Odvlhčování vzduchu ve skladech a halách

V halách a skladech se často skladuje materiál, který je náchylný na nadměrnou vlhkost.

Výsledkem nesprávného uskladnění citlivého materiálu může být:

• zkrácení životnosti nebo úplné znehodnocení skladovaného materiálu
• snížení provozní spolehlivosti
• zvýšení provozních nákladů

Výše uvedeným problémům lze předejít správnou instalací adsorpčních odvlhčovačů nebo i kondenzačních odvlhčovačů v prostorách, kde je potřeba snížit relativní vlhkost vzduchu a udržovat ji na potřebné hodnotě.

Pro konkrétní představu uvádíme příklady ze skladování armádního vybavení:

1. Uskladnění střeliva:

   Za účelem zabezpečení střeliva před škodami způsobenými vlhkostí se do skladišť instalují adsorpční odvlhčovače. Tento druh odvlhčovače zajišťuje suchý vzduch ve skladech.

2. Ochrana tanků a letadel:

   Pro tanky a letadla je důležitá otázka “odvlhčování interiéru strojů”, což znamená, že dovnitř kabin letadel nebo tanků je foukán suchý vzduch. Tím je chráněno před vlhkostí elektronické a optické vybavení a z toho plyne větší provozní spolehlivost a prodloužení životnosti. Vysušování letadel a tanků (případně jiné těžké techniky) se může provádět v hangárech nebo přímo na volných odstavných plochách pomocí mobilních odvlhčovačů.

3. Ostatní materiály:

   Boty, uniformy, padáky atd. je potřeba udržovat v suchu z důvodu zachování plné funkčnosti materiálů.

Koroze

Koroze, železo, voda, vzduch - to jsou elementy, jež spolu souvisejí a jež jsou každému velmi dobře známy.

Voda ve vzduchu je při vysoké vlhkosti živnou půdou pro zahájení procesu koroze. Doporučený limit se pohybuje kolem 45 - 50% relativní vlhkosti. Za předpokladu, že se hodnota relativní vlhkosti pohybuje pod touto hranicí, skladované železo/ocel bude vypadat stále jako nové.

Pokud se však atmosférická vlhkost pohybuje nad 60% relativní vlhkosti, musíte počítat s tím, že zboží uskladněné v takovýchto podmínkách zákonitě podlehne korozi. Při 60 - 100% r.v. a nebo v případě, že je voda v přímém kontaktu s povrchem uskladněného materiálu, se proces koroze ještě urychlí.

Jak zabránit korozi materiálu?

Podaří-li se udržet konstantní, nízkou vlhkost vzduchu, skladované železo/ocel bude před korozí ochráněno. Když se adsorpčními odvlhčovači odstraní nadměrná vlhkost, není zapotřebí halu vytápět, neboť koroze již na teplotě nebude závislá a nebude rovněž zapotřebí ošetřování povrchu materiálu.

Další využití odvlhčovačů jako prevence před korozí

• Konstrukce mostu vyrobena z dutých ocelových profilů, jako např.u mostu Nordhorlandsbroen ve městě Bergen v Norsku, je odvlhčována adsorpčními odvlhčovači společnosti HB COTES A/S - DK (náš dodavatel). Meziprostor mostu neměl žádný povrch ošetřen, ale byl chráněn prostřednictvím suchého vzduchu.
• Důležité přístroje s velkým vnitřním prostorem (rozlohou) by se měly chránit před vnitřní korozí, pokud nejsou v provozu. Jako například v cukrovaru (zušlechťování cukru), kde jsou přístroje v provozu pouze několik měsíců v roce během “sezóny”.
• Větrné mlýny
• Benzinové pumpy
• Teplárny

Ochrana proti korozi suchým vzduchem

Ing. E. Erb

Suchý vzduch nám může být užitečný všude tam, kde má vlhkost škodlivé účinky. V našem denním životě my osobně vlhkost sotva vnímáme. Ačkoliv je v našem okolí stále přítomna, je neviditelná a nehmatatelná a můžeme ji jenom nepřímo vnímat na základě jejího působení.

Naproti tomu reagují různé materiály na vlhkostní působení značně citlivěji. Z osobních zkušeností víme, že např. solní krystaly se nám po zvlhčení slepí a sůl či cukr ztrácejí svoji sypkost. V pytlích dlouho skladovaný cement nebo sádra nám ztvrdnou.

Ve vlhkých místnostech bez možnosti výměny vzduchu nebo jen s nepatrnou výměnou vzduchu, stoupne vlhkost lehce nad 70 % relativní vlhkosti a umožňuje tímto tvoření plísní.

Koroze ocele vzniká též působením vlhkosti. Koroze, která vzniká působením vody na povrchu ocele, je nám všem známá. Že ale velký počet jednotlivých (mini)-vodních molekul způsobují tu samou korozi, si již umíme sotva představit. Tato znalost je stará teprve asi 70 let. Začátkem 30tých let minulého století objevil anglický chemik W.H.I. Vernon spojitost mezi vlhkostí a atmosférickou korozí. Trvalo to asi ale dalších 10 let než se tyto vědomosti použily v praktické ochraně v boji proti korozi.

Existují nejrůznější druhy koroze. Ta nejčastěji se vyskytující forma koroze je atmosférická forma koroze ocele, nám všem známá jako rez. Celosvětově se ztráty způsobené korozí ocele každým rokem odhadují cca na 100 miliard $.

Atmosférická koroze je elektro-chemický jev, který předpokládá existenci elektrolytu, tzn. vodiče v tekuté fázi. Zamezíme-li vzniku tekutého elektrolytu (tekutého vodiče) tím, že uzavřeme přístup vlhkosti na povrch ocele, nevznikne nám chemická reakce, která vede ke změně oceli. Koroze je tímto zastavena, resp. zabráníme jejímu vzniku.

Metody ochrany povrchu kovů

Existují nejrůznější metody, jak ochránit povrchy kovů od škodlivého vlivu atmosféry. Nejrozšířenější jsou nátěry ochrannou barvou proti korozi. Když ale nátěr není proveden velmi pečlivě, v několika vrstvách a vhodnými materiály, je dlouhodobá ochrana velmi omezená, protože vodní molekuly mohou proniknout skrz póry nebo poškozená místa nátěru.

Jiný způsob ochrany před korozí na ocelových površích jsou olejové nebo tukové potahy. Při dlouhodobé konzervaci nesmíme ale zapomenout, že i oleje a tuky jsou hygroskopické a mají schopnost vodu přijmout. Chceme-li dlouhodobě zamezit proniknutí vlhkosti na povrch oceli, jsou nutné jisté tloušťky nanesení.

Obě metody zajišťují bariéru mezi povrchem kovu a vlhkým vzduchem. Tato bariéra je však jen ochrannou vrstvou, která odděluje a konzervuje ohrožené povrchové plochy.

Při ochraně proti korozi suchým vzduchem je chráněný materiál obklopen odvlhčeným vzduchem, ve kterém není vlhkost potřebná ke vzniku elektrolytu. Tímto způsobem chráníme spolehlivě proti korozi a s nízkými náklady i zařízení komplikovaných forem a vnitřních ploch.

Použijeme-li na odvlhčení vzduchu adsorpční odvlhčovače, které účinně pracují i při velmi nízkých provozních teplotách (i pod bodem mrazu), nemusejí být skladové prostory vytápěny! Úspora energie je nezanedbatelná.

Pan Vernon spojitosti mezi vlhkostí a rychlostí rezavění u oceli ve velice rozsáhlých pokusech v následujícím Vernon-diagramu velmi důkladně a jasně zobrazil.

Rychlost koroze u oceli

V závislosti od vlhkosti, měřeno jako přírůstek váhy v mg/dm2, přes 55 dní se vzduchem s 0,01 % SO2

W.H.I. Vernon-diagram
„Studie atmosférické koroze kovů“

Diagram ukazuje:

• Při 0 – 35 % r. v. - absolutně žádná koroze
• Při 36 – 60 % r. v. - nepatrně stoupající, ale prakticky bezvýznamná koroze
• Přes 60 % r. v. - prudce stoupající vlhkost koroze

Z toho nadále vyplývá, že při relativní vlhkosti mezi 40 – 50 % i nechráněné čisté povrchy ocelí jsou proti korozi spolehlivě chráněny. Ve Vernonově diagramu je vzduch s obsahem SO2 0,01 % položen k základu výpočtu. Tato kvalita vzduchu odpovídala ve 30tých letech minulého století jednomu průmyslovému městu v Anglii. Zahrnutí této hodnoty do „výzkumu“ koroze má následující vážné důsledky:

Nacházejí-li se vodní molekuly (H2O) a molekuly kysličníku siřičitého (SO2) ve vzduchu vedle sebe reagují při spojení k H2O + SO2 = H2SO3, tj. kyselina siřičitá. Přijmutím dalšího kyslíkového atomu, např. z kysličníku dusnatého NO2, stane se z H2SO3 → H2SO4 – tj. kyselina sírová!

Z toho zjišťujeme, že při atmosférické korozi máme co dělat se samotnou vlhkostí, ale nemalou měrou vždy také s kyselinou sírovou, která má též podíl na korozi. Ve Vernonově diagramu je tento podíl již zahrnut.

Realizované projekty si můžete prohlédnout v sekci reference.