacze powietrza to urządzenia elektryczne, które pomagają pozbyć się nadmiaru wilgoci z powietrza, ścian, podłóg czy sufitów, a także niwelują przykre zapachy. Podstawowym zadaniem odwilżacza jest wyeliminowanie nadmiernej wilgoci z pomieszczenia. Dobry osuszacz powietrza wychwytuje nadmiar wody z otoczenia, również z powierzchni płaskich, takich jak ściany, podłogi i sufity, i zmienia ją w ciecz. Technologia zastosowana w tych urządzeniach pozwala kondensować parę wodną w wodę, dzięki obecnemu w konstrukcji układowi chłodniczemu (sprężarkowemu).
Rodzaje Osuszaczy Powietrza i Zasada Działania
Domowe osuszacze powietrza dzielą się na dwie główne kategorie: kondensacyjne i adsorpcyjne. Szczegółowe zasady działania zależą od rodzaju wybranego sprzętu.
Osuszacze Kondensacyjne
Podstawą każdego kondensacyjnego osuszacza powietrza jest zamknięty obieg chłodzący, który działa na zasadzie pompy ciepła. Wentylator zasysa wilgotne powietrze z otoczenia. Przepływa ono najpierw przez filtr, zainstalowany w celu ochrony wymiennika ciepła, a następnie jest kierowane do parownika. Strumień powietrza osuszanego jest zasysany przez system wentylacji na powierzchnię chłodnicy, gdzie następuje obniżenie temperatury powietrza poniżej punktu rosy. W rezultacie dochodzi do skroplenia pary wodnej zawartej w powietrzu i osadzenia kropel wody na powierzchni chłodnicy.
Skondensowana woda gromadzi się w zainstalowanej pod parownikiem wanience zbiorczej na kondensat, a stamtąd jest kierowana bezpośrednio do odpływu lub odpowiedniego zbiornika. Strumień osuszonego powietrza przepływa następnie przez skraplacz, w którym jest ono ogrzewane przez ciepło kondensacji obiegu chłodzącego. Przepływający przez osuszacz strumień powietrza pobiera również część ciepła odprowadzanego przez wentylator i sprężarkę. Następnie osuszone powietrze przepływa na nagrzewnicę, po czym opuszcza osuszacz.
Przeczytaj także: TTK - Osuszacze powietrza dla budownictwa: Co warto wiedzieć?
Czynniki, które ograniczają możliwy do uzyskania stopień usuwania wilgoci, to przede wszystkim właściwości zastosowanego czynnika chłodniczego (ciśnienie, temperatura) oraz konstrukcja parowego wymiennika ciepła (współczynnik obejścia, tzw. by-pass faktor). Ogólnie zakłada się, że sensowne jest korzystanie z kondensacyjnych osuszaczy powietrza w temperaturze od ok. +5 do +36°C, przy możliwej do uzyskania względnej wilgotności powietrza wynoszącej ok. 45 do 60%.
Osuszacze Adsorpcyjne
Osuszacze adsorpcyjne są stosowane wszędzie tam, gdzie kondensacyjne osuszacze powietrza napotykają na swoje granice fizyczne i gdzie wymagane jest utrzymanie bezwzględnej wilgotności powietrza lub zawartości pary wodnej na minimalnym poziomie. Zasada sorpcji opiera się na właściwości niektórych materiałów, polegających na wiązaniu wody na ich powierzchni. Powierzchnia wewnętrzna tego typu materiałów to wielkość rzędu od 600 do 1000 g/m2. W bezpośrednim środowisku tych substancji chemicznych panuje wyjątkowo niskie ciśnienie cząstkowe pary wodnej.
Wentylator zasysa wilgotne powietrze z otoczenia (powietrze procesowe), które jest przekazywane dalej przez rotor adsorpcyjny. Jest on zbudowany z pofalowanej masy akumulującej o drobnych lamelach, dzięki czemu wykazuje nadzwyczaj dużą powierzchnię wewnętrzną, która jest pokryta silnie higroskopijnym żelem krzemionkowym. Rotor jest podzielony na całym przekroju poprzecznym na sektor osuszania o wielkości 270° i sektor regeneracji o wielkości 90°. Napędzany przez silnik rotor adsorpcyjny obraca się ciągłym, powolnym ruchem z częstotliwością ok. 5-30 obrotów na godzinę.
Zawarta w powietrzu para wodna jest wówczas prawie w całości adsorbowana. Powietrze regenerujące, ogrzane wcześniej przez grzałkę regeneracyjną do temperatury ok. 120°C, przepływa przez sektor regeneracyjny 90° rotora na zasadzie przeciwprądu. Związana w rotorze para wodna jest teraz eliminowana w procesie adsorpcji i usuwana na zewnątrz wraz ze strumieniem wilgotnego powietrza. Opisany wyżej proces adsorpcji/desorpcji może być powtarzany dowolną ilość razy i nie ma to istotnego wpływu na sprawność środka sorpcyjnego. Strumień procesorowy jest zasysany przez system wentylacji na rotor, na powierzchni którego następuje adsorpcja wody z powietrza, a następnie osuszone powietrze opuszcza urządzenie. Odbiór wilgoci umożliwia strumień regeneracyjny. Powietrze jest podgrzewane przez nagrzewnicę do temperatury 120-140°C, a następnie jest kierowane na rotor, gdzie wysoka energia powietrza umożliwia szybkie odparowanie wody.
Zastosowanie Osuszaczy Powietrza
Osuszacze powietrza znajdują zastosowanie w różnych branżach i sytuacjach, w których utrzymanie odpowiedniej wilgotności powietrza jest kluczowe. Przykłady zastosowań to m.in.:
Przeczytaj także: Leroy Merlin osuszacze przemysłowe - opinie użytkowników
- Przemysł: Precyzyjnie zdefiniowana wilgotność powietrza w procesach produkcji jest często warunkiem stabilnej jakości produktów. Chronią rurociągi, instalacje, materiały eksploatacyjne i urządzenia techniczne są chronione przed uszkodzeniami na skutek wilgoci.
- Budownictwo: Osuszacze powietrza są niezbędne na placach budowy, gdzie wiele materiałów zawiera dużą ilość wody, która musi zostać usunięta przed dokończeniem prac. Przyczyną nadmierną zawilgocenia konstrukcji budynku może być uszkodzenie przegrody budowlanej bądź powódź. Aby była możliwa pełna renowacja budynku, należy w pierwszej kolejności osuszyć przegrody.
- Pływalnie: Osuszacze powietrza przeznaczone na pływalnie są specjalnymi wersjami kondensacyjnych osuszaczy powietrza. Za pomocą odpowiednich środków (np. powłoka wymiennika ciepła) są one chronione przed chlorem zawartym w powietrzu.
- Ochrona przed korozją: Chcąc zabezpieczyć się przed korozją, należy zapewnić obniżenie wilgotności powietrza poniżej 50%.
- Magazyny i archiwa: Osuszacze powietrza zapobiegają/minimalizują dyfuzję pary wodnej przez elementy konstrukcyjne budynku; w ten sposób chronią je przez długi czas przed zniszczeniem.
- Zapobieganie kondensacji: Osady związane z powstawaniem kondensatu w przejściach zwiększają niebezpieczeństwo wypadku i namnażania się mikroorganizmów chorobotwórczych.
Kryteria Wyboru Osuszacza Powietrza
Wybór odpowiedniego osuszacza powietrza zależy od wielu czynników, takich jak warunki otoczenia, potrzeby użytkownika czy dostępność energii. Należy wziąć pod uwagę:
- Wydajność: Parametr ten definiuje się w litrach na dobę.
- Przepływ powietrza: To bardzo ważny parametr, który odpowiada za ilość wymian powietrza w pomieszczeniu na godzinę.
- Warunki pracy: Zastanów się nad środowiskiem, w którym urządzenie będzie pracować.
- Specyficzne wymagania: Należy uwzględnić indywidualne potrzeby i oczekiwania.
- Kwestia energooszczędności: Osuszacz adsorpcyjny utrzymuje stałą wydajność niezależnie od warunków otoczenia, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla pomieszczeń o zróżnicowanych warunkach.
- Poziom hałasu: Osuszacz adsorpcyjny jest zazwyczaj cichszy w działaniu, co czyni go idealnym wyborem do pomieszczeń, w których przebywamy na co dzień. Z kolei osuszacz kondensacyjny, ze względu na swoją głośność, lepiej sprawdzi się w nieużytkowanych przestrzeniach.
Metody Osuszania Powietrza
Istnieją różne metody osuszania powietrza, które można podzielić na:
- Metoda kondensacyjna: Obniżenie temperatury powietrza poniżej punktu rosy, co powoduje wykraplanie się wody.
- Metoda sorpcyjna: Pochłanianie lub wiązanie pary wodnej przez substancje higroskopijne.
- Ogrzewanie i wentylacja: Podniesienie temperatury powietrza w pomieszczeniu oraz jego intensywne wentylowanie.
Tabela Porównawcza Osuszaczy Kondensacyjnych i Adsorpcyjnych
| Cecha | Osuszacz Kondensacyjny | Osuszacz Adsorpcyjny |
|---|---|---|
| Zasada działania | Kondensacja pary wodnej na chłodnej powierzchni | Adsorpcja pary wodnej na powierzchniach higroskopijnych |
| Efektywność | Wysoka w temperaturach od +5 do +36°C i wilgotności 45-60% | Wysoka niezależnie od temperatury i wilgotności |
| Zastosowanie | Obiekty przemysłowe, pływalnie, domy | Miejsca wymagające bardzo niskiej wilgotności |
| Poziom hałasu | Zazwyczaj głośniejszy | Zazwyczaj cichszy |
| Energooszczędność | Zależna od warunków otoczenia | Utrzymuje stałą wydajność |
Przeczytaj także: Peltier - czy osuszanie działa?
tags: #osuszacze #powietrza #w #wentylacji #zasada #działania
