Co to jest punkt rosy sprężonego powietrza i jak je osuszać

Punkt rosy to temperatura, w której powietrze o danej wilgotności jest całkowicie nasycone parą wodną i przy dalszym ochłodzeniu zaczyna się ona skraplać. W sprężonym powietrzu mówi się o ciśnieniowym punkcie rosy, czyli temperaturze nasycenia przy ciśnieniu panującym w instalacji. Im niższy punkt rosy, tym suchsze powietrze, mniejsze ryzyko wody w przewodach i narzędziach, ale też droższe osuszanie. Dobór zaczyna się od pytania, jaka najniższa temperatura występuje na trasie rur i w miejscu odbioru.

Skąd woda w sprężonym powietrzu

Powietrze atmosferyczne zawsze zawiera parę wodną. Sprężarka zasysa ją razem z powietrzem, a sprężanie zmniejsza objętość, więc ta sama ilość pary przypada na znacznie mniejszą przestrzeń. Podczas sprężania powietrze się nagrzewa i para zostaje w gazie, ale po wystudzeniu w chłodnicy końcowej, zbiorniku i rurach zaczyna się skraplać.

Przykład orientacyjny: 1 m3 powietrza o temperaturze 20 stopni C i wilgotności względnej 60% zawiera około 10 g pary wodnej, bo przy nasyceniu w tej temperaturze mieści się około 17 g na metr sześcienny. Po sprężeniu do ciśnienia około 8 bar (bezwzględnego) objętość zmniejsza się osiem razy, a po ochłodzeniu do 20 stopni C ten mniejszy wolumen może przyjąć zaledwie około 2 g. Reszta, czyli około 8 g z każdego zassanego metra sześciennego, skrapla się jako woda. Przy wydajności liczonej w setkach metrów sześciennych na godzinę daje to wiadra wody dziennie.

Ciśnieniowy i atmosferyczny punkt rosy

Te dwie wartości łatwo pomylić, a różnią się bardzo. Atmosferyczny punkt rosy podaje temperaturę nasycenia przy ciśnieniu otoczenia, a ciśnieniowy przy ciśnieniu roboczym. Ta sama wilgotność wyrażona w obu skalach daje inne liczby, bo wyższe ciśnienie podnosi temperaturę, w której para się skrapla. Osuszacz, którego producent podaje ciśnieniowy punkt rosy +3 stopnie C, dostarcza powietrze suchsze, niż mogłoby się wydawać, gdy ktoś odczyta tę liczbę jako atmosferyczną. Przy porównywaniu urządzeń zawsze sprawdzaj, o jaki punkt rosy chodzi i przy jakim ciśnieniu go zmierzono.

Rodzaje osuszaczy i osiągany punkt rosy

Osuszacz chłodniczy jest najtańszy i wystarcza do większości zastosowań warsztatowych oraz produkcyjnych. Adsorpcyjny stosuje się tam, gdzie instalacja biegnie na zewnątrz w mrozie, albo gdzie powietrze ma kontakt z produktem, lakierem lub elektroniką. Zużywa jednak część powietrza na regenerację złoża, co trzeba wziąć pod uwagę przy doborze sprężarki. Dobór wydajności maszyn opisuje artykuł o sprężarkach powietrza.

Jak dobrać punkt rosy do zastosowania

1. Ustal najniższą temperaturę, jaką powietrze osiągnie na trasie, także w nocy i zimą, jeśli rury idą przez nieogrzewane hale lub na zewnątrz.
2. Przyjmij punkt rosy niższy od tej temperatury z zapasem rzędu kilkunastu stopni, żeby zabezpieczyć się przed przemarzaniem skroplin.
3. Dopasuj klasę czystości powietrza do odbiorców, bo lakierowanie czy pakowanie żywności wymaga czegoś innego niż pistolet do przedmuchiwania.
4. Umieść osuszacz za chłodnicą końcową i zbiornikiem, a filtry dobierz zgodnie z zaleceniem producenta.
5. Zadbaj o odprowadzanie kondensatu, najlepiej odwadniaczami automatycznymi, a nie zaworem otwieranym ręcznie.

Klasy wilgotności według ISO 8573-1

Norma ISO 8573-1 klasyfikuje czystość sprężonego powietrza, w tym wilgotność wyrażoną ciśnieniowym punktem rosy. Najczęściej spotykane klasy to klasa 4 (do +3 stopni C), klasa 3 (do -20 stopni C), klasa 2 (do -40 stopni C) i klasa 1 (do -70 stopni C). Specyfikując powietrze dla odbiorcy, podaj klasę, a nie samą temperaturę, żeby uniknąć nieporozumień.

Koszty energii na sprężone powietrze, w tym wpływ osuszania, omawia osobno artykuł o koszcie sprężonego powietrza.

Najczęstsze pytania