Biuletyn 5 - BEKO Technologies

Biuletyn Techniczny nr 5
Temat:
Osuszanie sprężonego powietrza
Leszek Strzyżewski – Managing Director BEKO Technologies Sp. z o.o.
1. Para wodna w powietrzu
Powietrze atmosferyczne zawiera
zawsze pewną ilość wody w
formie pary wodnej (wilgoci).
Maksymalna ilość wilgoci jaka
może znajdować się w powietrzu
jest zależna tylko od temperatury
powietrza.
Przy
rosnącej
temperaturze
następuje
zwiększenie odległości między
molekułami gazu (zwiększenie
objętości) i powietrze może
„pomieścić” w sobie więcej pary
wodnej.
W czasie schładzania sprężonego
powietrza, np. w chłodnicy
końcowej sprężarki, w zbiorniku
wyrównawczym lub w niezaizolowanym rurociągu dochodzi do odwrotnego procesu:
odległości między molekułami
gazu
maleją

objętość
powietrza się zmniejsza, i w
rezultacie, jeśli powietrze jest
nasycone w 100% - para wodna
jest „wyciskana” z powietrza.
To oznacza, że ta część wilgoci,
którą w danej temperaturze
powietrze nie jest w stanie w
sobie utrzymać, skrapla się i
następnie
musi
być
odprowadzona z sieci poprzez
odpowiedni system separacji
kondensatu
(np.
dreny
BEKOMAT).
W czasie dalszego przepływu
sprężonego powietrza do sieci - w
tej fazie już w 100% nasyconego
wilgocią - dochodzi najczęściej do
jego ponownego ochłodzenia, np.
w okresie zimowym, w przypadku
niezaizolowanych części sieci
prowadzonych
na
zewnątrz
budynków, gdy temperatura
otoczenia
jest
niższa
niż
temperatura
sprężonego
powietrza. A to doprowadza
zawsze do ponownego skroplenie
wilgoci.
Negatywne skutki powyższej
sytuacji to między innymi korozje
rurociągu (= bardzo kosztowne
ubytki sprężonego powietrza!!!),
zwiększone koszty konserwacji
sieci, przestoje w produkcji,
wyższe koszty napraw narzędzi,
maszyn i urządzeń pneumatycznych,
czyli
summa
summarum znaczne podwyższenie
kosztów
stosowania
sprężonego powietrza.
Powyżej opisanej sytuacji można
zapobiec
tylko
przez
zainstalowanie odpowiedniego
systemu filtracji i osuszania
sprężonego powietrza.
Dobór systemu osuszania zależy
w głównej mierze od rodzaju
zastosowania sprężonego powietrza i miejsca prowadzenia
rurociągu (wewnątrz, czy na
zewnątrz budynków).
pozwala i sieć jest prowadzona
wyłącznie wewnątrz budynków lub prowadzona na zewnątrz, ale
odpowiednio zaizolowana, to
najczęściej
wystarczającym
rozwiązaniem
są
osuszacze
ziębnicze
dostarczające
powietrze o punkcie rosy ok. +3°C.
W przypadkach, gdy żądany
punkt rosy - np. ze względu na
rodzaj zastosowania powietrza
lub
miejsce
usytuowanie
rurociągu - musi być niższy od
+3°C
należy
zastosować
osuszacze adsorpcyjne, które
osuszają powietrze najczęściej do
punktów rosy od -20°C do -40°C,
w szczególnych przypadkach
nawet do -70°C.
2. Proces adsorpcji, środek
adsorpcyjny
Proces adsorpcji polega na
gromadzeniu
się
substancji
adsorbowanej (np. wilgoci) na
powierzchni adsorbentu (środek
adsorpcyjny / suszący). Proces
ten umożliwiają fizyczne siły
wiązania (przylegania cząsteczek)
działające pomiędzy adsorbentem, a molekułami wody.
Najczęściej stosowane środki
adsorpcyjne
to:
dwutlenek
krzemu, tlenek glinu lub - w
szczególnych przypadkach - sita
molekularne.
Jeśli
rodzaj
zastosowania
sprężonego powietrza na to
1
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Informacje podane w niniejszym biuletynie mają charakter wyłącznie orientacyjny i nie stanowią oferty w rozumieniu
kodeksu cywilnego. Zastrzega się możliwość pomyłek lub nieścisłości.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BEKO TECHNOLOGIES Sp. z o.o. • 02-787 Warszawa • ul. Chłapowskiego 47 • tel.: 22 / 855 3095 • [email protected]
Biuletyn Techniczny nr 5
3. Ogólna zasada działania
osuszaczy adsorpcyjnych
Osuszacze adsorpcyjne składają
się w głównej mierze z dwóch
zbiorników wypełnionych adsorbentem, zaworów kierujących
przepływem powietrza i systemu
sterowania zaworami.
Osuszacze tego typu działają na
zasadzie adsorpcji dynamicznej podczas, gdy jeden zbiornik jest
w fazie adsorpcji, tzn. osusza
sprężone powietrze, w drugim
następuje w tym samym czasie
regeneracja (osuszanie) złoża
adsorpcyjnego.
Zawilgocone sprężone powietrze
kierowane jest przez odpowiednie
ustawienia
zaworów
najpierw do zbiornika będącego
w fazie adsorpcji, w którym w
czasie przepływu powietrza przez
złoże
adsorpcyjne
środek
osuszający adsorbuje wilgoć i
gromadzi
ją
na
swojej
powierzchni.
Ponieważ wydajność materiału
adsorpcyjnego (ilość wilgoci,
która może być adsorbowana z
powietrza) jest ograniczona,
dlatego krótko przed całkowitym
nasyceniem
złoża
wilgocią,
następuje przełączenie przepływu powietrza na drugi już
zregenerowany i przygotowany
do przełączenia zbiornik.
Dzięki takiemu rozwiązaniu jest
zagwarantowany stały dopływ
osuszonego sprężonego powietrza
do
miejsca
jego
zastosowania.
Regeneracja złoża adsorpcyjnego
może być dokonana przez
skierowanie do niego części już
osuszonego powietrza (osuszacze
z tzw. regeneracją „na zimno”)
lub - najczęściej przy większych
wydatkach przepływu od ok.
1000 m³/h - przez podgrzane w
elektrycznym
lub
parowym
systemie grzewczym zasysane
przez dmuchawę powietrze z
otoczenia.
Ten
sposób
regeneracji stosuje się w
osuszaczach z tzw. regeneracją
„na gorąco”.
W
niektórych
przypadkach
wykorzystuje się również do
regeneracji adsorbentu gorące
sprężone powietrze pobrane
bezpośrednio z systemu sprężania sprężarek bezolejowych.
2
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Informacje podane w niniejszym biuletynie mają charakter wyłącznie orientacyjny i nie stanowią oferty w rozumieniu
kodeksu cywilnego. Zastrzega się możliwość pomyłek lub nieścisłości.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BEKO TECHNOLOGIES Sp. z o.o. • 02-787 Warszawa • ul. Chłapowskiego 47 • tel.: 22 / 855 3095 • [email protected]
Biuletyn Techniczny nr 5
Przegląd głównych systemów osuszania
4. Podsumowanie
Para wodna jest praktycznie
„nierozłączną częścią” powietrza.
Woda znajdująca się w sieci
sprężonego powietrza powstaje
poprzez ochłodzenie powietrza,
co doprowadza do wykroplenia
się pary wodnej. Jej usuniecie z
sieci jest możliwe poprzez
zastosowanie
odpowiednich
systemów osuszania.
Jaki rodzaj systemu osuszania jest
optymalnym rozwiązaniem zarówno ze strony kosztów
inwestycyjnych,
jak
i
eksploatacyjnych - zależy od
wielu czynników, o których już
częściowo wspomniano powyżej.
Jednak końcowy dobór systemu
może być tylko przeprowadzony
po szczegółowych konsultacjach z
użytkownikiem i wzięciu pod
uwagę konkretnych warunków i
parametrów eksploatacyjnych w
danym zakładzie.
__________________________________________________________________________________________________
Jeśli są Państwo zainteresowani dodatkowymi informacjami na ten, czy inny temat związany z uzdatnianiem
sprężonego powietrza prosimy o nawiązanie kontaktu z naszym biurem w Warszawie.
Więcej informacji na:
www.beko-technologies.pl
3
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Informacje podane w niniejszym biuletynie mają charakter wyłącznie orientacyjny i nie stanowią oferty w rozumieniu
kodeksu cywilnego. Zastrzega się możliwość pomyłek lub nieścisłości.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BEKO TECHNOLOGIES Sp. z o.o. • 02-787 Warszawa • ul. Chłapowskiego 47 • tel.: 22 / 855 3095 • [email protected]
Biuletyn Techniczny nr 5
5. Przykłady osuszaczy adsorpcyjnych z regeneracją „na gorąco”
Typ EVERDRY FRA-V 3400 (3400 m³/h)
Typ EVERDRY FRA 4000C (izolacja zbiorników jako opcja)
Typ EVERDRY FRA 5000C (izolacja zbiorników jako opcja)
4
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Informacje podane w niniejszym biuletynie mają charakter wyłącznie orientacyjny i nie stanowią oferty w rozumieniu
kodeksu cywilnego. Zastrzega się możliwość pomyłek lub nieścisłości.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BEKO TECHNOLOGIES Sp. z o.o. • 02-787 Warszawa • ul. Chłapowskiego 47 • tel.: 22 / 855 3095 • [email protected]