Osuszacze ziębnicze

W firmie Biuro Naukowo-Techniczne SIGMA mogą Państwo zlecić wykonanie pomiarów skuteczności systemów uzdatniania sprężonego powietrza wg ISO 8573 w zakresie parametrów:

• Zawartość cząstek stałych,
• Zawartość wilgoci (ciśnieniowy punkt rosy),
• Zawartość aerozolu oleju,
• Zawartość bakterii, drożdży i pleśni.

Zapraszamy do kontaktu celem omówienia szczegółów badania.

KONTAKT W SPRAWIE BADAŃ: 
Email: info@bnt-sigma.pl
Telefon: 530 30 90 30

ULOTKA BADANIA Z OFERTĄ CENOWĄ:

Osuszacze chłodnicze, znane również jako osuszacze ziębnicze, to kluczowe urządzenia stosowane w celu usuwania wilgoci z powietrza sprężonego, co ma kluczowe znaczenie w wielu gałęziach przemysłu. W niniejszym artykule szczegółowo omówimy ich przeznaczenie, budowę, parametry techniczne i skuteczność. Przedstawimy również wady i zalety tych urządzeń, przykładowe typy i modele dostępne na rynku polskim oraz ich ceny. 

W osuszaczach kondensacyjnych sprężone powietrze jest najpierw schładzane do temperatury poniżej ciśnieniowego punktu rosy. Powoduje to skroplenie pary wodnej zawartej w powietrzu i przekształcenie jej w wodę, która jest usuwana z powietrza. Zużycie energii w kondensacyjnych osuszaczach sprężonego powietrza można zmniejszyć umieszczając separator cyklonowy przed osuszaczem. Osuszacz należy chronić przed zanieczyszczeniami za pomocą systemu filtrów.

Przeznaczenie osuszaczy chłodniczych

Osuszacze chłodnicze służą do usuwania wilgoci z powietrza sprężonego poprzez obniżenie jego temperatury. Głównym celem ich stosowania jest zapewnienie odpowiedniej jakości powietrza w systemach pneumatycznych, co przekłada się na lepszą wydajność, dłuższą żywotność maszyn oraz minimalizację ryzyka awarii. Są one szczególnie przydatne w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, elektronicznym oraz motoryzacyjnym, gdzie jakość powietrza ma kluczowe znaczenie.

Budowa osuszaczy chłodniczych

Osuszacze chłodnicze składają się z kilku głównych elementów:

- Wymiennik ciepła: odpowiada za obniżenie temperatury powietrza sprężonego do punktu rosy, co prowadzi do kondensacji wilgoci.

- Separator kondensatu: oddziela skroploną wodę od sprężonego powietrza.

- Zawór odprowadzający kondensat: usuwa skroploną wodę z osuszacza.

- Chłodziarka: utrzymuje niską temperaturę w wymienniku ciepła.

- System sterowania: monitoruje i kontroluje pracę urządzenia, zapewniając optymalne warunki osuszania.

Etapy usuwania wody ze sprężonego powietrza:
1. Schłodzenie powietrza poniżej punktu rosy, zwykle do +3°C lub +5°C. Powietrze jest chłodzone w wymienniku ciepła, w którym czynnik chłodniczy usuwa ciepło z wilgotnego, ciepłego powietrza. Wymiennik ciepła ma dwa obwody, jeden dla czynnika chłodniczego i jeden dla powietrza, dzięki czemu powietrze nie ma bezpośredniego kontaktu z czynnikiem chłodniczym. Czynnik chłodniczy jest zasysany do obwodu przez sprężarkę, a gdy przechodzi przez wymiennik ciepła, jest podgrzewany przez działanie ciepłego powietrza, więc musi zostać schłodzony przez wentylator przed wejściem do sprężarki. Temperatura czynnika chłodniczego jest monitorowana przez czujnik temperatury i regulowana. Ciepłe powietrze wchodzi do obiegu powietrza i jest schładzane do temperatury +3°C lub +5°C w wymienniku. W niektórych osuszaczach powietrze jest wstępnie chłodzone strumieniem chłodnego powietrza z wylotu osuszacza przed tym obiegiem chłodzenia.

2. Usuwanie wody. Powietrze schłodzone w wymienniku zawiera kropelki wody, które są usuwane w separatorze cyklonowym. Separatory cyklonowe lub wirowe to cylindryczne zbiorniki ze stożkowym końcem. Do separacji wykorzystują one wyłącznie siły grawitacyjne i bezwładnościowe, które wynikają z różnicy gęstości między powietrzem a wodą. Separatory nie posiadają ruchomych części, dzięki czemu nie wymagają częstej konserwacji. Gdy powietrze przepływa obrotowo w cylindrycznym zbiorniku, siła odśrodkowa powoduje gromadzenie się kropelek wody na ściance separatora, gdzie przepływają one do dolnej, stożkowej części, a woda jest uwalniana przez zawór elektryczny.

Parametry techniczne osuszaczy chłodniczych

Najważniejsze parametry techniczne osuszaczy chłodniczych obejmują:

- Wydajność: określa ilość powietrza sprężonego, jaką urządzenie jest w stanie osuszyć w jednostce czasu (np. m3/min).

- Maksymalne ciśnienie robocze: określa maksymalne ciśnienie, przy którym urządzenie może pracować.

- Zakres temperatury pracy: przedział temperatur, w których osuszacz działa efektywnie.

- Ciśnieniowy punkt rosy (PRC): określa temperaturę, przy której wilgoć zaczyna kondensować się z powietrza sprężonego. Im niższa wartość PRC, tym większa skuteczność osuszacza.

- Zużycie energii: ilość energii zużywanej przez osuszacz podczas pracy.

Skuteczność osuszaczy chłodniczych

Osuszacze chłodnicze są uważane za jedne z najbardziej efektywnych metod osuszania powietrza sprężonego (są skuteczniejsze niż osuszacze membranowe). Pozwalają na osiągnięcie punktu ciśnieniowego rosy na poziomie od 2°C do 10°C, co gwarantuje niski poziom wilgoci w powietrzu. Skuteczność urządzenia zależy od jego konstrukcji, wydajności oraz prawidłowej eksploatacji. Bardziej wydaje będą osuszacze adsorpcyjne.

Wady i zalety osuszaczy chłodniczych

Zalety osuszaczy kondensacyjnych:

- Wysoka skuteczność osuszania.

- Stabilna praca w różnych warunkach.

- Niska konserwacja i łatwość obsługi.

- Osuszacze kondensacyjne są niedrogie.

- Osuszacze kondensacyjne działają bez strat sprężonego powietrza.

Wady osuszaczy kondensacyjnych:

- Wyższe zużycie energii w porównaniu z innymi metodami osuszania.

- W przypadku bardzo niskich temperatur otoczenia może wystąpić ryzyko zamarzania kondensatu.

- Punkt rosy można obniżyć do temperatury tylko +5°C lub +3°C.

- Należy zapewnić wydajną wentylację.

Przykładowe typy i modele osuszaczy chłodniczych dostępnych na rynku polskim

• Atlas Copco FD 120
• Boge DS 15
• CompAir F25HS
• Donaldson DF 0050
• Gardner Denver RDD 010
• Ingersoll Rand D42IN
• Kaeser TD 61
• Mark MDX 015
• Parker Domnick Hunter PNEUDRI MDA 010
• ZEKS 75HSEA100

Ceny osuszaczy chłodniczych na rynku polskim

Ceny osuszaczy chłodniczych zależą od wybranego modelu, jego wydajności oraz producenta. W Polsce ceny te wahają się od około 4 000 zł za mniejsze modele o niższej wydajności do nawet 30 000 zł za większe osuszacze o wysokiej wydajności.

W poniższej tabeli przedstawiam porównanie 5 różnych modeli osuszaczy chłodniczych dostępnych na rynku polskim. Tabela zawiera informacje o wydajności, punkcie rosy ciśnieniowego (PRC), zużyciu energii oraz cenie urządzeń.

Tabela ta ma na celu pokazanie różnic między poszczególnymi modelami osuszaczy chłodniczych, które mogą być istotne dla inżynierów podczas podejmowania decyzji o wyborze odpowiedniego urządzenia. Warto jednak pamiętać, że wybór odpowiedniego osuszacza zależy od indywidualnych potrzeb i wymagań instalacji.

Tabela 2. Porównanie efektywności energetycznej osuszaczy chłodniczych

Tabela 3. Przykładowe czynniki chłodnicze stosowane w osuszaczach chłodniczych

Tabela 4. Wymiary i waga osuszaczy chłodniczych

Podsumowanie

Osuszacze chłodnicze są niezawodnym i efektywnym rozwiązaniem stosowanym w przemyśle w celu osuszania powietrza sprężonego. Ich skuteczność, stabilna praca oraz łatwość obsługi sprawiają, że są one powszechnie stosowane w różnych gałęziach przemysłu. Wybierając osuszacz chłodniczy, warto wziąć pod uwagę wydajność, punkt rosy ciśnieniowy oraz zużycie energii urządzenia, aby dopasować go do potrzeb konkretnej instalacji.