Как работает осушитель воздуха

Конденсация

Моноблочный осушитель Calorex для небольших бассейнов

Принцип действия основан на конденсации водяного пара, содержащегося в воздухе, на поверхностях испарителя с низкой температурой. По сути осушитель воздуха (далее ОВ) представляет собой кондиционер, в котором не реализована функция отвода тепла из помещения.

Пары воды конденсируются на поверхности испарителя и удаляются. Любой ОВ конденсационного типа работает с перегревом воздуха в помещении, так как прокачиваемый воздух последовательно проходит испаритель и конденсатор. При этом с воздуха изымается скрытая и явная теплота (то есть, воздух соответственно охлаждается и осушается), далее воздух перегревается как раз на ту самую скрытую теплоту. Также вносят свою лепту в нагрев воздуха вырабатываемое компрессором и вентиляторами тепло, в результате чего возможно повышение температуры воздуха на подаче с осушителя на 4—6°C, что, в свою очередь, некритично для помещений с большим объёмом, но может быть существенным для маленьких помещений.

Канальный осушитель Calorex Delta для больших бассейнов

Наиболее частые применения конденсационных осушителей воздуха:

• при строительных или отделочных работах (небольшие передвижные ОВ для более быстрой осушки стен, при этом достигается хорошая экономия, за счет уменьшенного простоя);
• для складов (в том числе фармацевтических), архивов, музеев, библиотек, галерей, прачечных (где строгие условия касательно влажности воздуха);
• ванных комнатах, бассейнов, саун (где есть существенные влагоиспарения с зеркал воды, где при повышении влажности создаются идеальные условия для образования грибка);
• подвальные помещения, чердаки (где низкая температура и избыточная влажность, создаются идеальные условия для грибка);
• бассейны для выращивания рыб (так же, как для обычных бассейнов, есть существенные влагоиспарения с зеркала воды бассейна, необходимо также поддерживать влажность на уровне 55—65 %, так как в противном случае будет нанесен ущерб конструкциям здания и будет образовываться грибок);
• электростанции и насосные станции (влагоудаления за счет влагоиспарений);
• керамическая, текстильная, сельскохозяйственная и деревобрабатывающая промышленность (для сушки продукции).

Как работает осушитель сжатого воздуха?

Для большинства рабочих процессов оставшиеся 20-25% влаги в сжатом воздухе не допустимы и могут привести к серьёзным последствиям. В процессе дальнейшего охлаждения влага продолжает конденсироваться и оседать на стенках трубопроводов и оборудования в виде капель воды, вызывая коррозию в трубопроводах и в оборудовании. В процессе прохождения по магистрали сжатый воздух увлекает за собой частицы ржавчины из трубопроводов, которые попадают в оборудование вызывая повышенный износ.

Диаграмма интенсивности коррозии в зависимости от влажности воздуха.

Для предотвращения образования влаги достаточно чтобы температура воздуха была выше температуры образования конденсата (температуры точки росы), но не достаточно для отсутствия коррозии. Для этого необходимо чтобы влажность сжатого воздуха не превышала 50%. Т.е. точка росы должна быть на 10 °С ниже температуры окружающей среды.

В осушителе рефрижераторного или холодильного типа сжатый воздух охлаждается в два этапа.

На первом этапе горячий воздух после компрессора поступает в предварительный теплообменник осушителя, где он охлаждается выходящим холодным сжатым воздухом до температуры 25-30 о С.

Далее, на втором этапе, воздух поступает в теплообменник, охлаждаемый фреоном и его температура понижается примерно до 0 о С. В процессе охлаждения конденсируется влага и отделяется от сжатого воздуха сепаратором из которого, затем, удаляется с помощью устройств удаления конденсата, а холодный осушенный сжатый воздух поступает в предварительный теплообменник и охлаждает входящий сжатый воздух.

Полезные дополнительные функции воздухоосушителей

• Антибактериальный фильтр осушителя воздуха. Многие модели оборудованы ультрафиолетовыми лампами или угольными фильтрами. Они чистят воздух в доме от бактерий и вирусов, и убивают неприятные запахи.
• Внутренний гидростат. Он позволит всегда поддерживать уровень влажности на заданной отметке, что исключает пересушивание микроклимата.
• Бак для забора конденсата. Помните, от того, насколько большой бак, зависит частота его замены и работа осушителя.
• Индикатор наполненности бака. Он ответственен за отключение прибора, если емкость для забора конденсата полна. Это позволит избежать сбоев в работе поглотителя.

Важно! Если же у вас противоположная проблема- через чур сухо в квартире из-за отопления, советуем почитать статью о том, как увлажнить воздух в квартире без увлажнителя

Особенности работы осушителей

Основной принцип действия, это конденсация влаги находящейся в воздушном пространстве помещения. Для достижения цели используется охлаждённая поверхность (специальный испаритель). Вентилятор поставляет воздушный поток в середину осушителя. Далее, на его пути теплообменники один за другим, совмещённые в совместный контур. В нём находится фреон. Нужное давление и круговорот фреона в контуре, зависит от компрессора. Давление заставляет фреон двигаться по специальной капиллярной трубочке, где он охлаждается и перемещается в первый теплообменник, охлаждая его.

Влажный воздушный поток из комнаты, в теплообменнике образует конденсат. Оттуда жидкость течёт в предназначенный блок или по трубочке в канализацию. Проходя сквозь первый теплообменник, поток остывает, а фреон наоборот греется. Испаряясь он оказывается в компрессоре. Происходит сжатие фреона, он греется довольно значительно и передвигается в теплообменник номер два. Там под действием холода, конденсируется отдавая тепло воздуху. Поэтому температура воздуха, который проходит через аппарат почти не меняется, а влажность приобретает заданные показатели.

Почти все осушители воздуха имеют одинаковый принцип работы. Модели отличаются дизайном и материалами, которые используются. Выбирая прибор, определитесь, для какого помещения он будет предназначаться? Тогда вы сможете определить производительность нужного осушителя. Этот показатель определяется измерением влаги литрами, которую в состоянии убрать прибор за 24 часа.

Почти все осушители воздуха имеют одинаковый принцип работы

4 Популярные модели и стоимость

Выбор осушителя зачастую зависит от масштабов производства. Ведь приборы очень отличаются своей мощностью, принципом работы и возможностями.

Наиболее востребованные модели — это:

• Friulair PCD 2 — рефрижераторный осушитель, производимый в Италии;
• Mikropor MMD 3 — турецкое адсорбционное устройство;
• Kraftmann ADS 9 — адсорбционный прибор осушки воздуха после компрессора;

Если планируется использование системы осушки в небольших масштабах, то вполне можно сделать такой аппарат своими руками. Однако в промышленных масштабах самодельные приборы использовать не получиться, да и эффективность их будет сомнительной. В выборе и обслуживании такой системы лучше довериться специалисту и приобрести подходящую по характеристикам машину в специализированном магазине.

Намереваясь купить осушитель любого типа, необходимо заранее подумать о ремонте прибора. Как правило, он проводится нечасто, так как аппараты довольно надежные и долговечные.

Методы осушения воздуха

От качества воздушного потока приточной линии зависит эффективность работы всей вентиляционной системы. Избыточная влага, находящаяся в воздухе, оказывает отрицательное воздействие не только на материалы и конструкции, но и вредит здоровью людей.

Однако, забор воздуха производится снаружи, и возможности контролировать атмосферные условия пока не существует. Поэтому принимаются меры по осушению воздуха, обладающего избыточной влагой. Для этого применяются специальные технологии и используются соответствующие установки.

Для удаления влаги из приточного воздуха используют три метода:

Ассимиляция

Методика достаточно проста, но используется редко из-за серьезных теплопотерь в результате выведения нагретого внутреннего воздуха и необходимости подогревать до приемлемого значения приточный поток. Кроме того, процесс в значительной степени зависит от внешних условий и отличается серьезной нестабильностью, что ограничивает его применение. В настоящее время он практически не используется, уступив место более эффективным технологиям.

Адсорбция

https://youtube.com/watch?v=ZZhzf1hkBuE

Этот способ гораздо экономичнее, чем ассимиляция, поскольку нагрев горячего воздуха производится только по необходимости. Недостатком считается необходимость периодической замены сорбента, наиболее долговечным видом которого является силикагель.

Конденсация

Метод основан на охлаждении воздушного потока ниже точки росы, при котором влага из воздуха переходит в жидкую фазу и оседает на холодных поверхностях. Приточный воздух пропускается через холодильную камеру, после чего он сразу же проходит в испаритель и конденсатор.

С экономической точки зрения наиболее эффективны конденсационный и адсорбционный методы, причем первый оптимален в условиях средних и повышенных температур, а второй удачно используется в холодильниках, ледовых дворцах и прочих помещениях с низкими температурами. По степени распространенности лидируют осушители конденсационного типа.

Сфера применения осушителей воздуха

Оборудование для осушки воздуха довольно востребовано. Устройства бытового назначения выбирают люди, живущие в местах с повышенной влажностью и частыми осадками.

Устанавливают бытовые устройства осушения в домах и квартирах. Стоимость оборудования невысокая: купить технику под силу любому, независимо от его уровня достатка.

В промышленности осушители воздуха просто незаменимы. Сфера их применения огромна: от помещений на производстве, в хранилищах зерна, местах хранения документов до спортивных площадок.

В осушителях сжатого воздуха находится влагоотделитель, который необходим для конденсации пара, в котором точка росы под давлением. Особенно устройство полезно для бассейна, где зачастую повышенная влажность и требуется жесткий контроль для соблюдения норм.

Осушители с рефрижераторной системой (холодильный)

Само название говорит о том, что методика работы этого устройства сродни обычной холодильной установке. Такие осушители дают возможность достигать температуру точек росы 2-4 градуса под давлением в обыкновенных условиях.

В чем заключается достоинство таких механизмов:

• Необходимость небольших денежных вложений;
• Сравнительно низкий расход на их эксплуатацию;
• Обслуживать можно довольно недорого;
• Масляные частицы, имеющиеся в воздухе, не снижают производительность осушительной установки.

К негативным моментам можно отнести ограниченную возможность в процессе снижения температуры.

Когда тепловая нагрузка уменьшается, то компрессор, охлаждающий воздух, выключается, а при нагревании – автоматически включается.

Зачем рекомендуют приобретать осушитель воздуха для дома

Оптимальными параметрами влажности в помещении считаются показатели от 40 до 60%, максимально допустимая влажность – 70%. Все, что выше или ниже, считается отклонениями от норм, которые будут пагубно воздействовать на здоровье человека. Если понижение влажности обычно связано с излишним обогревом жилья, то ее повышение часто имеет более сложные причины, с которыми бороться не так легко. К основным причинам избыточной влажности в помещении относятся:

Осушитель воздуха позволяет избежать образование грибка и плесени в квартире

1. Нарушение работы естественной вентиляции. Зачастую это происходит при скоплении мусора в вентиляционных шахтах либо при нарушении целостности шахты.
2. Недостаточное количество поступающего воздуха. Причиной становятся неправильно установленные пластиковые стеклопакеты с неотрегулированным проветриванием.
3. Присутствие аквариума либо декоративного фонтана в помещении, которые приводят к большому испарению влаги.
4. Наличие большого количества домашних растений или зимнего сада. В стремлении создать комфортные условия для цветов зачастую их слишком часто опрыскивают водой из пульверизатора, тем самым значительно повышая показания влажности.
5. Расположение квартиры на первом этаже. Если в подвале жилого дома не запланировано размещение офисов, то к гидроизоляции стен относятся несерьезно, что и становится причиной постоянно влажных поверхностей в вышерасположенных квартирах.
6. Неправильная гидроизоляция крыши. Комнаты, расположенные под некачественно покрытой крышей, в сырой период года всегда будут иметь высокую влажность.

Специалисты отмечают следующую закономерность: когда показатели влажности хотя бы на 10% превышают максимально допустимые параметры, респираторная система начинает работать неправильно, что и влияет на общее состояние человека. Если вовремя не приобрести влагоуловитель для дома, существует вероятность быстрого развития грибка или плесени на стенах и других поверхностях.

Из-за повышенной влажности портиться мебель, отделка стен и пола в помещениях

По мере повышения показателей гигрометра возникает развитие плесневых грибков, которые чаще всего размножаются в углах на стене и потолке. Чем активнее их рост, тем более выраженным становится специфический запах плесени. При постоянной повышенной влажности в квартире со временем начинает портиться отделка стен, а деревянные поверхности набухают, из-за чего могут плохо закрываться двери или шкафчики. Страдают и металлические детали, которые подвергаются появлению ржавчины, то есть развивается коррозия.

Стандартные схемы расположения

Создание благоприятного микроклимата в помещении с бассейном требует не только выбора подходящего климатического устройства. Необходимо обязательно провести расчет его оптимального местоположения.

Существует несколько типовых вариантов размещения климатического оборудования:

• Классический вариант для небольших частных помещений – в комнате с водоемом монтируется одна или более настенная климатическая конструкция, позволяющая решить проблему испарений.
• Решение проблемы нехватки кислорода и повышенной влажности для часто посещаемых помещений компактных размеров. В данном случае рекомендуется монтаж системы с частичной рециркуляцией, обеспечивающей постоянный приток свежего кислорода с улицы.
• Обеспечение комфортных условий в очень просторных, часто посещаемых помещениях – располагаемые в отдельном отсеке канальные осушители воздуха совмещаются с уже имеющейся вентиляционной системой и помогают обеспечить полноценный воздухообмен.
• Автоматическая система контроля влажности – создание отдельной вентиляционной сети, которая не пересекается с основными воздушными каналами и работает исключительно на понижение уровня влажности, когда концентрация водяных паров достигает заданной отметки.
• Тандем моноблочного устройства и вентиляционного контура. Этот вариант требует подбирать осушитель таким образом, чтобы оборудование выполняло задание “помощника” вентиляции. Устройство включается только в случаях, когда основной вентиляционный контур не справляется с регуляцией влажности.

Различие осушителей в зависимости от производительности

Необходимость осушки воздуха возникает не только в домашних условиях. Она нужна в производственных цехах, связанных с открытым испарением жидкостей, в местах складирования материалов, на строительных объектах, в музеях, выставочных залах и иных помещениях с повышенными требованиями к уровню влажности. В зависимости от мощности и функциональных возможностей осушительное оборудование условно подразделяется на две большие категории.

Бытовые приборы

К этой категории относят компактные модели с приятным дизайном и минимумом издаваемого шума. Нередко такие приборы имеют дополнительные полезные функции:

• ионизация;
• ароматизация;
• удаление пыли.

Их устанавливают в частных домах, квартирах, офисах, учебных и лечебных заведениях. При максимальном режиме они способны сконденсировать несколько десятков литров воды в сутки. Опорожнять поддон обычно приходится вручную.

Бытовой осушитель воздуха.

Промышленные аппараты

Такие агрегаты способны за сутки извлекать из воздуха сотни литров воды. Они имеют крупные размеры и лаконичный дизайн. Их устанавливают в цехах, складах, общественных банях и бассейнах. Встречаются аппараты с напольной установкой или навесные модели. Система сбора конденсата у них обычно напрямую связана с канализацией.

Промышленные осушители воздуха редко имеют опцию ароматизации

Для них более важной является функция точного поддержания в помещении заданной температуры. Управляются они с пульта на корпусе изделия или с помощью дистанционного пульта

Осушительная адсорбционная система

В данном виде осушителей используются адсорбенты, адсорбирующие водяные пары, которые находится в воздушном потоке. Последующий процесс регенерации (продувание сухой расширенной воздушной массой) позволит удалить собравшуюся в адсорбенте влагу.

Строение таких систем состоит из двух колонн. В первой обычно осушается воздух, а во второй, в тот же период проходит регенерация. Точки росы в таких устройствах могут достигать отметки минус 20-70 градусов.

Из неоспоримых плюсов можно назвать достижение низкого значения температур без опаски за то, что влага замерзнет. Такие установки можно располагать в помещениях, являющихся пожароопасными и взрывоопасными.

При этом такое оборудование обойдется достаточно дорого как в эксплуатации, так и в обслуживаниях.

Принцип работы адсорбционного промышленного осушителя сжатого воздуха

Основным элементом этого устройства является ротор, который заполнен адсорбирующим веществом. Адсорбенты удаляют влагу из поступающего пневматического потока, после чего, часть сухого воздуха возвращается в ротор для регенерации адсорбентов. В случае использовании технологии “горячей регенерации” потери от пневматического потока составляют 2-3%, однако такие осушители имеют достаточно высокую стоимость. Осушители с “холодной регенерацией” гораздо дешевле, однако они не предназначены для установки в высокопроизводительных станциях и требуют около 15-20% потока для регенерации.

Если вы хотите подобрать промышленный осушитель воздуха для медицинской, пищевой или электронной сферы, или вы собираетесь использовать станцию в местах с низкой температурой воздуха, адсорбционный осушитель будет отличным выбором.

Выбор водоотделителя

Подбором осушителя должен заниматься компетентный специалист, поскольку это весьма сложная и ответственная миссия. Прежде чем приобрести оборудование, следует проанализировать условия, в которых оно будет использоваться, а уже после искать модель с необходимым показателем точки росы. Помимо этого, следует учесть несколько других параметров:

температуру окружающей среды;

• данные максимальной пропускной способности устройства;
• температуру и давление входящего в прибор воздушного потока;
• ряд технических характеристик.

При выборе аппарата важно помнить, что в работе он способен проявлять значительно большую эффективность. Добиться этого можно, если дополнительно скомбинировать осушитель для компрессора с фильтром, ресивером и циклонным сепаратором влаги

Преимущества и недостатки адсорбционных осушителей

Основными преимуществами адсорбционных устройств является их низкая эненергозатратность, возможность эффективной работы в условиях довольно низких температур, без опасности замерзания влаги в приборе. Кроме того, это устройство способно осушить воздуха без его нагрева.

Недостатком устройств этого типа можно считать необходимость периодической замены адсорбирующего материала, в связи с уменьшением его КПД и загрязнением. Также к недостаткам можно отнести и довольно высокую стоимость устройств, и немалые затраты на их обслуживание. Если у вас нет возможности покупки данного устройства, вы всегда можете изготовить адсорбционный осушитель воздуха своими руками.

Чем осушать сжатый воздух?

Для производства сжатого воздуха, воздушный поток поступает в компрессор, где происходит его сжатие. Но любой воздух содержит влагу в той или иной концентрации. После сжатия компрессором, он поступает по системе трубопровода для дальнейшего распределения. Именно в трубах и происходит конденсация влаги. Если воздушная система не оборудована влагопоглотителем, то за рабочую смену, при влажности воздуха 75% и температуре 20С⁰, происходит конденсация влаги, около 160 л. Конденсат приводит к печальным последствиям: коррозии и преждевременному выходу из строя магистралей и оборудования.

Сжатый воздух применяется для многих процессов производства. Одним из них является покраска продукции, для которой наличие в трубопроводе конденсата просто недопустимо, и приводит к браку выпускаемой продукции.

Для удаления влаги из системы воздухопроводов применяются высокоэффективные адсорбционные осушители сжатого воздуха, которые бывают нескольких типов:

1. Осушители без нагрева
2. Устройства осушения воздуха с его нагревом
3. Установки с внешним нагревом воздуха и принудительной вентиляцией

Существуют влагопоглотители, в которых используется тепло сжатого воздуха. В качестве нагревательного элемента, в осушителях такого типа используется тепло от компрессора, которое необходимо отводить.

Но, как и у бытовых устройств для удаления влаги, каждый тип осушителей сжатого воздуха имеет свои достоинства и недостатки. Для ознакомления мы предоставим краткую информацию по каждому типу такого оборудования.

• Не использующее нагрев оборудование, имеет преимущества: достижение крайне низкой «точки росы», взрыво – и пожаробезопасность. Недостатки: высокая стоимость и достаточно затратное обслуживание, включающее периодическую замену впитывающего вещества. Использование таких агрегатов повышает стоимость произведенного сжатого воздуха на четверть.
• Нагревающие, сжатый воздух, устройства, имеют преимущества: уменьшенные потери при регенерации адсорбента, высокая эффективность влагопоглощения. Недостатки оборудования: дополнительные энергозатраты на нагревающий элемент.
• Установки с внешним нагревом и принудительной вентиляцией имеют преимущества: отсутствие потерь при осушении, достижение низких значений «точки росы». Недостатки устройств: для установки требуется довольно большая площадь, а также высокая начальная стоимость оборудования.
• Установки, использующие тепло сжатого воздуха также имеют массу достоинств и недостатков. Преимуществами приборов можно считать: малые затраты электроэнергии и минимально требующаяся площадь на установку оборудования. Недостатки: влагопоглотители могут использоваться исключительно с безмасляными компрессорами, а также с устройствами сжатия воздуха, которые выдают постоянно-высокую температуру.

Использование для бытовых и производственных нужд адсорбционных осушителей дает возможность эффективно удалять влагу из воздушного потока, при любых температурных условиях.

Назначение влагоотделителя в компрессорах

Для организации правильной работы пневмоинструмента очень важным показателем является чистота сжатого воздуха, который на него подается. Прежде всего, он должен быть очищен от пыли. Для очистки от механических загрязнений используется воздушный фильтр, устанавливаемый на входе в агрегат. Также из воздушных масс нужно удалить влагу, которая при его сжатии конденсируется в ресивере и в самой системе. Для удаления влаги на выходе из компрессора устанавливают осушитель воздуха. Кроме влаги, сжатый воздух может иметь частицы масла, которое неизбежно попадают в него.

Если воздух не очищать от влаги, то происходит следующее:

• при смешивании влаги с маслом происходит образование эмульсии, которая способна засорять пневмоканалы;
• при низких температурах влага в пневмоканалах замерзает, что может вызвать их закупорку или повреждение;
• в воздуховодах накапливается ржавчина, которая со временем может полностью перекрыть подачу воздуха;
• при попадании влаги в пневмоинструмент, его детали начинают ржаветь и быстро выходят из строя;
• образовавшая воздушно-масляная смесь по своему составу не может соответствовать требованиям для применения ее в пищевой, электронной, фармацевтической и химической промышленности;
• при наличии влаги становится невозможной качественная покраска, например, автомобилей, поскольку краска ляжет неплотно, с образованием пузырей, которые вызовут ее отслаивание.