Jak działa Osuszacz adsorpcyjny?

Zasada działania Osuszacza adsorpcyjnego

Materiał higroskopijny pochłania wilgoć, co prowadzi do osuszenia przepływu powietrza. Ta część procesu nazywana jest procesem adsorpcji. Aby ponownie usunąć wilgoć zgromadzoną w sorbentach, przez element adsorpcyjny przepływa następnie przepływ gorącego powietrza w przeciwnym kierunku, dzięki czemu gorący przepływ powietrza pochłania parę wodną związaną w elemencie adsorpcyjnym. Następuje zatem desorpcja, a proces ten określa się mianem regeneracji. W suszarce adsorpcyjnej materiał sorpcyjny składa się zazwyczaj z wysoce higroskopijnego żelu krzemionkowego, który jest trwale osadzony w wolno obracającym się rotorze, poruszającym się w sposób ciągły pomiędzy dwoma oddzielnymi, przeciwbieżnymi przepływami powietrza. W strefie adsorpcji rotora wilgotny przepływ powietrza jest osuszany. W strefie regeneracji wilgoć zgromadzona w materiale sorpcyjnym jest wypierana przez przepływ powietrza gorącego i ponownie przez niego pochłaniana. Ponieważ zasada działania opiera się na sorpcji, czyli procesie w dużej mierze niezależnym od temperatury, a nie na Kondensacji, osuszacze adsorpcyjne są szczególnie zalecane w przypadku niskich temperatur. Ponadto osuszacze adsorpcyjne pozwalają osiągnąć szczególnie niskie wartości wilgotności, takie jak te wymagane na przykład w przemyśle farmaceutycznym.

Podłączenie

Różne przepływy powietrza w osuszaczach adsorpcyjnych muszą być prowadzone przez kanały wentylacyjne. Zazwyczaj odbywa się to za pomocą rur falistych. Kanał odprowadzający wilgotne powietrze na zewnątrz powinien być izolowany. Jeśli jako powietrze procesowe wykorzystywane jest powietrze zewnętrzne, należy zadbać o to, aby wylot wilgotnego powietrza znajdował się w wystarczającej odległości od wlotu powietrza zewnętrznego. Wilgotne powietrze musi być zawsze odprowadzane na zewnątrz.

Regeneracja i kontrola temperatury

Aby wypędzić i odprowadzić parę wodną związana adsorpcyjnie w rotorze, należy zniwelować siły adhezyjne działające na powierzchni sorbentu. W tym celu strumień powietrza regeneracyjnego musi zostać odpowiednio ogrzany. Odbywa się to za pomocą podłączonego przed nim podgrzewacza regeneracyjnego. W przypadku małych osuszaczy adsorpcyjnych ogrzewanie regeneracyjne odbywa się zawsze za pomocą energii elektrycznej. W przypadku większych agregatów nagrzewnica regeneracyjna może być wykonana w następujący sposób:

• Elektrycznie (standard)
• Parą wodną
• Gorącą wodą
• Połączenie nagrzewnicy elektrycznej i nagrzewnicy na gorącą wodę użytkową
• Połączenie nagrzewnicy elektrycznej z nagrzewnicą parową lub na gorącą wodę

Większe osuszacze adsorpcyjne oferują możliwość wykorzystania różnych nośników do regeneracji wirnika. W miarę możliwości, w celu zapewnienia maksymalnej energooszczędności, do regeneracji lub jej wspomagania należy wykorzystywać media dostępne na miejscu, takie jak para, gorąca woda lub ciepła woda użytkowa.

Znajomość tego faktu jest istotna dla oceny włączenia osuszacza adsorpcyjnego do ogólnej koncepcji klimatyzacji osuszanego pomieszczenia. W obliczeniach technicznych producentów ciepło zabierane jest już uwzględnione, a podawana jest rzeczywista temperatura strumienia suchego powietrza.

Aby osiągnąć szczególnie niską wilgotność powietrza nawiewanego, w razie potrzeby należy zainstalować przed osuszaczem chłodnice powierzchniowe. W obszarach wrażliwych na temperaturę temperatura powietrza nawiewanego powinna być regulowana bezpośrednio za pomocą chłodnicy końcowej, w razie potrzeby w połączeniu z rejestrem dogrzewającym, umieszczonym bezpośrednio za osuszaczem. W idealnym przypadku producent osuszacza adsorpcyjnego dostarcza niezbędne moduły zamontowane w obudowie osuszacza i gotowe do podłączenia. W przypadku osuszania nieprzetworzonego powietrza zewnętrznego należy przewidzieć podgrzewacz wstępny zapewniający ochronę przed zamarzaniem.

Odzysk ciepła

W przypadku stosowania większych osuszaczy adsorpcyjnych, ze względu na wysokie zużycie energii przez nagrzewnice regeneracyjne wynikające z charakterystyki systemu, zaleca się fabryczny montaż jednostki odzysku ciepła. W tym przypadku ogrzane, wilgotne powietrze przed odprowadzeniem na zewnątrz przepływa przez krzyżowy wymiennik ciepła, gdzie oddaje większość zawartej w nim energii cieplnej przepływowi powietrza niezbędnemu do regeneracji. Dzięki temu można znacznie zmniejszyć pobór energii przez nagrzewnicę regeneracyjną.