Sorpčné odvlhčovanie
Sorpčné odvlhčovanie je technológia znižovania vlhkosti vzduchu pomocou hygroskopického materiálu (sorbentu), ktorý pohlcuje vodnú paru bez kondenzácie.
Princíp sorpcie
Sorbent (silikagél, zeolit, chlorid lítny — LiCl, sorpčné polyméry) má nižší tlak vodnej pary než okolitý vzduch → vodná para difunduje do sorbentu. Dej je exotermický — vzduch sa pri odvlhčení ohreje.
Sorpčný rotor (rotačný odvlhčovač)
Najčastejšie priemyselné vyhotovenie: rotor z voštinovej štruktúry impregnovanej sorbentom sa pomaly otáča (5–10 ot/h) medzi dvoma sektormi:
- Procesný sektor — vlhký vzduch prechádza rotorom, vlhkosť sa absorbuje
- Regeneračný sektor — horúci vzduch (110–140 °C) vysuší nasýtený sorbent
Porovnanie s kondenzačným odvlhčovačom
| Parameter | Sorpčný | Kondenzačný |
|---|---|---|
| Vhodná teplota | 0–40 °C (ideálne < 15 °C) | > 15 °C |
| Výstupný rosný bod | až −40 °C | typicky > 5 °C |
| Spotreba energie | vyššia (teplo na reg.) | nižšia pri vyššej teplote |
| Výstupná teplota vzduchu | zvýšená (exoterm. dej) | znížená |
| Typické použitie | priemysel, múzeá, pharma | bytové odvlhčovače |
Sorpčné odvlhčovanie v Mollierovom diagrame
Vzduch vstupuje do rotora vlhký a studený a vystupuje suchší a teplejší:
- klesá (vlhkosť absorbovaná)
- rastie (exotermická sorpcia)
- mierne rastie (energia regeneračného vzduchu sa čiastočne prenáša)
Ideálna (adiabatická) sorpcia by prebiehala pri konštantnej entalpii; reálny dej sa od nej odchyľuje pre tepelné straty rotora.
Aplikácie v TZB
- Sušiarne (drevo, potraviny, lieky) — suché podmienky nezávisle od ročného obdobia
- Chladiarenské sklady pod 0 °C — prevencia námrazy v mraziarňach
- Depozitáre a múzeá — φ = 45–55 % celoročne
- Čistiarne odpadových vôd — potlačenie zápachu odvlhčením vzduchu
- Kombinácia s priamym chladením — sorpcia ako doplnok pre energeticky úspornú klimatizáciu (systémy DOAS)
Časté otázky
Čo je sorpčné odvlhčovanie vzduchu?
Sorpčné odvlhčovanie je proces odstraňovania vlhkosti zo vzduchu pomocou sorpčného materiálu (silikagél, zeolit, chlorid lítny), ktorý fyzikálne alebo chemicky viaže vodnú paru. Na rozdiel od kondenzačného odvlhčovača nepotrebuje chladiť vzduch pod rosný bod.
Kedy je sorpčný odvlhčovač výhodnejší než kondenzačný?
Sorpčné odvlhčovače sú výhodné pri teplotách pod 15 °C (kondenzačné výmenníky majú nízku účinnosť) a pri požiadavke na veľmi nízku vlhkosť (x < 1 g/kg) — napríklad v priemyselných sušiarňach, farmaceutických prevádzkach alebo múzejných depozitároch.
Ako sa sorpčné odvlhčovanie zobrazuje v Mollierovom diagrame?
Vzduch po prechode sorpčným rotorom má nižšiu mernú vlhkosť (x klesá), ale vyššiu teplotu (sorpcia je exotermický dej — uvoľňuje teplo). V Mollierovom h–x diagrame proces smeruje doľava (x klesá) a nahor (t rastie), pričom entalpia mierne stúpa.
Zobrazte Sorpčné odvlhčovanie v interaktívnom Mollierovom diagrame
Otvoriť PsychroView →