Chladiaca sušička

Ako správne vybrať chladič vzduchu a tlakový rosný bod

Chladiče vzduchu patria medzi najčastejšie používané sušiče stlačeného vzduchu v dielňach a priemysle. Kontrolovane ochladzujú stlačený vzduch. Pri tom vzduch najskôr klesne pod svoj rosný bod, časť obsiahnutej vodnej pary skondenzuje a možno ju oddeliť vo forme kvapaliny. Následne sa stlačený vzduch znova ohreje a s výrazne nižším obsahom vodnej pary sa vypustí do siete stlačeného vzduchu.

Aktuálny sortiment pokrýva objemové prietoky od 0,4 do 36 m³/min. V závislosti od veľkosti sú určené maximálne prevádzkové tlaky 14, respektíve 16 bar. Na správny výber však nestačí porovnať iba menovitý objemový prietok kompresora s označením sušiča. Rozhodujúce je aj to, aký tlakový rosný bod sa musí dosiahnuť pri skutočných prevádzkových podmienkach.

Čo znamená tlakový rosný bod?

Tlakový rosný bod je teplota, na ktorú možno stlačený vzduch pri jeho aktuálnom prevádzkovom tlaku ochladiť, kým sa obsiahnutá vodná para nezačne zrážať. Je teda priamym ukazovateľom zvyškového obsahu vlhkosti v stlačenom vzduchu. Čím nižší je tlakový rosný bod, tým suchší je stlačený vzduch.

Tlakový rosný bod napríklad +3 °C neznamená, že stlačený vzduch opúšťa sušič pri teplote +3 °C. Znamená to skôr, že pokiaľ sa stlačený vzduch pri pôsobiacom tlaku v nadväzujúcej sieti neochladí približne na +3 °C alebo menej, zo zostávajúcej vodnej pary by nemal vznikať nový kondenzát. Ak však potrubie vychladne pod túto hodnotu, môže sa znova vyzrážať voda.

Prečo +3 °C postačuje pre mnohé dielenské a priemyselné zariadenia

Aktuálne chladiče vzduchu sú pri referenčných podmienkach navrhnuté na tlakový rosný bod približne +3 °C. Pre potrubia stlačeného vzduchu v bežne temperovaných výrobných halách a dielňach je tento rozsah často dostatočný. Potrubia tam spravidla zostávajú výrazne nad tlakovým rosným bodom.

Iná situácia nastáva, keď sú potrubia stlačeného vzduchu v zime vedené cez nevykurované priestory alebo vonku. Ak sa potrubie alebo spotrebič môže ochladiť na teplotu približne 0 °C alebo nižšiu, tlakový rosný bod +3 °C nestačí na spoľahlivé zabránenie kondenzácii alebo riziku zamrznutia. Pre takéto aplikácie sa často používajú adsorpčné sušiče s výrazne nižšími tlakovými rosnými bodmi.

Tlakový rosný bod nie je to isté ako atmosférický rosný bod

Tlakový rosný bod sa výslovne vzťahuje na stlačený vzduch pri prevádzkovom tlaku. Pri expanzii vzduchu na atmosférický tlak sa mení vzťah medzi obsahom vody a rosným bodom. Preto by sa tlakový rosný bod sušiča stlačeného vzduchu nemal stotožňovať s bežným vonkajším alebo izbovým rosným bodom.

Rovnako ani teplota vzduchu nameraná na displeji alebo na potrubí nie je automaticky tlakovým rosným bodom. Na spoľahlivé vyhodnotenie vlhkosti je potrebné vhodné meranie rosného bodu.

Referenčné podmienky a skutočný výkon

Menovité výkony aktuálnych chladičov vzduchu sa uvádzajú podľa definovaných referenčných podmienok. Pri zariadeniach RDX sa menovité objemové prietoky vzťahujú na podmienky približne 7 bar prevádzkového tlaku, +35 °C vstupnej teploty stlačeného vzduchu a +25 °C okolitej teploty. Za týchto podmienok sa uvádza tlakový rosný bod približne +3 °C.

Ak sa vstupná alebo okolitá teplota výrazne zvýši alebo je sušič zaťažený väčším objemovým prietokom, musí odvádzať viac tepla a vlhkosti. Tým sa znižuje jeho využiteľná kapacita a skutočne dosiahnuteľný tlakový rosný bod môže byť vyšší. V produktových údajoch sa preto pre nepriaznivejšie hraničné podmienky uvádzajú príslušne vyššie tlakové rosné body až približne do +10 °C.

0,4 až 36 m³/min pre rôzne veľkosti zariadení

Aktuálny sortiment je rozdelený do viacerých výkonových rozsahov: 0,4 až 1,8 m³/min pre kompaktné zariadenia, 2,4 až 4,1 m³/min pre strednú spotrebu stlačeného vzduchu, 5,2 až 7,7 m³/min pre väčšie dielenské a priemyselné zariadenia a 10 až 18 a 20 až 36 m³/min pre vysoké kontinuálne objemy vzduchu. Rozhodujúci je vždy výkon sušiča potrebný pri skutočných podmienkach.

Kombinácia cyklónového odlučovača, filtrov a chladiča vzduchu

Chladič vzduchu je súčasťou celkovej úpravy stlačeného vzduchu. Voľný kondenzát možno odstrániť už pred sušičom pomocou cyklónového odlučovača. Vhodné filtre znižujú obsah častíc a olejových aerosólov. Chladič vzduchu následne zabezpečuje samotné zníženie vlhkosti na definovaný tlakový rosný bod. Ak sa požaduje aj mimoriadne nízky zvyškový obsah oleja, za sušenie a jemnú filtráciu možno zaradiť ešte adsorbér s aktívnym uhlím.

Chladič vzduchu alebo adsorpčný sušič?

Pre mnohé všeobecné dielenské a priemyselné aplikácie je chladič vzduchu ekonomicky aj technicky vhodným riešením. Ak sú však potrebné tlakové rosné body výrazne pod 0 °C, napríklad z dôvodu vonkajších potrubí, nebezpečenstva zamrznutia alebo mimoriadne citlivých procesov, vhodnejšou technológiou je adsorpčný sušič. Výber by sa preto nemal riadiť iba cenou, ale predovšetkým požadovaným tlakovým rosným bodom.

Kúpiť chladič vzduchu

Ak si chcete kúpiť chladič vzduchu, mali by ste okrem objemového prietoku poznať požadovaný tlakový rosný bod a skutočné prevádzkové podmienky. Mimoriadne dôležité sú vstupná teplota, okolitá teplota, prevádzkový tlak a najnižšia teplota v neskoršej sieti stlačeného vzduchu. Tak možno predísť tomu, aby bol menovite dostatočne veľký sušič v skutočných podmienkach preťažený alebo aby dosiahnutý tlakový rosný bod nebol pre danú aplikáciu dostatočne nízky.