Wilgoć jest powszechnie występującym zanieczyszczeniem w sprężonym powietrzu. Niewłaściwie kontrolowana zawartość cząsteczek wody może prowadzić do korozji, uszkodzeń urządzeń oraz obniżenia jakości procesów produkcyjnych. Dowiedz się, skąd się bierze wilgoć w sprężonym powietrzu, jakie szkody może wyrządzić i jak ją skutecznie eliminować z medium roboczego.
Skąd się bierze wilgoć w sprężonym powietrzu?
Sprężone medium powstaje z powietrza atmosferycznego, które zawsze zawiera pewną ilość wilgoci w postaci pary wodnej. W procesie sprężania gazu dochodzi do zagęszczenia jego cząsteczek, w tym również pary wodnej. Ponieważ w wysokim ciśnieniu powietrze ma mniejszą zdolność do zatrzymywania wody, część pary wodnej ulega kondensacji.
Im wyższe jest ciśnienie sprężonego powietrza, tym większa ilość wilgoci może ulec skropleniu. Warto także dodać, że wysoka temperatura medium roboczego, będąca pochodną procesu kompresji sprawia, że w sprężonym powietrz często gromadzi się więcej pary wodnej. Ta jednak w wyniku schładzania w dalszej części procesu ulega kondensacji, co wpływa na problemy związane z wilgocią w układzie sprężonego powietrza.
Jakie problemy może powodować wilgoć zawarta w sprężonym powietrzu?
Wilgoć w systemach sprężonego powietrza może prowadzić do wielu negatywnych skutków, które mają wpływ zarówno na maszyny, jak i na jakość procesów produkcyjnych. Woda jest najczęstszym czynnikiem powodującym korozję zarówno wewnętrznych elementów systemu sprężonego powietrza, jak i urządzeń zasilanych medium roboczym. Korozja osłabia konstrukcję elementów, prowadząc do ich przedwczesnego zużycia, wycieków oraz awarii.
Wilgoć wpływa również na jakość medium roboczego. W wielu branżach, takich jak spożywcza, farmaceutyczna czy elektroniczna, wilgoć w sprężonym powietrzu może prowadzić do zanieczyszczenia produktów lub powstania wad, co obniża ich jakość i naraża producenta na straty finansowe.
Co więcej, woda obecna w systemie sprężonego powietrza, może blokować zawory, dysze oraz inne komponenty, co prowadzi do obniżenia wydajności procesów i zwiększa ryzyko awarii. Wilgoć przyczynia się również do zmniejszenia trwałości uszczelek, filtrów i przewodów. W rezultacie wilgoć w sprężonym powietrzu zwiększa częstotliwość napraw oraz konserwacji maszyn, co generuje dodatkowe koszty operacyjne. Ponadto awarie wywołane korozją i zanieczyszczeniem mogą powodować przestoje, co w efekcie zwiększa koszty produkcji.
Jak usuwać wilgoć ze sprężonego powietrza?
Kluczem do eliminacji wilgoci w układach sprężonego powietrza jest osuszanie medium roboczego. Do tego celu stosuje się kilka różnych urządzeń, które pozwalają na skuteczną eliminację wilgoci z systemów. Należą do nich separatory cyklonowe, różne typy osuszaczy oraz filtry koalescencyjne.
Separatory cyklonowe to podstawowe urządzenia przeznaczone do usuwania wilgoci z medium roboczego. Te proste maszyny są wyjątkowo skuteczne w swym działaniu — eliminują do 99% wilgoci z medium roboczego. Ta skuteczność jednak zapewnia jedynie absolutnie podstawowy poziom oczyszczenia sprężonego powietrza.
Większą skuteczność zapewniają osuszacze powietrza, w tym osuszacze chłodnicze i osuszacze adsorpcyjne. Osuszacze chłodnicze działają na zasadzie schładzania medium roboczego do niskiej temperatury, co powoduje kondensację pary wodnej. Kondensat następnie jest następnie odprowadzany z systemu, a suche powietrze trafia dalej do systemu. Osuszacze chłodnicze sprawdzają się w większości zastosowań przemysłowych, ale nie nadają się do procesów wymagających ekstremalnie niskiego punktu rosy. Do takich właśnie wymagających zastosowań stosuje się osuszacze adsorpcyjne. Urządzenia te wykorzystują materiał adsorpcyjny (np. żel krzemionkowy) do wychwytywania cząsteczek wilgoci. Pozwalają na osiągnięcie bardzo niskiego punktu rosy, dzięki czemu sprawdzają się w aplikacjach, gdzie wymagana jest wysoka czystość i suchość powietrza. Są one jednak droższe i bardziej energochłonne niż osuszacze chłodnicze.
Z kolei filtry koalescencyjne są stosowane w celu wychwycenia najmniejszych kropli wody i zanieczyszczeń olejowych, które mogłyby przeniknąć przez separator czy osuszacz. Filtry te skutecznie usuwają wilgoć w postaci mgły oraz inne zanieczyszczenia, zapewniając lepszą jakość powietrza w końcowym etapie procesu oczyszczania.
