Proč je potřeba ochlazovat stlačený vzduch z kompresoru?

Výroba stlačeného vzduchu generuje velké množství tepla. Je to standardní proces, kterému se nedá vyvarovat ani při umístění vzduchového kompresoru do chladné, klimatizované místnosti se špičkovým odvětráváním. Proč je vlastně teplý stlačený vzduch špatný? Čemu škodí? A jak efektivně vyřešit jeho ochlazení na vhodnou teplotu? Všechny tyto otázky mají mnoho společného s tvorbou kondenzátu. Ale pojďme pěkně popořadě…

Proč při výrobě stlačeného vzduchu vzniká horko? Může za to komprese, která obecně teplo generuje. Představte si jenom obyčejnou pumpičku na kolo, jejíž tělo se znatelně zahřeje, když rychle duši dofukujete. Pokud jde o vzduchový kompresor, vynásobte si toto teplo 10x až 20x. Faktem ale je, že nám nejde pouze o snížení teploty stlačeného vzduchu, protože z něj potřebujeme dostat přítomnou vlhkost, což nám ochlazení umožní. Atmosférický vzduch, který je kompresorem nasáván snad ve všech běžných podmínkách, i když vám pocitem přijde, že místnost, ve které se kompresor nachází je naprosto suchá, trpí vždy nějakým procentem vlhkosti. A právě vlhkost je jedním z největších škůdců nejen pro kompresor ale taktéž pro pneumatické nářadí, tlakové nádoby, válce či ventily (koroze, zadření, ucpání). Jakmile se začne pracovat s teplotou stlačeného vzduchu, lze efektivně z vlhkosti vytvořit vodu – kondenzát a ten pak vhodnými způsoby odvést. Kromě minimalizace přehřívání celé soustavy jsme si tedy odpověděli částečně i na otázku, proč je třeba stlačený vzduch ochlazovat.

Teplota, při které se vodní pára ve vzduchu začne měnit na vodu – začne kondenzovat, se nazývá rosný bod.Čím je vzduch teplejší, tím více vody pojme, aniž začne vodní pára kapalnět (kondenzovat) – zde rovněž vidíme odpověď na otázku, proč je teplý stlačený vzduch špatný. Obtížněji z něj totiž vlhkost dostáváme. Teplota rosného bodu je měřítkem vlhkosti vzduchu a měla by být sledována v průběhu výroby i spotřeby stlačeného vzduchu. Pro stlačený vzduch je významný pouze tlakový rosný bod – neplést si tedy s atmosférickým rosným bodem, jenž je zavádějící a nesmí být používán.

Existuje několik způsobů, jak stlačený vzduch ochladit, dosáhnout teploty rosného bodu na správném místě a vytvořenou kapalinu odvést. Nejdůležitějším zařízením je v tomto ohledu sušička vzduchu. Existují tři nejpoužívanější druhy – kondenzační sušička, adsorpční sušička, membránová sušička. Všechny pracují na odlišném principu a mají různé schopnosti ochlazení vzduchu pod úroveň rosného bodu.

Kondenzační sušičky stlačeného vzduchu

Kondenzační sušičky jsou velice oblíbené zařízení na úpravu vzduchu. Na jakém principu fungují? Nejprve je stlačený vzduch ochlazen ve výměníku tepla na teplotu nižší, než je teplota tlakového rosného bodu. Tím vodní pára ve vzduchu kondenzuje a změní na vodu a ta se ze vzduchu odvede díky odlučovači kondenzátu. Cyklónové odlučovače jsou válcové nádoby s kuželovým zakončením, které k odlučování používají pouze gravitační a setrvačné síly. Následné připojené zařízení, jako jsou filtry již nejsou nadbytečně namáhány, zvyšuje se jejich životnost a snižují se náklady na celkovou údržbu kompresorové soustavy.

Mezi nejoblíbenější kondenzační sušičky patří řady COOL a MDX od společnosti Mark nebo české AHD od Atmosu z Chrástu u Plzně.

Adsorpční sušičky stlačeného vzduchu

Tyto sušičky poznáte na první pohled – mají dvě (A + B) věže naplněné sušicím materiálem. Stlačený vzduch přichází přes filtrační systém do první, sušicí nádoby A a proudí přes sušicí materiál, který přitahuje molekuly vody a vysušený vzduch směřuje k výstupu. Sušicí materiál se během několika minut nasytí vlhkostí ze vzduchu a není schopen další adsorpce. Proto je vzduch ventilovým systémech přesměrován do druhé sušicí věže B, kde na něj čeká zregenerovaný sušicí materiál. Sušicí materiál musí být hodně porézní, proto se nejčastěji používá aktivovaný oxid hlinitý alumogel a silikagel. Adsorpční sušičky jsou oblíbené hlavně v průmyslových odvětví, kde jsou požadavky na stlačený vzduch s velmi nízkým obsahem vlhkosti, například v elektronickém, farmaceutickém, potravinářském a nápojovém průmyslu a kde venkovní teplota klesá až pod bod mrazu.

Výborně se osvědčují například sušičky Omega Air s řadami Omega ADRY či Omega BDRY.

Membránové sušičky stlačeného vzduchu

Tento typ sušiček, jak název napovídá, pracuje se svazky dutých vláken (membrán), jejichž vnitřkem shora dolů proudí vlhký stlačený vzduch. Při průchodu membránovou sušičkou je vlhkost vytlačována přes membrány ven a vzduch vystupuje z vlákna suchý. Velkou výhodou těchto sušiček jsou minimální zástavbové rozměry, protože jde o kompaktní válce. Nevýhodou je, že membránové sušičky potřebují pro svůj provoz 10-30 % dodávaného množství vzduchu v závislosti na hodnotě tlakového rosného bodu.

Oblíbené membránové sušičky řady MDRY vyrábí opět Omega Air se sídlem ve slovinském hlavním městě, v Lublani. 

Obsah podléhá autorským právům.