Za razvlaževanje zraka se v osnovi uporabljata dva postopka:

Sušenje z adsorpcijo
Adsorpcija vodne pare iz vlažnega zraka na higroskopskih površinah (rotor s silikagelom). Ta brošura obravnava izključno rešitve za razvlaževanje in sušenje v samostojnih napravah, zato o razvlaževanju s površinskimi hladilniki, ki se napajajo s hladno vodo, kot se uporabljajo v klimatskih sistemih, ne bo več govora.

Razvlaževanje zraka s kondenzacijo
Pri tem se vlažen zrak najprej ohladi pod temperaturo rosišča tako, da se zračni tok spelje prek hladne površine izmenjevalnika toplote (uparjalnika hladilnega krogotoka).

Kondenzacijski razvlaževalec zraka
Kondenzacijski razvlaževalci zraka kot zaključeni agregati se pogosto uporabljajo v industriji in obrti, pa tudi za razvlaževanje pokritih bazenov. Povsod, kjer je potrebno vzdrževanje relativne zračne vlage med 45 in 60 %, se kondenzacijski razvlaževalci izkažejo kot energijsko učinkovita in gospodarna rešitev. Razvlaževalci zraka za bazene so posebne različice kondenzacijskih razvlaževalcev zraka. S posebnimi ukrepi (npr. s premazom izmenjevalnika toplote) so zaščiteni pred zrakom, ki vsebuje klor, in so lahko opremljeni z dodatnimi izmenjevalniki toplote za segrevanje prostora, kondenzatorji bazenske vode itd.

Omejujoči dejavniki glede dosegljive končne zračne vlage so v prvi vrsti lastnosti uporabljenega hladilnega sredstva (tlak, temperatura) ter konstrukcijska zgradba izmenjevalnika toplote uparjalnika (dejavnik obvoda). V splošnem velja, da je kondenzacijske razvlaževalnike smiselno uporabljati v območju med +5 in +36 °C, pri čemer je mogoče doseči relativno zračno vlažnost pribl. 45 %.

Način delovanja kondenzacijskega razvlaževalca zraka
Osnova vsakega kondenzacijskega razvlaževalca zraka je zaprt hladilni krog, ki deluje po principu toplotne črpalke. Ventilator vsesa vlažen zrak iz okolice. Ta nato preide skozi filter, ki je namenjen zaščiti izmenjevalnika toplote, nato pa se dovede v uparjalnik. Na hladni površini uparjalnika se ohladi pod rosišče, pri čemer se kondenzira večji del vsebovane vodne pare.

Kondenzirana voda se prestreže v posodo za kondenzat pod uparjalnikom, nato pa se spelje neposredno v odtok ali v ustrezno posodo. Razvlaženi zračni tok nato preide skozi kondenzator, kjer se segreje s kondenzacijsko toploto hladilnega kroga. Tudi odpadna toplota ventilatorja in kondenzatorja se deloma odda v zračni tok, ki je speljan nad razvlaževalnikom. Tako je razvlaženi zrak, ki se dovaja nazaj v prostor, vedno toplejši kot pri vstopu v razvlaževalnik.

Adsorpcijski sušilnik
Adsorpcijski sušilniki se uporabljajo povsod, kjer kondenzacijski razvlaževalniki zraka trčijo ob fizikalne omejitve in kjer je zahtevano vzdrževanje minimalne absolutne vlage oz. vsebnosti vodne pare. Vsebnosti vodne pare se pri tej tehnologiji ne navaja več v % relativne vlažnosti, temveč kot absolutna vlažnost x v g na kg zraka ali kot ustrezna temperatura rosišča v °C.

Princip adsorpcije deluje zaradi lastnosti določenih snovi, ki na površino vežejo vodno paro. Notranja površina teh snovi je velikostnega reda med 600 in 1000 g/m2. V neposredni okolici teh kemičnih snovi je zato parcialni tlak vodne pare izjemno nizek. Zaradi termodinamičnih zakonitosti vodna para difundira iz območij z višjim parcialnim tlakom (v tem primeru iz okoliškega zraka) v območja z nižjim parcialnim tlakom (adsorpcijsko sredstvo).

Kot adsorpcijsko sredstvo se uporabljajo silikagel, aluminijevi oksidi ali molekularna sita. V nadaljevanju se bomo osredotočili izključno na adsorpcijo s silikagelom, saj se to adsorpcijsko sredstvo daleč najpogosteje uporablja v klimatskih sistemih.

Način delovanja adsorpcijskega sušilnika
Vlažen zrak iz okolice (procesni zrak) se vsesa prek ventilatorja in spelje skozi adsorpcijski rotor. Adsorpcijski rotor je sestavljen iz nagubane shranjevalne mase z drobnimi lamelami, kar zagotavlja ogromno notranjo površino, prevlečeno s higroskopskim silikagelom. Skupni presek rotorja je razdeljen v sušilni sektor, ki obsega 270° oboda, in regeneracijskega sektorja, ki obsega 90° oboda. Prehod med sektorjema je zatesnjen.

Motor poskrbi za neprestano, počasno vrtenje adsorpcijskega rotorja, pri čemer je vrtilna frekvenca v območju približno 5–30 obratov na uro. Sušilni sektor se neprestano prepihava z zračnim tokom, ki se ga suši.

Pri tem se vsebovana vodna para adsorbira skoraj v celoti. 90-stopinjski regeneracijski sektor rotorja se prepihava s protitokom regeneracijskega zraka, ki je bil v regeneracijskem registru predhodno segret na pribl. 120 °C. S tem se vodna para, ki se je adsorbirala na rotor, znova odstrani, in spelje na prosto s tokom vlažnega zraka. Regeneracijski pretok zraka je približno 1/3 procesnega pretoka zraka.

Proces adsorpcije/desorpcije je mogoče ponavljati praktično neomejeno, ne da bi se pri tem zmanjšala učinkovitost adsorpcijskega sredstva. Adsorpcijska kapaciteta silikagela je tako visoka, da je mogoče brez dodatnih ukrepov doseči temperaturo rosišča -70 °C.

Zakaj razvlaževati zrak?

Posebej v industriji in obrti, v bazenih in skladiščih morajo uporabniki pogosto obvezno nadzorovati vlažnost zraka.

Zagotavljanje kakovosti izdelka
Natančno definirana vlažnost zraka v proizvodnih procesih je pogosto predpogoj za vzdrževanje kakovosti izdelka. Uporaba razvlaževalnikov in sušilnikov zraka pripomore k stabilnim in varnim proizvodnim procesom.

Ohranjanje pripravljenosti in zaščita pred izpadi proizvodnje
Cevovodi, inštalacije, obratovalna sredstva in tehnični sistemi so zaščiteni pred poškodbami zaradi vlage. To pripomore k neprestani pripravljenosti in ščiti pred visokimi stroški sanacije.Nevarnost izpadov proizvodnje se tako močno zmanjša

Ohranjanje vrednosti v skladiščih in arhivih
V skladiščih in arhivih razvlaževalniki zraka ščitijo blago pred dragimi posledicami škode zaradi vlage ali celo uničenja.

Konzerviranje ob mirovanju
Stroji in sistemi, ki nekaj časa ne bodo v uporabi, so z razvlaževalniki zraka med mirovanjem zaščiteni pred korozijskimi poškodbami. Tako ohranite njihovo funkcionalnost, hkrati pa so hitreje znova pripravljeni na delovanje.

Zaščita zgradbe
Razvlaževalniki zraka služijo tudi preprečevanju oziroma zmanjševanju difuzije vodne pare skozi dele zgradbe, s čimer jo dolgoročno ščitijo pred uničenjem. S tem se izognete visokim stroškom sanacije zgradbe.

Obratovalna varnost in higiena
Obloge kondenzata na delih, ki so namenjeni hoji, povečajo nevarnost nesreč in razrast plesni. Razvlaževalniki zraka služijo vzdrževanju varnega in higieničnega okolja.

---