Osuszanie kondensacyjne

x

Nawilżanie powietrza w prostych słowach:

Czym jest kondensacyjny osuszacz powietrza?


Definicja

Kondensacyjny osuszacz powietrza to urządzenie usuwające z powietrza parę wodną na zasadzie kondensacji.

Sposób działania kondensacyjnego osuszacza powietrza

Im zimniejsze powietrze, tym mniej wilgoci może pochłonąć. W temperaturze 20°C jest to maksymalnie 14,7 g wody na kilogram suchego powietrza. Natomiast w 5°C odpowiednia wartość maksymalna wynosi tylko 5,4 g wody na kilogram suchego powietrza.

Jeżeli założymy, że powietrze ma temperaturę 20°C, wilgotność bezwzględną 10 g na kg suchego powietrza i wilgotność względną 69%, to schładzając je do 14°C osiągniemy punkt rosy i tym samym maksymalną wchłanialną ilość pary wodnej. W temperaturze 5°C powietrze oddałoby, czyli po prostu skropliło, łącznie 5 gramów wody na kilogram suchego powietrza.

Zjawisko kondensacji wody w wyniku nagłego schłodzenia powietrza jest doskonale znane osobom noszącym okulary. Gdy wchodzimy zimą w zimnych okularach do ciepłego pomieszczenia, powietrze na szkłach ulega gwałtownemu schłodzeniu, co powoduje skraplanie się na nich wody. Szkło okularów zachodzi parą. W przypadku kondensacyjnych osuszaczy powietrza kondensacja pary na zimnych powierzchniach jest wywoływana mechanicznie przez obieg chłodzący. Nawiewnik lub wentylator transportuje powietrze do osuszania przez zimną, zbudowaną z wielu płytek powierzchnię, na której skrapla się woda, skapując do wanienki zbiorczej na kondensat.

Niska temperatura na płytkach chłodzących jest wytwarzana przez zamknięty obieg chłodzący, który działa na zasadzie pompy ciepła. Schłodzone i osuszone powietrze jest następnie ponownie podgrzewane w skraplaczu i mając wyższą temperaturę, może ponownie pochłaniać wilgoć z otoczenia. Kondensacyjne osuszacze powietrza są zalecane zwłaszcza w przypadku wysokich wartości wilgotności względnej przy równocześnie średnich lub wysokich temperaturach, np. na krytych pływalniach.

Wymiarowanie

Po ustaleniu wymaganej wydajności osuszania dla konkretnej realizacji można dobrać odpowiedni osuszacz, korzystając z właściwego wykresu mocy. Wydajność i sprawność kondensacyjnych osuszaczy powietrza wzrasta wraz z rosnącą temperaturą i odpowiednio mocno spada wraz z malejącą temperaturą. W dokumentacji technicznej zazwyczaj podaje się tylko standardowe wartości wydajności dla temperatury 30°C i 80% wilgotności względnej, czasami również dla 27°C i 60% wilgotności względnej. Często też wskazywana jest tylko maksymalna możliwa wydajność osuszania dla 35°C i 80% wilgotności względnej. W odniesieniu do konkretnej realizacji informacje te często nie wystarczają, aby ocenić, czy wybrane urządzenie w założonych warunkach obliczeniowych rzeczywiście uzyska wymaganą wydajność osuszania. Większość producentów oferuje dlatego wykresy wydajności, za pomocą których można z dostateczną dokładnością określić rzeczywistą wydajność osuszania w warunkach obliczeniowych. Przykład: dla kondensacyjnego osuszacza powietrza w dokumentacji wskazano wydajność osuszania 40 l / 24 h przy 30°C i 80% wilgotności względnej. Zgodnie z obliczeniem w temperaturze 20°C i przy 60% wilg. wzgl. wydajność osuszania powinna wynosić 20 l / 24 h. Rzeczywistą wydajność osuszania w zakładanych warunkach można odczytać z umieszczonego obok wykresu wydajności producenta:

Weryfikacja granic zastosowania

Sensowne jest korzystanie z kondensacyjnych osuszaczy powietrza w temperaturze od mniej więcej +5 do +36°C, przy możliwej do uzyskania względnej wilgotności powietrza wynoszącej mniej więcej 45%. W przypadku innych warunków zastosowania zaleca się kontakt z producentem lub zastosowanie osuszacza adsorpcyjnego.

Wzrost temperatury

Wzrost temperatury: Wszystkie kondensacyjne osuszacze powietrza oddają ciepło odpadowe obiegu chłodzącego, silników wentylatorów oraz wewnętrznej elektryki ponownie do powietrza w pomieszczeniu, co w zależności od wielkości urządzenia może prowadzić do nieznacznego wzrostu temperatury pomieszczenia aż po sytuację, w której stanowi to ogromne dodatkowe obciążenie cieplne. Taki efekt można w wielu realizacjach zupełnie pominąć, a nawet może być on pożądany (np. w przypadku krytych pływalni), ale są sytuacje, gdzie może to stanowić problem. Jest tak zwłaszcza w przypadku dużych instalacji oraz w obszarach zastosowania o dużej wrażliwości termicznej.

Jakość powietrza w pomieszczeniu

Kondensacyjne osuszacze powietrza są zazwyczaj przeznaczone do eksploatacji w typowych warunkach powietrza w pomieszczaniu, czyli nie nadają się do zastosowań z powietrzem korodującym i zanieczyszczonym. Substancje takie jak chlor czy ozon mogą oddziaływać na części, prowadząc w krótkim czasie do uszkodzenia urządzenia. Osuszacze przeznaczone do pływalni krytych są dlatego standardowo zabezpieczone przed działaniem chloru odpowiednimi środkami. Niektórzy producenci oferują również w sektorze komercyjnym urządzenia pokryte specjalnymi powłokami, które chronią np. przed działaniem kwasu lub powietrza o wysokiej zawartości soli.

Instalacja

Kondensacyjne osuszacze powietrza są dostępne w wersji mobilnej lub stacjonarnej. Urządzenia mobile są niemal wyłącznie stosowane w wersji ze swobodnym wydmuchem, podczas gdy duże osuszacze przemysłowe można dodatkowo podłączyć do sieci kanałów wentylacyjnych. W takiej sytuacji należy zadbać o dostateczny spręż.