Как работают мембранные осушители воздуха

Воздух, входящий в компрессор содержит водяной пар, примеси – пары масел, пыль, производственные газы. В сжатом воздухе их концентрация возрастает.

В компрессорных установках для отделения примесей используются воздушные осушители – фильтрация водного, маслянистого, жирного или агрессивного конденсата.

Объем конденсата на выходе из компрессора зависит от температуры всасываемого воздуха, влажности, его количества. Для образования 1м3 сжатого воздуха (10 бар) установке требуется 11 м3 воздуха атмосферы.

Принцип работы осушителя воздуха для дома

В основе работы прибора лежит эффект конденсации. Влажный воздух нагнетается внутрь устройства, где прогоняется через два теплообменника. В первом он охлаждается до «точки росы» (температура, при которой влага, содержащаяся в воздухе, превращается в конденсат). Во втором – снова подогревается и возвращается в помещение. Таким образом, воздух осушается, без ущерба для его температуры. Собранная при этом жидкость может отводиться с помощью дренажного патрубка, либо собираться в специальном контейнере, который периодически необходимо опустошать. Производительность измеряется в количестве жидкости, извлекаемую аппаратом из воздуха за единицу времени (обычно в литрах за сутки).

Устройство осушителя воздуха бывает разным, в зависимости от его мощности и производительности. Различают адсорбционные, фреоновые и комбинированные разновидности конструкций.

Фреоновый (конденсаторный)

Попадая внутрь прибора, влажный воздух охлаждается, проходя через испаритель, заполненный хладагентом (фреоном). Резкий перепад температуры преобразует лишнюю влагу в конденсат, который оседает в специальном контейнере. Далее охлажденный воздушный поток поступает в конденсатор, где происходит его нагревание. Конденсаторные осушители чаще всего применяются в помещениях с небольшой кубатурой, квартирах, офисах.

Адсорбционный

Основным элементом осушителя такого типа является ротор, покрытый веществом, эффективно впитывающем влагу. Через него проходят два воздушных потока, не пересекаясь друг с другом, за счет использования специальных уплотнителей. Первый – осушаемый воздух, из которого адсорбент вбирает жидкость. Второй – регенерирующий воздушный поток, который высушивает насыщенный водой адсорбент, возвращая ему влагопоглощающие свойства. Процесс поглощения влаги и сушки сорбента проходит беспрерывно, что и отличает этот вид осушителей высокой производительностью.

Комбинированный

Представляет собой сочетание конструкций фреонового и адсорбционно-роторного типа. Его особенностью является то, что воздух проходит две ступени осушения. Сначала он охлаждается до «точки росы», затем проходит адсорбцию, подогрев, и возвращается в помещение. Благодаря применению сразу двух способов сушки, производительность такого прибора является очень высокой, а влагопоглощающий сорбент способен прослужить до 10 лет. Как правило, осушители такого типа используются в крупных промышленных и складских помещениях.

Осушители сжатого воздуха

Сжатие воздуха в компрессорной установке сопровождается его нагревом с последующим образованием конденсата. Для отделения влаги перед пуском воздуха к потребителю стандартно используется сепаратор. Однако его в большинстве случаев недостаточно.

Дополнительно устанавливается специальное оборудование — воздушные осушители сжатого воздуха.

В зависимости от условий работы, назначения, производительности компрессора осушители сжатого воздуха используют 3 основных принципа осушения:

• Ассимиляция;
• Абсорбция;
• Конденсация.

Ассимиляционный тип осушителя работает на основе свойства теплого воздуха содержать в себе больше пара воды относительно холодного. Обладают низким КПД одновременно с малой эффективностью, высокой энергетической емкостью. Результат работы такого типа зависит от температуры воздуха, влажности и т.д. (подверженность влиянию атмосферных условий). Работа такого оборудования в условиях высокой влажности затруднена или невозможна.

Конденсационный тип осушителя работает на основе явления перехода пара из состояния газа в жидкое. Основным элементом является холодильная конденсационная камера. Охлаждаясь в ней воздух достигает температуры точки росы, конденсируется на стенках камеры.

КПД конденсационного типа осушителя выше ассимиляционного. Недостатком является снижение эффективности при понижении температуры входящего воздуха.

Адсорбционный тип осушителя работает по принципу адсорбции – поглощение влаги веществом абсорбентом. Способны работать при низких температурах, высокой влажности воздуха.

Кроме этого может использоваться дополнительное сжатие. Воздух при этом сжимается еще больше, образуя конденсат. После этого происходит расширение воздуха до рабочих значений. Точка росы при таком методе может достигать -60°C. Главный минус такого метода – дороговизна.

Вихревой тип отделяет воду от воздуха образованием завихрений в камере. Воздух после прохождения через лопастную крыльчатку закручивается. Центробежная сила выталкивает частицы влаги на стенки корпуса. На нем влага конденсируется, стекает на дно, откуда удаляется через пробку.

Мембранные осушители сжатого воздуха

От других типов водоотделителей мембранные осушители сжатого воздуха отличаются принципом работы. Устройство снижает влажность воздуха без понижения температуры до точки росы.

Мембранный осушитель имеет в составе большой объем собранных в пучок волокон из фторосодержащей смолы Flemion. Размещаться волокна могут в:

• Кассетный модуль двунаправленного действия;
• Гибкую трубу;
• Цилиндр.

Воздух проходит во входное отверстие, через пористую или монолитную структуру, оставляя на них молекулы воды или азота. Пары переходят через мембраны из области высокого давления в более разреженную среду. Для работы используется сухой и влажный воздух.

Количество паров внутри полости начинает превышать их количество с внешней стороны мембраны, после чего фтористое волокно выпускает пар наружу. Таким образом происходит уравновешивание концентрации пара.

Вышедшие молекулы воды уносятся потоком воздуха из выхода мембранной полости. Расширяясь во внешней полости мембраны, он создает поток, унося влагу из осушителя.

Мембранные осушители сжатого воздуха обладают следующими преимуществами:

• Не нужна электроэнергия;
• Относительно малые размеры;
• Быстрая установка/замена;
• Нет подвижных частей;
• Могут работать в агрессивных, опасных средах;
• Небольшое падение давления.

Недостатки:

• Малая пропускная способность;
• Не используются для сильнозагрязненных газов.

Адсорбционные осушители сжатого воздуха

В условиях невозможности использования влагоотделителей с точкой росы +3°C применяются адсорбционные осушители сжатого воздуха. Диапазон температур точки росы таких установок – от -25°C до -70°C. Впитывающим влагу элементом служит адсорбент – вещества с большой площадью поверхности. Установка состоит из двух резервуаров – для осушки и регенерации соответственно.

Адсорбционные осушители бывают двух видов:

• С холодной регенерацией;
• С горячей регенерацией и охлаждением в вакууме.

В осушители холодной регенерации воздух попадает сквозь фильтр предварительного очищения – 0,01 мкм. Воздух проходит через емкость с адсорбентом (селикогель), освобождаясь от части влаги. В ней воздух охлаждается до определенной температуры точки росы. Около 15% осушенного воздуха переносится во вторую емкость (регенерирующую).

Накопленная адсорбентом влага выносится в атмосферу сухим воздухом. После «промокания» первого резервуара и «высыхании» второго происходит перенаправление сжатого воздуха между резервуарами. Процесс повторяется циклически.

Осушители горячей регенерации дешевле в эксплуатации при подготовке больших объемов газа низкой температуры точки росы (до -70°C). Пройдя первый резервуар, воздух нагревается до точки росы (-40/-70°C). Регенерация второго резервуара выполняется атмосферным воздухом, впускаемым вакуумным насосом и нагретым электрическим элементом.

В остальном принцип работы такого типа адсорбционного осушителя сжатого воздуха аналогичен первому типу.

Какой осушитель подойдет для гаража

Прежде всего, важно учесть наличие отопления, т.к. если внутри вашего гаража температура не опускается ниже отметки +15 С можно смело приобретать бытовой конденсаторный осушитель (при более низких показателях прибор будет неэффективным).

Также, выбирая осушитель воздуха для гаража, нужно подобрать производительность, соответствующую кубатуре помещения. Это поможет не приобрести слишком «слабый» или не переплатить за слишком мощный аппарат.

Внимание! Чтобы избавить себя от необходимости регулярно опустошать емкость от собравшейся жидкости, выбирайте модель, оснащенную дренажной системой отвода воды. Ведь, если контейнер переполнится, аппарат автоматически прекратит работу.

Для неотапливаемых помещений лучшим решением станет адсорбционный осушитель. Он может эффективно обрабатывать помещения с большой площадью, любым уровнем влажности воздуха (от 2 до 100%), а его температурный диапазон работы – от -20 С до +40 С. Они надежны и долговечны. В любое время года прибор будет эффективно удалять влагу и сырость, предотвращать возникновение и развитие коррозии на металлических деталях и конструкциях, продлевая срок эксплуатации и автомобиля, а также содержимого гаража в целом.

Схема осушителя воздуха своими руками

Ниже мы рассмотрим, как в домашних условиях сделать простой и бюджетный осушитель адсорбционного типа.

Материалы

• Две одинаковые пластиковые бутылки, объемом не менее 2‐х литров.
• Проволока или спица.
• Силикагель (250-300 г). Он и будет впитывать влагу.
• Маленький вентилятор, например, кулер из компьютера.
• Скотч.

Сборка конструкции

• На дне одной из бутылок нужно проделать отверстия раскаленной спицей или проволокой.
• Затем разрезать ее на две половины. В верхней половине проделать несколько отверстий, сюда будет засыпаться силикагель.
• Закрутить горлышко крышкой.
• Установить верхнюю часть бутылки в нижнюю, горлышком вниз, наполнить ее силикагелем.
• Разрезать вторую бутылку, нам понадобится только нижняя часть. Закрепить вентилятор на расстоянии 10см от донышка. Он должен прогонять воздух через адсорбент.
• Соединить части осушителя, поместив деталь с вентилятором над частью с адсорбентом. Закрепить скотчем.

Разобравшись, как утроен осушитель воздуха, можно собрать бесшумный и довольно эффективный осушитель из подручных материалов. Силикагель, впитавший влагу заменять новым материалов не нужно, его достаточно просушить для восстановления впитывающих свойств.

Как вариант, в местах с постоянно высокой влажностью, например, в ванной комнате, можно поставить просто емкость, наполненную силикагелем, чтобы влага впитывалась естественным образом. Однако, не следует ожидать, что этот метод будет высокоэффективным и поможет решить проблему повышенной влажности в доме.

Как правильно выбрать комнатный осушитель воздуха

В магазинах техники и в ИМ существует достаточно широкий выбор моделей бытовых осушителей. Они имеют различные характеристики, дизайн, размер, способ установки и, помимо осушения, дополнены другими, полезными в быту умениями. Как не растеряться и приобрести именно тот аппарат, который нужен именно вам? Чтобы сделать правильный выбор, при покупке следует учитывать следующие параметры:

• Мощность прибора. Производительность фреоновых осушителей варьируется от 10 до 40 литров за сутки. Как правило, производитель указывает в инструкции площадь помещения, на которую рассчитана мощность данного прибора. Сюда же относится количество потребляемой электроэнергии.
• Система отвода воды. Обычно, осушители оснащены дренажной системой или контейнером для сбора конденсата, некоторые – и тем, и другим. Выбирая модель с резервуаром, помните, что собранную жидкость нужно будет регулярно выливать, иначе прибор прекратит работу. Подберите удобный для себя размер емкости.
• Диапазон рабочих температур. Важно обратить на это внимание, т.к. не все модели являются эффективными при низкой температуре в помещении.
• Дополнительные функции (от их наличия будет зависеть цена устройства: очищение, ионизация, ароматизация воздуха; возможность выбора режима работы; встроенный гигростат, позволяющий постоянно контролировать уровень влажности, сниженный уровень шума, автоматизированное управление и проч.

Обращаем внимание, что нужно брать во внимание и индивидуальные факторы: температурный режим, уровень влажности, ее источники. Правильно подобранный осушитель станет незаменимым помощником в борьбе с излишней влажностью и поможет создать комфортный микроклимат в вашем доме.

Цены на ремонт

Цены указаны за работы, стоимость запасных частей и расходных материалов учитывается отдельно и зависит от производителя и типа.

Обращаем Ваше внимание на то, что данный сайт ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 ГК РФ.

Цены на сайте приведены как справочная информация и зависят от таких факторов, как:

• Производитель оборудования
• Наличие доступа к оборудованию
• Сложность работ
• Количество единиц оборудования и т.д.