Technologie

Etapy osuszania sprężonego powietrza

-2023-10-10

Osuszanie sprężonego powietrza jest kluczowym procesem w przemyśle wykorzystującym to medium robocze. Wilgoć obecna w powietrzu może prowadzić do korozji i uszkodzenia narzędzi, maszyn i systemów pneumatycznych stąd konieczna jest jego systemowa eliminacja. 

Stopień osuszania sprężonego powietrza jest uzależniony od potrzeb procesu produkcyjnego i wymaganej jakości realizowanych usług lub produktów. W efekcie osuszenie powietrza może prowadzić do niemal całkowitej eliminacji cząsteczek wody ze sprężonego medium. 

Separatory cyklonowe — podstawowy etap osuszania medium

Separatory cyklonowe to urządzenia, które zapewniają podstawowe osuszenie sprężonego powietrza. Odpowiedzialny jest za usuwanie wody lub kondensatu wodno-olejowego z medium. Zazwyczaj montowany jest za sprężarką w celu ograniczenia działania wilgoci na instalację i urządzenia pneumatyczne. Warto dodać, że sprężone powietrze po wyjściu z chłodnicy końcowej zazwyczaj zawiera dużą ilość skroplonej wody, która w ciągu technologicznym będzie osadzać się na rurociągu i docierać do zasilanych sprężonym powietrzem urządzeń i narzędzi pneumatycznych. Separator może być także montowany w ciągu rurociągu, gdzie odpowiedzialny będzie za wychwytywanie skroplin, które pojawiają się na instalacji. 

Jak działa separator cyklonowy? Jest to proste urządzenie, którego zadaniem jest wprowadzenie sprężonego powietrza w ruch wirowy. W ten sposób, w wyniku działania siły odśrodkowej, cząsteczki wody (w przypadku sprężarek bezolejowych) lub kondensatu wodno-olejowego (dla sprężarek olejowych) osadzają się na ściankach urządzenia, spływają do dolnej części urządzenia, aby zostać usunięte z układu za pomocą spustu kondensatu. 

Separatory kondensatu, pomimo bardzo prostej budowy są skuteczne w eliminacji wilgoci. Usuwają do 99% cząsteczek wody o wielkości od 10 do 50 mikronów. Taka wstępna separacja pozwala na uzyskanie sprężonego powietrza, które jest bezpieczne pod względem wilgoci dla dużej części procesów. 

Osuszacze chłodnicze i adsorpcyjne

Dla zastosowań wymagających sprężonego powietrza o niższej zawartości wilgoci polecane są osuszacze chłodnicze i adsorpcyjne. Odpowiedzialne są one za dokładną eliminację cząsteczek wody z medium, co pozwala zastosować sprężone powietrze w procesach produkcyjnych.

Zasada działania osuszaczy chłodniczych polega na schładzaniu sprężonego powietrza do punktu rosy. W dobrych i wydajnych osuszaczach chłodniczych stosuje się punkt rosy na poziomie +3 st.C. Urządzenia te dostępne są zarówno dla małych, jak i dużych przepływów sprężonego powietrza o zróżnicowanym ciśnieniu. Ważne, aby urządzenia zapewniały stabilny punkt rosy i wysoki stopień osuszenia. 

Urządzeniami, które zapewniają najwyższy stopień osuszania, są osuszacze adsorpcyjne. Tę cechę zawdzięczają niskiemu punktowi rosy. Najbardziej skuteczne są osuszacze adsorpcyjne o punkcie rosy wynoszącym -70 st.C. Swoją wysoką wydajność urządzenia te zawdzięczają zastosowaniu procesu adsorpcji, która polega na łączeniu cząsteczek. Każdy osuszacz adsorpcyjny zbudowany jest z 2 kolumn, które pracują naprzemiennie. W efekcie jedna kolumna usuwa wilgoć ze sprężonego powietrza, a druga podlega procesowi suszenia. W ten sposób osuszacz adsorpcyjny zapewnia wydajne i długie działanie. Osuszacze adsorpcyjne stosowane są w branżach, gdzie kluczowa jest eliminacja wilgoci ze sprężonego powietrza. Znajdą zastosowanie w elektronice, optyce, farmacji, medycynie, przemyśle spożywczym czy lakiernictwie. 

Warto pamiętać, że wraz z osuszaczami powietrza należy stosować inne elementy i urządzenia wykorzystywane w uzdatnianiu sprężonego powietrza. Bez wątpienia przed osuszaniem należy zastosować separatory cyklonowe i stosowne filtry odpowiedzialne za usunięcie innych zanieczyszczeń typu kurz, olej, pyły czy nadmiar wody.

Ważne jest, aby proces osuszania sprężonego powietrza był odpowiednio dostosowany do potrzeb konkretnej aplikacji, ponieważ różne branże i zastosowania mogą wymagać różnych poziomów osuszania i czystości powietrza. Dlatego przemysłowe systemy osuszania powietrza są często projektowane na indywidualne zamówienie, aby spełnić określone wymagania klienta.