Typy sušiček stlačeného vzduchu: hlavní rozdíly

K odstranění kondenzátu vzniklého během provozu kompresorového systému se používají speciální zařízení – sušičky vzduchu. Existují 3 hlavní typy:

1. Chlazený. Rosný bod ne nižší než +3°С.
2. Adsorpce. Rosný bod až -70°C.
3. Membrána.

První dva se používají častěji, protože membránové sušičky jsou mnohem dražší. Podstatou jejich práce je odstranění přebytečné vlhkosti ze vzduchu a rozdíly mezi odvlhčovači spočívají v principu fungování, výhodách a oblastech použití.

Chlazené sušičky stlačeného vzduchu.

Provoz tohoto typu odvlhčovače je založen na principu chladničky:

1. Vzduch se zvýšenou teplotou opouští kompresorový systém a vstupuje do předchlazovací nádrže. Zde se ochladí unikajícím studeným stlačeným vzduchem na cca +27°C.
2. Dále se předchlazený vzduch dostává do druhé nádrže, kde je již ochlazen speciálním chladivem. Zde dochází ke kondenzaci vlhkosti v důsledku výrazného poklesu teploty.
3. Kondenzát vzniklý ve druhé nádrži je od vzduchu oddělován speciálním zařízením (separátor-separátor), pracujícím na cyklónovém principu (využívá odstředivých sil z rotace).
4. Odloučený kondenzát je ze systému odváděn pomocí speciálně upravených odtoků.

Výhody chlazených sušiček:

• úspora místa (vestavěné modely);
• spolehlivost, trvanlivost;
• žádné požadavky na čistotu plynného prostředí.

Chladící sušičky obvykle se používá ve spojení s kompresory pracujícími za normálních podmínek: bez dlouhého přívodu vzduchu, bez vedení ven nebo do místnosti s nízkou teplotou. Jsou vestavěné a volně stojící.

Je třeba pamatovat na to, že takový odvlhčovač nelze umístit blízko stěn/tělesa zařízení, protože musí zůstat vzduchová mezera. Proto se vestavné kondenzační sušičky vyskytují především pouze na zařízeních s nízkým a středním výkonem. A na zařízeních se zvýšeným výkonem jsou z důvodu potřeby intenzivnějšího chlazení (větší vzduchový polštář) odvlhčovače tohoto typu umístěny odděleně od hlavního systému.

Nevýhody tohoto typu odvlhčovače jsou:

• nízký rosný bod – tzn. pokud teplota vzduchu klesne pod +3°C, bude odvlhčovač k ničemu;
• Vzduch procházející chlazenou sušičkou může obsahovat až 5 gramů vlhkosti na metr krychlový.

Jak funguje chlazená sušička?

Ve schématu: 1) Kompresor chladiva; 2) kondenzátor; 3) Ventilátor; 4) Výparník; 5) Odlučovač kondenzátu; 6) Odlučovač nečistot; 7) kapilární trubice; 8) Filtr chladiva; 9) Plnicí armatura; 10) Obtokový ventil horkého plynu; 11) výměník tepla; 12) Tlakový spínač; 13) Časovač odvodu kondenzátu; 14) odvod kondenzátu; 15) Mechanický odvod kondenzátu.

Adsorpční sušičky stlačeného vzduchu.

Princip fungování těchto instalací je založen na použití adsorbentu – speciální látky, která dokáže dobře absorbovat vlhkost ze vzduchu. Adsorpční sušičky vyžadují dva stupně provozu. Protože má adsorbent omezené absorpční schopnosti, je důležité dát mu čas na zotavení. Pro tento účel jsou k dispozici 2 pracovní kolony, ve kterých proces odstraňování vlhkosti ze vzduchu také probíhá v několika krocích:

1. Horký vzduch vystupující z kompresorového systému vstupuje do prvního sloupce, kde je umístěn adsorbent. Částice vlhkosti ze vzduchu jsou přitahovány k adsorbentu (může to být silikagel, hlinitokřemičitany, kulovité nebo granulované zeolity). Jak se adsorbent „nasytí“ vlhkostí, jeho schopnost absorbovat kondenzát klesá a poté se práce přepne do druhé kolony.
2. Vzduch z první kolony, kde již adsorbent nemůže absorbovat kondenzát, vstupuje do druhé, kde tento proces pokračuje. K přepínání dochází buď pomocí časovače, nebo pomocí senzorů, které zaznamenávají zvýšení rosného bodu (to znamená, že adsorbent je prakticky „nasycený“).
3. V tomto okamžiku je první kolona s „nasyceným“ adsorbentem obnovena – je vysušena. Sušení adsorbentu může být studené (foukání), horké (ohřev) nebo kombinované.

Výhody tohoto typu odvlhčovače jsou:

• schopnost jej používat při nízkých teplotách vzduchu;
• práce s vysoce výkonným kompresorovým zařízením;
• ochrana proti tvorbě ledu;
• jednoduchá údržba;
• vysoký stupeň sušení vzduchem – důležité zejména pro průmyslová odvětví, kde jsou kladeny přísné požadavky na kvalitu stlačeného vzduchu (mikroelektronika, řezání laserem, lékařství).

Vysoušecí sušičky jsou výrazně dražší než kondenzační sušičky a vyžadují nákladnější údržbu. Rovněž je nelze používat při teplotách nad -40°C a je nutné dodatečně použít filtr pro čištění odpadního vzduchu od oleje, protože jinak se do adsorbentu vsáknou i ty nejmenší částice maziva.

Membránové sušiče stlačeného vzduchu.

Provoz tohoto typu zařízení závisí na vestavěných membránách, které „zachycují“ vlhkost ze vzduchu při průchodu odvlhčovačem. Membrány jsou obvykle svazkem vláken, které přímo suší plynné médium (chladicí a adsorpční membrány snižují rosný bod).

Výhody Aplikace membránových sušičů jsou:

• schopnost je používat pro výbušná prostředí – protože se nepoužívá žádná elektrická energie;
• malé rozměry;
• jednoduchá údržba;
• spolehlivost.

Existují však také významné nevýhody:

• malá průchodnost – tento typ sušičky není vhodný pro velkovýrobu, kde je potřeba rychle odvádět velké množství kondenzátu;
• malý zdroj použití – membrány se rychle stávají nepoužitelnými a nelze je obnovit jako adsorbent;
• vynaložení části stlačeného vzduchu na odstranění kondenzátu, čímž se odpovídajícím způsobem sníží výroba;
• vysoké náklady.

Další články

Co je rosný bod a proč je jedním z klíčových faktorů při výběru odvlhčovače pro jakýkoli pneumatický systém

Stlačování plynného média vede k jeho nekontrolovanému ohřevu a následnému ochlazování při výstupu z pracovní komory, což vyvolává tvorbu kondenzátu. Pro účinné odstranění kondenzátu ze systému je nutné pochopit, jak vzniká. A „rosný bod“ v tom hraje klíčovou roli.