Odwadniacz do kompresora

Skąd bierze się kondensat?

Otaczające nas powietrze zawiera parę wodną. W procesie sprężania następuje koncentracja zawartości wilgoci w jednostce objętości. Potem wystarczy nieznaczne ochłodzenie sprężonego powietrza i wykroplenie wilgoci w ilości uzależnionej od temperatury i ciśnienia sprężonego powietrza.

Sprężarki łopatkowe i kompresory śrubowe posiadają w swojej budowie chłodnice powietrza, co gwarantuje wykroplenie części kondensatu.

Z czego składa się kondensat?

Kondensat jest emulsją wody z wykroplonej pary wodnej, oleju z układu smarowania sprężarki oraz pyłów z zasysanego powietrza. Mogą być w nim również wtrącenia zużywających się wewnętrznych powierzchni sprężarki. Po opuszczeniu sprężarki kondensat będzie przemieszczał się w instalacji pneumatycznej i od tego jak zbudowana jest instalacja i w co jest wyposażona, zależy skuteczność oczyszczania sprężonego powietrza do wymaganej klasy jakości.

Odwadniacz – budowa

Do usuwania wilgoci ze sprężonego powietrza mamy urządzenia do uzdatniania sprężonego powietrza. Wśród nich jako pierwsze za sprężarką, są odwadniacze zwane też separatorami cyklonowymi. Ich podstawowym zadaniem jest usunięcie cieczy i aerozoli. Pełnią też pomocniczą funkcję w oczyszczaniu sprężonego powietrza i obniżaniu obciążenia filtrów.

Z zewnątrz niewiele się różnią wyglądem od filtrów. Mogą mieć nawet taką samą obudowę. Różnica występuję we wnętrzu obudowy. Montuje się w nich specjalną wkładkę zawirowującą przepływające sprężone powietrze.

Jak działa odwadniacz do kompresora?

1. Przyłącza gwintowane w ofercie Gardner Denver są z zakresu 3/8″ – 3″. W przypadku konstrukcji kołnierzowej od DN100 do DN200, ale znajdę też rozwiązanie dla DN250 i DN300. Średnicę przyłącza odwadniacza do kompresora można dobrać do średnicy przyłącza kompresora. Dzięki temu zoptymalizujesz przepływ sprężonego powietrza przez odwadniacz do kompresora i ograniczysz straty ciśnienia.
2. Wkładka zawirowująca wprawia sprężone powietrze w ruch obrotowy. Wszystkie cząsteczki (powietrze i kondensat) podlegają sile odśrodkowej. Dzięki niej, krople kondensatu, jako cięższe osadzają się na ściance odwadniacza, a dzięki sile grawitacji spływają na dno obudowy.
3. Rura pionowa o siatkowej budowie zabezpiecza wirujące sprężone powietrze przed porwaniem cząstek kondensatu w kierunku wylotu.
4. Komora kondensatu w odwadniaczu do kompresora gromadzi kondensat wytrącony ze sprężonego powietrza. Jej objętość uzależniona jest od wielkości odwadniacza do kompresora, tak by separacja była skuteczna, a jednocześnie nie obciążała nadmiernie spustu kondensatu ciągłym włączaniem.
5. Spust kondensatu usuwa kondensat zgromadzony na dnie odwadniacza do kompresora.

Sprężone powietrze pozbawione kondensatu płynie dalej instalacją pneumatyczną.

Skuteczność separacji

W zależności od producenta skuteczność separacji kondensatu i cząstek stałych jest na poziomie od 92 do 99%, dla cząstek stałych >=5-10 mikronów. Do pełnej analizy należy porównać karty technologiczne i zweryfikować te wartości. Dodatkowo warto sprawdzić jaki spadek ciśnienia generuje odwadniacz. W zależności od producenta, modelu, wielkości należy spodziewać się, że spadki będą w zakresie 50-100 mbar.

Oszczędność w eksploatacji

Od budowy wewnętrznej odwadniacza zależą spadki ciśnienia, a od spadków ciśnienia zależy koszt produkcji sprężonego powietrza. Im niższe spadki ciśnienia, tym bardziej opłacalna jest jego eksploatacja. I to jest jedyny koszt posiadania separatora cyklonowego w instalacji pneumatycznej, bo wkładka zawirowująca nie podlega wymianie. Podczas doboru separatora warto jeszcze sprawdzić, czy obudowa jest odporna na korozję, bo kondensat prawie zawsze jest agresywny.

Gdzie montować odwadniacz do kompresora?

Dawniej obowiązywała zasada, że odwadniacz montowany był na wylocie sprężarki i tylko przy sprężarkach o stałej wydajności. W sprężarkach o zmiennej wydajności nie montowało się odwadniaczy, bo podczas pracy z mniejszą wydajnością jego skuteczność była nieduża. Brakowało odpowiedniej prędkości przepływu sprężonego powietrza, a w konsekwencji siła odśrodkowa była za mała do odseparowania kropli cieczy.

Ciągłe prace nad rozwojem konstrukcji doprowadziły do tego, że niektórzy producenci reklamują skuteczność swojego separatora cyklonowego w zakresie np. 25-125% nominalnej wydajności.

Jak dobrać odwadniacz do sprężarki?

W doborze separatora cyklonowego należy brać pod uwagę następujące czynniki:

• maksymalne ciśnienie robocze, bo występują wersje np. 10, 16, 17 bar i wysokociśnieniowe 50 bar
• przyłącze — powinno być tej samej średnicy co przyłącze sprężarki, by nie powiększać spadków ciśnień i tłumić przepływu
• przepływ i ciśnienie robocze w instalacji pneumatycznej — jeżeli w instalacji panuje inne niż normatywne ciśnienie charakteryzujące odwadniacz, to nominalną wydajność należy pomnożyć przez odpowiedni współczynnik korekcyjny.
• wyposażenie w spust kondensatu — czy jest w standardzie, albo jakie opcje są dostępne, bo odseparowany kondensat musi być w pewny sposób usuwany z odwadniacza
• sposób montowania — separatory cyklonowe montowane są na przyłączu do sprężarki (sprawdzenie ciężaru separatora). Można je też zamontować do ściany i w tym przypadku potrzebne są uchwyty ścienne.

Podwyższanie jakości sprężonego powietrza

Odwadniacz do kompresora albo inaczej separator cyklonowy jest pierwszym urządzeniem podwyższającym jakość powietrza wychodzącego ze sprężarek. Pierwszym, bo w nowoczesnych sprężarkach śrubowych i łopatkowych stosowanych w przemyśle w standardzie są chłodnice.

Odwadniacz nie powinien być jednak jedynym i ostatnim urządzeniem, jeżeli wymogi produkcyjne mówią o wyższej klasie powietrza niż powietrze techniczne, warsztatowe.

O tym, jak wyposaża się instalacje sprężonego powietrza w urządzenia do uzdatniania sprężonego powietrza, decyduje jednak proces technologiczny, a wkrótce pojawi się nowy wpis na blogu poszerzający tę wiedzę.

Jeżeli jednak potrzebujesz tej wiedzy trochę wcześniej, to zapraszam do bezpośredniego kontaktu.