De gevolgen van vocht in het pneumatieke systeem

De lucht die uw compressor aanzuigt om te comprimeren tot perslucht bevat waterdamp. Afhankelijk van de relatieve vochtigheid en de temperatuur van deze lucht kan dit variëren van 2 gram waterdamp per m³ omgevingslucht op een koude, heldere winterdag, tot wel 30 gr/m3 op een warme, benauwde zomerdag.

De waterdampconcentratie wordt factor 8 tot 9 verhoogt tijdens het comprimeren. De door het comprimeren warm geworden lucht koelt in uw persluchtketel af en scheidt daarmee al de eerste waterdamp uit als condens. Dit is omdat er bij lagere temperaturen minder waterdamp in de perslucht kan blijven opgelost. Echter hiermee is uw perslucht verre van droog en de waterdamp die achterblijft in uw perslucht kan later veel schade aanrichten als die niet wordt verwijderd tot een acceptabel laag niveau.

De condens in uw pneumatieksysteem is een reden voor storingen van uw pneumatiek. Zelfs mét een koeldroger wordt de perslucht bij staltemperaturen onder 7 °C (dus is de herfst en de winter) niet voldoende gedroogd. Er ontstaat alsnog vocht (condens) in uw pneumatieksysteem. Dit vocht tast de smering aan van de cilinder. Hierdoor trekt de kurkdroge, niet gesmeerde zuigerstang met grof geweld de zuigerstangafdichting uit de cilinderkop en staan uw koeien voor een gesloten hek! Als de zuigerstangafdichting uit de cilinderkap wordt getrokken kan de cilinder onvoldoende druk opbouwen om hekken te bedienen en moet de compressor volcontinue draaien. De koeien staan voor gesloten hekken en directe reparatie is vereist.

Als het aanwezige vocht bevriest, functioneren de ventielen en de cilinders niet meer. Dit vocht tast ook de smering van de ventielen aan. De elektrische bediende ventielen schakelen soms niet meer na een nacht vorst. Het condens in het systeem is bevroren en het ijs blokkeert de schuif in het ventiel. Eenmaal uitgebouwd (spoedklus voor de dealer) lijkt er weinig mis met het ventiel. Dat is niet zo raar, het ijs is ontdooit en ondanks vocht schakelt het ventiel verder prima. Droge lucht is dus heel essentieel.

Welke droger moet ik dan kiezen?

De belangrijkste vraag die moet worden beantwoord bij de keuze van een persluchtdroger is de vraag: “hoe koud kan de perslucht ergens in het perslucht systeem op enig moment worden?” Omdat er minder waterdamp in steeds koudere perslucht kan worden opgenomen is de laagst mogelijke omgevingstemperatuur van belang voor uw keuze. Het punt waarop waterdamp niet langer in uw perslucht kan blijven opgelost maar als druppeltjes condens wordt uitgescheiden noemen we het dauwpunt. Dit is een getal in °C waarmee de droging van uw perslucht wordt aangegeven. Wordt de temperatuur van de perslucht lager dan het dauwpunt, wordt er weer condens gevormd vanuit de perslucht. (we hebben voor het gemak de invloed van de druk op de perslucht buiten beschouwing gelaten)

We onderscheiden drie methodes om (pers)lucht te drogen:

Koeldroger afbeelding

Koeldrogers werken net als uw koelkast en koelen uw perslucht af terwijl deze door de koeldroger van het drukvat naar de gebruiker stroomt. Het is een technisch eenvoudig en robuust principe met een lage kostprijs. In een koeldroger wordt de lucht afgekoeld tot plm. 4°C. (Dauwpunt 4°C) Als de lucht later verder afkoelt zal er opnieuw condens uit de perslucht komen en neerslaan in het perslucht / pneumatiek systeem van de gebruiker. Voor stallen en andere buitentoepassingen (chemie, petrochemie, off-shore), koelhuizen en andere plaatsen waar de temperatuur onder 4 °C komt is dit dus een niet toepasbare droogmethode. Hierbij is nog niet meegenomen dat ammoniak een zeer negatief effect heeft op de levensduur van een een koeldroger. Soldeerverbindingen zullen namelijk worden aangetast, met storing tot gevolg.

membraandroger afbeeldingDe te drogen lucht stroomt hier vanuit het drukvat door heel veel dunne, holle membraanvezels waarbij de waterdamp door de eigenschappen van de vezel gescheiden wordt van de lucht. Op deze wijze vormt er zich condens aan de andere zijde van het membraan. Om de werking van het membraam te verzekeren moet dit condens van de membraamvezels worden afgeblazen met 15 tot 20% van uw perslucht. Op deze wijze zijn dauwpunten van -20°C te realiseren. De membraamvezels zijn erg gevoelig. Door grote drukstoten (bv omdat de druk van het persluchtsysteem te snel wordt opgebouwd of afgeblazen), door bevriezing van condens als de spoellucht wegvalt in koude situaties, maar ook door vervuiling van oliehoudende perslucht kunnen de vezels hun drogende werking verliezen. Het dure membraamfilter moet dan in zijn geheel worden vervangen. De mate van kennis en aandacht die het persluchtsysteem krijgt is dan medebepalend voor de keuze van membraamdrogers. In een medicijnenfabriek een prima keus, op de boerderij zeker niet aan te raden.

absorbtiedroger afbeelding

Hierbij wordt de natte perslucht vanuit het drukvat over een adsorbtiemiddel geleid dat de waterdamp aan de lucht onttrekt. Een adsorbtiedroger is een combinatie van twee droogkolommen waarbij er één kolom de perslucht aan het drogen is en de andere kolom met nat adsorbtiemiddel wordt gedroogd (geregenereerd) door er een overmaat aan hele droge lucht (ca. 20% van de compressorcapaciteit) door te blazen en het eventueel te verwarmen. Dauwpunten van -40°C zijn op deze wijze te realiseren waarbij het dauwpunt niet afhankelijk is van de hoeveelheid spoellucht zoals bij een membraambroger. (optioneel zijn de dauwpunten regelbaar) De adsorbtiedroger vraagt minder spoellucht (=energieverlies) door hem aan de compressor te koppelen. Door hem slechts te laten schakelen wanneer de compressor loopt zal de adsorbtiedroger nog energiezuiniger functioneren.

 

De beste eigenschap is misschien wel dat deze droger zeer eenvoudig en goedkoop kan worden onderhouden en bv. bij een overmaat aan olie niet in zijn geheel hoeft te worden vervangen zoals een membraamdroger. U vervangt slecht het adsorbtiemiddel, welk als een servicekit verkrijgbaar is. Vanwege het robuuste karakter is dit systeem vereist bij werktemperaturen onder 4 °C en plaatsen waar kennis en aandacht onvoldoende aanwezig is. Niet voor niets heeft MelQ dit principe voor u geselcteerd. De beste keus voor de agrarische markt!