3 sposoby osuszania powietrza w budownictwie

W przeszłości prace budowlane w typowym budynku trwały 6-9 miesięcy, a materiały budowlane zwykle wysychały przez naturalną wentylację do momentu zakończenia budowy. Jednak obecnie prace budowlane są bardzo wydajne i dużo szybsze. Oznacza to, że osuszanie jest wymagane w celu usunięcia nadmiaru wody z różnych materiałów budowlanych, zanim budynek będzie mógł zostać oddany do użytku.

Osuszanie to proces, który usuwa nadmiar wilgoci z powietrza poprzez pochłanianie wilgoci, która odparowuje z materiałów budowlanych. Proces ten można przeprowadzić za pomocą ogrzewania i wentylacji, osuszania kondensacyjnego lub osuszania adsorpcyjnego. W tym artykule przedstawiono cechy każdej z tych metod.

1.Ogrzewanie i wentylacja

Dzięki tej metodzie wystarczy zwiększyć temperaturę powietrza w budynku, a następnie zastosować intensywną wentylację. Sprawność zależy w dużym stopniu od warunków zewnętrznych. Ogólnie rzecz biorąc, im niższa temperatura zewnętrzna i wyższa temperatura osuszonego pomieszczenia, tym bardziej efektywna staje się ta metoda. Oznacza to, że najlepsze efekty można osiągnąć w okresie zimowym.

Podczas osuszania wilgotnych ścian temperatura w pomieszczeniu nie powinna przekraczać 35°C. Wyższe temperatury mogą powodować nadmierny wzrost ciśnienia pary wodnej zawartej w ścianach, co prowadzi do pękania i uszkodzenia ścian. Brak odpowiedniej wentylacji (wymiany powietrza) podczas osuszania wilgotnych ścian przy użyciu tej metody, powoduje pochłanianie wilgoci przez bardziej suche części ścian i sufitu. Należy również zauważyć, że ogrzewanie powietrza za pomocą nagrzewnic gazowych ma odwrotny efekt, którego można się spodziewać. Powodem tego jest fakt, że spalanie propanu i butanu powoduje wytwarzanie dwutlenku węgla i wody. W tym przypadku oznacza to, że wraz ze wzrostem temperatury powietrza wzrasta wilgotność powietrza!

Wykorzystanie ogrzewania i wentylacji do osuszania placu budowy jest bardzo kosztowne. Wynika to głównie z niskiej skuteczności (wymagany czas osuszania jest długi) oraz z faktu, że najlepsze efekty osiąga się w wysokich temperaturach (wymaga to dużej mocy grzewczej).

Osuszanie za pomocą wentylacji i ogrzewania:

1 — powietrze usunięte na zewnątrz; 2 — powietrze zasysane z zewnątrz; 3 — wentylator wyciągowy; 4 — nagrzewnica; 5 — ogrzane powietrze

2.Osuszanie kondensacyjne

Osuszanie kondensacyjne polega na usuwaniu wilgoci z powietrza poprzez chłodzenie go poniżej punktu rosy, w którym nastąpi kondensacja. Wraz z metodą, działanie kondensacyjnych osuszaczy powietrza opiera się na tej zasadzie. Osuszacze są zbudowane z następujących komponentów: wentylatora wyciągowego, sprężarki, wymiennika ciepła (skraplacza i parownika) oraz elementu rozprężnego. Wentylator wyciągowy wymusza przepływ wilgotnego powietrza przez wymienniki ciepła. Temperatura parownika jest niższa od temperatury punktu rosy, co powoduje kondensację wilgoci z powietrza. Kondensat jest zbierany w zbiorniku osuszacza lub odprowadzany na zewnątrz przez stały odpływ. Po przejściu przez parownik schłodzone i wysuszone powietrze przepływa przez skraplacz, gdzie jest ogrzewane. Dzięki temu poziom wilgotności względnej dodatkowo maleje. Następnie suche powietrze ponownie wraca do pomieszczenia.

Temperatura powietrza wypływającego z osuszacza jest o 3-8°C wyższa niż temperatura doprowadzanego powietrza. Wspomniany powyżej wzrost temperatury może spowodować szybsze odparowanie wody, np. z mokrych ścian, co ułatwia osuszanie zamiast stwarzania ryzyka uszkodzeń, tak jak w przypadku metody ogrzewania i wentylacji.

Wydajność osuszaczy kondensacyjnych zależy od warunków pracy (temperatury i wilgotności) oraz specyfikacji zastosowanego osuszacza kondensacyjnego. Osuszacze kondensacyjne działają optymalnie, gdy temperatura i wilgotność względna przekraczają określony poziom. Oznacza to również, że wraz ze spadkiem zawartości wody spada również wydajność tego typu maszyn. Zasadniczo osuszacze kondensacyjne nie nadają się do pracy w temperaturach poniżej 0-5°C.

Osuszanie kondensacyjne jest zdecydowanie szybsze i mniej energochłonne niż suszenie dzięki ogrzewaniu i wentylacji, głównie dzięki wyeliminowaniu wymiany powietrza w pomieszczeniu. Jest to preferowany i najskuteczniejszy sposób na usuwanie nadmiaru wilgoci z większości placów budowy.

Osuszanie kondensacyjne:

1 — wilgotne powietrze; 2 — filtr; 3 — parownik; 4 — tacka ociekowa; 5 — zbiornik kondensatu; 6 — osuszone i schłodzone powietrze; 7 — skraplacz; 8 — wentylator wyciągowy; 9 — osuszone i ogrzane powietrze

3.Osuszanie adsorpcyjne

Osuszanie adsorpcyjne jest to proces usuwania wilgoci z powietrza poprzez absorpcję za pomocą materiałów higroskopijnych. Stosowane do tego osuszacze adsorpcyjne zawierają wirnik, jednostkę napędową, wentylatory wyciągowe, nagrzewnicę powietrza, filtr, obudowę i złączki.

Wirnik jest zwykle wykonany z odpowiednio profilowanych blach aluminiowych (tworzących kapilary osiowe) z powierzchnią pokrytą substancją higroskopijną. Pomaga to zwiększyć powierzchnię pochłaniającą wilgoć i wydajność urządzenia. Osuszacz ma sektor osuszania i regeneracji. Podczas obracania wirnik powoduje przeniesienie wilgotnego higroskopijnego materiału do sektora regeneracji, gdzie gorące powietrze przepływa przez wirnik w celu usunięcia wilgoci, która jest następnie przesyłana na zewnątrz.

Kolejną zaletą rotora jest jego wysoka trwałość, odporność na mycie, zdolność do samooczyszczania oraz zapobieganie rozwojowi bakterii. Dużą zaletą tego typu osuszania jest możliwość osuszania powietrza bez chłodzenia, jak również osuszania w temperaturach poniżej zera. Ze względu na mnogość zalet tej metody znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle m.in. farmaceutycznym, spożywczym oraz w układach klimatyzacji.

Osuszanie adsorpcyjne:

1 — filtr; 2 — wilgotne powietrze; 3 — wirnik; 4 — osuszone powietrze; 5 — wentylator wyciągowy; 6 — powietrze regeneracyjne; 7 — nagrzewnica; 8 — gorące powietrze regeneracyjne; 9 — wilgotne powietrze regeneracyjne