Osuszanie i jego metody

Osuszanie powietrza jest procesem polegającym na zmniejszeniu ilości pary wodnej zawartej w powietrzu poprzez zastosowanie odpowiednich metod. Mogą one polegać na w miarę naturalnych sposobach lub na specjalnie zaprojektowanych w tym celu urządzeniach. Każde rozwiązanie ma swoje wady i zalety, jednak najważniejszym wyróżnikiem ich przydatności jest oczywiście skuteczność.
 

Bezpośrednie usunięcie wilgoci z powietrza może nastąpić przez:

Obniżenie temperatury powietrza poniżej punktu rosy, co powoduje wykraplanie się wody, jest to tak zwana metoda kondensacyjna. Zjawisko to można zaobserwować np. po wyciągnięciu schłodzonego napoju z lodówki, kiedy w szybkim czasie opakowanie zaczyna pokrywać się rosą. Dzieje się tak dlatego, że temperatura powietrza będącego w bezpośredniej bliskości opakowania zaczyna spadać poniżej temperatury punktu rosy. Metoda ta stosowana jest w osuszaczach z układem chłodniczym.

Pochłanianie lub wiązanie pary wodnej przez substancje higroskopijne to metoda sorpcyjna. Jest ona powszechnie stosowana w postaci woreczków wypełnionych sorbentami w postaci kryształków lub kulek umieszczanych np. w obudowach komputerów, w opakowaniach produktów wrażliwych na wilgoć.

Podstawowe sposoby na osuszenie powietrza

W praktyce stosuje się następujące metody osuszania powietrza:

1) Ogrzewanie i wentylacja. Jest to najczęściej stosowana metoda, jednak jest ona mało skuteczna i nieekonomiczna, ponieważ jej wydajność zależy ściśle od warunków zewnętrznych. W skrajnych przypadkach mogą one nawet całkowicie uniemożliwić jej wykorzystanie. Dotyczy to zwłaszcza prób wentylacji latem, gdy temperatura na zewnątrz pomieszczenia przewyższa tę wewnątrz. Na dodatek trzeba liczyć się z wyjątkowo długim czasem osuszania – zbyt wiele zależy tutaj od naturalnych czynników.

2) Osuszanie kondensacyjne. Polega na wykropleniu pary wodnej z powietrza, jest to metoda bardziej skuteczna i ekonomiczna od ogrzewania połączonego z wentylacją. Osuszacze kondensacyjne eliminują problem wymiany powietrza wewnątrz pomieszczenia. Dzięki temu zachowuje się większą kontrolę nad warunkami panującymi w środku. Na dodatek urządzenie wypuszcza powietrze cieplejsze o 3-8ºC, co jeszcze lepiej wpływa na osuszanie. Jest też znacznie bezpieczniejsze niż ogrzewanie i wentylacja, ponieważ nie ma szans na jakiekolwiek uszkodzenia mokrych ścian – nie zwiększa ciśnienia pary wodnej.

3) Osuszanie sorpcyjne (adsorpcyjne i absorpcyjne). Polega na usunięciu wody z powietrza poprzez pochłanianie, metoda ta jest najbardziej skuteczna. Osuszacze adsorpcyjne posiadają wiele elementów służących bezpiecznemu wchłanianiu wilgoci. Przez to nie stwarzają ryzyka uszkodzeń. Kolejną zaletą tych urządzeń jest wykorzystywanie substancji higroskopijnych, które zwiększają powierzchnię przyswajania wody. Należy też zwrócić uwagę na ich wyjątkową trwałość i prostotę konserwacji. Regularne czyszczenie (a także opcja samooczyszczania) znacząco wydłuża żywotność sprzętu. Ponadto zapobiega rozwojowi bakterii.
 

W zależności od sposobu pracy rozróżnia się osuszanie:

1) W obiegu zamkniętym, gdy nie zachodzi wymiana osuszanego powietrza z powietrzem zewnętrznym, np. osuszanie pomieszczeń osuszaczem kondensacyjnym.

2) W obiegu otwartym, gdy zachodzi częściowa lub całościowa wymiana objętości osuszanego powietrza z powietrzem zewnętrznym, stosowane głównie w systemach klimatyzacyjnych

Słowniczek:

Punkt rosy - jest to temperatura, przy której z powietrza o oznaczonej temperaturze wyjściowej i określonej wilgotności, następuje wytrącanie się kropel wody. W momencie gdy powietrze jest w 100% nasycone nie jest w stanie pochłaniać więcej wilgoci, a dalsze obniżenie temperatury spowoduje wykraplanie się wody na powierzchniach o temperaturze zbliżonej do tej, w jakiej następuje nasycenie 100%.

Kondensacja pary wodnej - jest to przejście pary wodnej zawartej w powietrzu ze stanu gazowego w ciekły (wykraplanie, skraplanie) lub stały (szronienie, resublimacja).

Substancja higroskopijna - może to być roztwór wodny chlorku wapnia i chlorku magnezu, roztwór chlorku litu, żel krzemionkowy (silikażel), chlorek potasowy, aktywowane aluminium, chlorek wapnia, sole chlorku litu i bromku litu.

Przeczytaj również inne wpisy na temat osuszania powietrza: