Jak wybrać właściwy osuszacz?

Wymogi dla sprężonego powietrza wykorzystywanego w produkcji określa klasa jego czystości. Norma ISO 8573-1: 2010 definiuje klasy powietrza w zależności od dopuszczalnych zawartości zanieczyszczeń cząstkami stałymi, oleistymi i pary wodnej.

Klasy jakości powietrza dla cząstek wody przedstawiają się następująco:

Klasa jakościCiśnieniowy punkt rosy oC
0wymagana jakość sprężonego powietrza jest ustalana bezpośrednio pomiędzy użytkownikiem, a dostawcą urządzeń do uzdatniania
1≤ -70
2≤ -40
3≤ -20
4≤ +3
5≤ +7
6≤ + 10

Jak wybrać osuszacz powietrza?

Klasa jakości 7 i niższe charakteryzowane są na podstawie zawartości wody w gramach na metr sześcienny.

Do osuszenia sprężonego powietrza wykorzystujemyosuszacz membranowy, osuszacz ziębniczy lub adsorpcyjne osuszacze powietrza.

Każdy z tych osuszaczy posiada inną konstrukcję, która determinuje osiągane parametry, wrażliwość na warunki otoczenia i koszty eksploatacji.

Aby wybrać właściwy osuszacz sprężonego powietrza należy odpowiedzieć na kilka podstawowych pytań określających warunki jego eksploatacji:

  • Jaki ciśnieniowy punkt rosy jest wymagany w procesie produkcyjnym? Nie każda klasa jakości sprężonego powietrza będzie możliwa do uzyskania w tych trzech rodzajach osuszaczy. Przykładowo, ze względu na konstrukcję w osuszaczu chłodniczym moglibyśmy osiągnąć klasę 4, ale z powodu niebezpieczeństwa wymrażania się wody i tworzenia korków lodowych w instalacji nie uda się osiągnąć klasy 3 z ciśnieniowym punktem rosy wynoszącym -20oC. 
  • Jakie środki inwestycyjne są dostępne? Niektóre osuszacze są tańsze w zakupie, ale droższe w eksploatacji, mimo że zapewniają ten sam rodzaj klasy sprężonego powietrza.
  • Jakie są akceptowalne koszty eksploatacji osuszacza? Osuszacze membranowe z reguły nie wykorzystują energii elektrycznej, a tylko sprężone powietrze na regenerację, osuszacze chłodnicze wykorzystują tylko energię elektryczną, a osuszacze adsorpcyjne wykorzystują energię elektryczną i osuszone sprężone powietrze (choć istnieją na rynku również osuszacze bezstratne regenerowane na gorąco). Do kosztów eksploatacji należy dodać też koszt okresowo wymienianych wkładów membranowych lub adsorpcyjnych.
  • Czy proces produkcyjny wymaga ciągłego i stabilnego przepływu powietrza, czy jest okresowy i występują duże wahania? Zmienny przepływ powietrza może uniemożliwić osiągnięcie wymaganego punktu rosy albo zwiększać koszty jego utrzymania.

Aby dobrać osuszacz sprężonego powietrza, należy najpierw odpowiedzieć na pytanie, jak suche powinno być sprężone powietrze? Trzeba bowiem wziąć pod uwagę następującą zależność – im lepsza klasa jakości powietrza, tym większy jego koszt uzdatnienia. Należy przy tym mieć świadomość, że nie każde zastosowanie sprężonego powietrza wymaga jakości najlepszej klasy.

W celu doboru odpowiedniej wielkości osuszacza do instalacji sprężonego powietrza musimy określić pięć podstawowych parametrów pracy:

  • Przepływ na wlocie do kompresora (m3/min)
  • Wymagany ciśnieniowy punkt rosy (oC)
  • Ciśnienie sprężonego powietrza (bar)
  • Temperatura sprężonego powietrza (oC)
  • Temperatura otoczenia (oC)

W karcie katalogowej dobieranego osuszacza, np. chłodniczego, są podane współczynniki korekcyjne, gdyż standardem jest podawanie wydajności osuszacza dla ciśnienia roboczego 7 bar, temperatury sprężonego powietrza 35oC, temperatury otoczenia 25oC lub temperatury cieczy chłodzącej 15oC i ciśnieniowego punktu rosy +3oC.

Wzór na obliczenie skorygowanego przepływu sprężonego powietrza jest następujący:

Skorygowany przepływ sprężonego powietrza = Nominalny przepływ sprężonego powietrza / (F1*F2*F3*F4),

gdzie Fi, F2, F3 i F4 to są współczynniki korekcyjne odpowiadające ww. temperaturom, ciśnieniu powietrza i ciśnieniowemu punktowi rosy, jaki jest wymagany.

bar [g]45678101214
Correction factor0.770.860.931.001.051.141.211.27
oC253035404550
Correction factor1.000.960.910.850.760.64
oC25303540455055606570
Correction factor1.271.211.000.840.700.570.480.42on request
oC35710
Correction factor1.001.091.191.37

Dane dot. osuszacza Beko

Podobna zasada dotyczy dobierania wielkości osuszaczy membranowych i adsorpcyjnych. 

Po podstawieniu odpowiednich wartości otrzymamy minimalną wartość wymaganego przepływu i z katalogu dobieramy najbliższy osuszacz sprężonego powietrza z większą wydajnością.

Jak ważny jest dobór osuszacza sprężonego powietrza?

Na rynku dostępnych jest wiele konstrukcji osuszaczy. Wybór odpowiedniego osuszacza zapewni sprężone powietrze o wymaganej klasie i jednocześnie pomoże zaoszczędzić energię elektryczną zużywaną na wytworzenie sprężonego powietrza do regeneracji złoża.

Ciągłe udoskonalanie konstrukcji osuszaczy, wprowadzanie coraz bardziej zaawansowanych sterowników, zdalny monitoring parametrów pracy pozwala na jeszcze bardziej ekonomiczne ich wykorzystanie.

Osuszacz ziębniczy w systemie sprężonego powietrza

 Ostatnio widać tendencję u producentów osuszaczy chłodniczych do wprowadzania konstrukcji ze zmienną prędkością pracy sprężarki chłodniczej.

Większość zakładów produkcyjnych ma zmienne zapotrzebowanie na sprężone powietrze. W osuszaczach chłodniczych o tradycyjnej budowie, agregat chłodniczy ze sprężarką tłokową pracuje tylko z pełną wydajnością niezależnie od tego, jakie jest zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Przy mniejszym zapotrzebowaniu, znaczna ilość energii jest marnowana. Technologia zmiennej prędkości sprężarki chłodniczej i zmiana sprężarki tłokowej na sprężarkę spiralną sprawia, że mimo wymaganych większych nakładów inwestycyjnych, dzięki oszczędności energii elektrycznej, eksploatacja jest bardziej ekonomiczna.

Jeśli jakość sprężonego powietrza jest dla ciebie istotna, sprawdź naszą ofertę osuszaczy sprężonego powietrza i skontaktuj się z doświadczonym doradcą, by uniknąć zwiększonych kosztów eksploatacji i utrzymać odpowiedniej klasy sprężone powietrze.