Wilgoć w sprężonym powietrzu?
W zastosowaniach przemysłowych system pneumatyczny może napędzać wszystko, od narzędzi produkcyjnych po skomplikowane systemy automatyki.
Jest to medium, które mimo swojej użyteczności posiada też pewne ograniczenia zastosowania jeżeli nie będzie odpowiednio przygotowane do wykorzystania. Wilgoć jest jednym z największych wrogów odbiorników pneumatycznych i od tego jak wilgotne jest sprężone powietrze zależy trwałość i niezawodność urządzeń oraz jakość produktów.
System sprężonego powietrza pobiera powietrze z otoczenia, spręża je w celu zwiększenia ciśnienia i rozprowadza siecią rur do różnych narzędzi i maszyn. Proces sprężania generuje ciepło i koncentruje wilgoć w powietrzu, co może być problematyczne dla wielu aplikacji.
Osuszacz ziębniczy i usuwanie wilgoci
Jednym z urządzeń do usuwania wilgoci ze sprężonego powietrza jest osuszacz ziębniczy (osuszacz chłodniczy). Chłodzi sprężone powietrze do temperatury powodującej wykroplenie wilgoci, a następnie oddziela i odprowadza wodę poza układ sprężonego powietrza.
Tą samą funkcję pełnią również inne urządzenia, a ich skuteczność zależy od konstrukcji. Przeczytaj o tym w oddzielnym wpisie.
W nazewnictwie technicznym pojawia się określenie „Kondensat”. Kondensat jest produktem ubocznym chłodzenia i sprężania powietrza. Zasadniczo jest to wilgoć, która zostaje wykroplona z powietrza podczas jego sprężania. Z technicznego punktu widzenia jest to woda w sprężonym powietrzu, która może zawierać również olej i inne zanieczyszczenia zebrane po drodze (włącznie z pyłami w przypadku niedostatecznego stopnia filtracji).
Wpływ parametrów na ilość kondensatu
Za każdym razem, gdy powietrze jest sprężane, uwalniana jest wilgoć. Ilość kondensatu wytwarzanego w układzie sprężonego powietrza zależy od różnych czynników:
- temperatury otoczenia,
- poziomu wilgotności,
- ciśnienia w układzie
- wydajności osuszacza powietrza.
Każda z tych zmiennych odgrywa znaczącą rolę.
O zasadzie dobierania wielkości osuszacza ziębniczego do spodziewanych warunków eksploatacyjnych możesz przeczytać w innym wpisie pt. „Osuszacze”. 
Budowa osuszacza ziębniczego
Czy wiesz jaką ilość wilgoci akceptują Twoje odbiorniki pneumatyczne? Zbyt duża ilość wilgoci może spowodować uszkodzenie sprzętu i nieoczekiwane zatrzymanie produkcji. Wyobraź sobie, że musisz zatrzymać całą linię produkcyjną, ponieważ skuteczność osuszania jest niewystarczająca.
W konstrukcji osuszacza chłodniczego występuje kilka elementów odpowiedzialnych za prawidłową pracę i wykraplanie wilgoci. Są to parownik, skraplacz, czynnik chłodniczy, sprężarka chłodnicza, wentylator, sondy temperaturowe, sterownik itp.
Osuszacz ziębniczy zasada działania i budowa jest opisana w artykule o nowych modelach osuszaczy. albo o osuszaczu „Sub Zero” zapewniającym klasę powietrza 3 i punkt rosy -20ºC.
Układ chłodniczy w osuszaczu
Od sprawności działania układu chłodniczego zależy skuteczność pracy osuszacza. Układ chłodniczy powinien umożliwiać wymianę ciepła w celu chłodzenia czynnika chłodniczego do nominalnego parametru pracy, gdyż wyższa temperatura czynnika chłodniczego to wyższy punkt rosy sprężonego powietrza. Efektem jest większa ilość wilgoci w sprężonym powietrzu.
Ilość kondensatu
Zakładając, że eksploatujesz w temperaturze otoczenia 25ºC i wilgotności względnej powietrza 60% następującą sprężarkę śrubową:
- moc silnika 11kW,
- wydajność 1,6 m3/min,
- ciśnienie robocze 8 bar
- temperatura sprężonego powietrza na wyjściu ze sprężarki 35ºC
Przy prawidłowo działającym osuszaczu sprężonego powietrza, który osiąga ciśnieniowy punkt rosy +2ºC wytrąca się kondensat w ilości 3,24 l/godz (zadbaj o prawidłową utylizację tej cieczy).
Z powodu niesprawności osuszacza (niedostatek czynnika chłodniczego, zabrudzona chłodnica itp.), gdy osiąga on wyższy punkt rosy np. +10ºC wytrąca się kondensat w ilości 2,87 l/godz.
Dla +20ºC (to już jest niesprawny osuszacz) jest tylko 2,13 l/godz.
Różnica pomiędzy skrajnymi przypadkami wynosząca 3,24 – 2,13 = 1,11 litrów kondensatu w ciągu godziny płynie rurociągiem do twojego odbiornika pneumatycznego i uszkadza go.
Serwis osuszacza ziębniczego
Nasz serwis TSSP weryfikuje poprawność pracy osuszaczy i w razie konieczności również je naprawia.
Podstawowa procedura serwisowa polega na:
- podłączeniu baterii manometrów chłodniczych do złącza serwisowego
- sprawdzeniu ciśnienia panujące w układzie chłodniczym po stronie wysokiego i niskiego ciśnienia przy wyłączonym osuszaczu
- sprawdzeniu ciśnienia w układzie chłodniczym po stronie wysokiego i niskiego ciśnienia przy włączonym osuszaczu
Po wykonaniu powyższych czynności wiemy, czy układ chłodniczy działa prawidłowo, czy w układzie jest czynnik chłodniczy lub go brakuje.
Sprawdzanie ilości czynnika chłodniczego
Wskazania manometrów przy niedziałającym układzie klimatyzacji powinny być takie same po stronie niskiego i wysokiego ciśnienia. W przypadku prawidłowej ilości czynnika chłodniczego w układzie chłodniczym ciśnienie powinno mieć określoną wartość (uzależnioną od konstrukcji osuszacza). Jeżeli jest ono niższe, może to oznaczać ubytek lub zbyt małą ilość czynnika chłodniczego w układzie. Natomiast jego wzrost może być spowodowany np. zbyt dużą ilość czynnika chłodniczego w układzie.
W przypadku braku czynnika chłodniczego sprawdzamy szczelność układu chłodniczego. Gdy ustalimy nieprawidłowości lokalizujemy punkt nieszczelności, naprawiamy instalację, napełniamy czynnikiem chłodniczym układ i ponownie weryfikujemy ciśnienia.
Podczas serwisu osuszacza sprężonego powietrza weryfikujemy dodatkowo sprawność wentylatora, komunikaty alarmowe, funkcjonowanie spustu kondensatu i czyścimy wymiennik.
Jeżeli nie masz zabezpieczonego osuszacza chłodniczego filtrem wlotowym / filtrem wstępnym to popatrz co możemy jeszcze znaleźć w Twoim osuszaczu.
W efekcie naszych działań serwisowych osuszacz jest sprawny i gotowy do ponownego podłączenia do instalacji sprężonego powietrza.
Dowiedz się gdzie umieścić osuszacz
Pamiętaj jednak, że od lokalizacji osuszacza sprężonego powietrza też dużo zależy. Wystarczy, że ciepłe powietrze z układu chłodzenia sprężarki będzie skierowane na wlot powietrza chłodzącego do osuszacza i to sprawi, że temperatura eksploatacji osuszacza będzie przekroczona.
Albo osuszacz będzie zainstalowany w zamkniętym pomieszczeniu bez odpowiedniej wentylacji.
Jeszcze może być tak, że ciśnienie robocze w instalacji zmieniło się i wpływa na parametry pracy osuszacza i ostatni czynnik to zmiana przepływu. Często spotykam się z sytuacją, że do sprężarkowni dokładane są nowe sprężarki, produkcja sprężonego powietrza zwiększa się, ale cały czas idzie tą samą średnicą instalacji do tego samego osuszacza, który robi się już za mały.
Analiza podstawą sukcesu
Nie zawsze brak osiągania wymaganego ciśnieniowego punktu rosy spowodowany jest usterką układu chłodniczego. Dlatego też nasz serwis osuszaczy sprężonego powietrza, przed przystąpieniem do czynności serwisowych przeprowadza dokładną analizę wszystkich czynników wpływających na proces osuszania, bo wiemy jak ważne jest dla produkcji „suche” powietrze bez wody w instalacji sprężonego powietrza.
Gdybyś miał wątpliwości w sprawie doboru osuszacza, albo jego prawidłowej eksploatacji to skontaktuj się z nami, a nasz serwis dobierze albo zdiagnozuje osuszacz sprężonego powietrza dla Twojej firmy.