Осушитель воздуха адсорбционный принцип работы: Адсорбционные осушители воздуха Master – выбор модели, характеристики

Содержание

Адсорбционные осушители воздуха Master – выбор модели, характеристики

Принцип работы осушителя воздуха адсорбционного типа

Осушители адсорбционного типа – это востребованный вид оборудования для промышленного и профессионального применения. За счет стабильной работы на широком интервале температурной шкалы, их можно эксплуатировать как при низких, так и высоких температурах. Данную технологию специально создают для решения проблемы температурных перепадов или низких ее значений. В отличие от классической системы, где используется принцип конденсата, адсорбционные модели работают за счет внедрения в конструкцию ротора с впитывающим влагу веществом. Происходит следующее: влажный воздух нагнетается вентилятором в ротор с адсорбирующим материалом, а затем, проходя через нагревательный элемент, пропускается в обратную сторону. Нагрев потока решает вопрос регенерации вещества отводящего влагу. Таким образом, можно прогонять холодный воздух и при этом сохранять высокую производительность. При этом в хладагенте нет необходимости. В первую очередь такие станции востребованы на производствах, в холодильных камерах, продуктовых базах. Также оборудование находит спрос в строительной и промышленной сфере.

Особенности моделей Master DHA

— Диапазон температур от -20 до 40 градусов по Цельсию (кроме DHA 10)

— Подключение к однофазной сети 220В

— Удаление влаги через внешний отвод (бак есть только у DHA 10)

— Эксплуатация 24 часа в сутки

— Высокая стабильность производительности

Бытовые и промышленные осушители воздуха Master адсорбционного типа

Компания мастер производит промышленные и бытовые адсорбционные осушители воздуха. К бытовой версии отнесена модель выполненная в белом корпусе DHA 10. Промышленными являются модификации исполненные в стальном корпусе из нержавеющей стали (DHA 140/240/360). Они отличаются по производительности и как следствие ценой. Оборудование технологически выполнено по принципу рециркуляции воздуха через ротор с адсорбентом.

Активное применение:

— Судостроительное дело и морская промышленность

— Сектор производства товаров и материалов различного предназначения и свойств

— Машиностроение

— Пищевая отрасль – поставка, логистика, хранение

— Строительство

— Прачечные

— Хранилища

— Водные комплексы

Адсорбционный осушитель воздуха с горячей регенерацией – принцип работы

Первый вопрос, который стоит выяснить, приобретая адсорбционный осушитель именно с горячей регенерацией воздуха – как он работает. Понимая принцип функционирования устройства, вы точно будете знать, справится ли прибор с поставленными перед агрегатом задачами, а также будет ли данное приобретение выгодным и обоснованным.

Именно вопросу, как работает осушитель адсорбционный с горячей регенерацией и посвящена статья ниже. Читайте далее!

Материал в тему: «Адсорбционный влагопоглотитель – зачем нужен на производстве замороженных продуктов»

Состав и принцип работы адсорбционной техники с горячей регенерацией

Прежде, чем перейти к разбору принципов работы и особенностей осушителей адсорбционного типа, рассмотрим внутреннюю «начинку» климатического оборудования.

Состав агрегата

Прибор состоит из следующих комплектующих:

Ротора – этот элемент можно назвать «сердцем» устройства. Он имеет конструкцию барабанного типа и вращается при помощи электродвигателя и привода с ремнями. Создан из множества узких воздушных каналов, что размещены параллельно и покрыты специальным водовпитывающим раствором на базе силикагеля (внешне адсорбент напоминает пчелиные соты).

Ротор адсорбционного осушителя с горячей регенерацией включает 2-е секции: первая, занимая ≈75% площади, предназначена для осушения воздуха, вторая (≈25%) – для регенерации. Перемещаясь через ротор параллельно, воздушные потоки не «сливаются», т.к. отделены друг от друга уплотнителем.

Вентиляторы. Устройство включает 2-3 вентилятора, каждый из которых выполняет свою функцию. Первый – втягивает воздушные массы из комнаты и «ведет» их к адсорбенту ротора. Второй направляется подогретый воздух регенерации на ротор с целью выдувания из него влаги. Далее потоки, напитавшиеся влагой, сбрасывают жидкость в специальный контейнер (бытовые влагопоглотители) или непосредственно наружу (касается промышленных осушителей). Оставшийся сухой воздух распределяет к выходу из устройства и возвращению в помещение третий вентилятор.

Нагревательный элемент – служит для нагревания регенерирующей воздушной массы до температуры примерно 140°С.

Фильтры. Прибор оснащен фильтром предварительной, грубой очистки воздушных масс и тонкой очистки. Благодаря этому устройство, кроме осушения, производит чистку воздуха от пыли, грязи и других мелких частиц, делая его более полезным и здоровым.

Корпус оборудования изготовлен из высокопрочного, стойкого к образованию коррозии, металла.

Узнайте также: «Осушитель или кондиционер: что лучше справляется с сыростью на производстве»

Как работает устройство?

Оборудование извлекает влагу из воздуха при помощи встроенного внутри ротора адсорбента. Обрабатываемые воздушные потоки, проходя сквозь сухое отделение данного устройства, осушаются и выводятся наружу уже без «лишней» влаги. А с адсорбирующей секции ротора жидкость удаляется посредством регенерирующих, нагретых в камере посредством тэна до температуры ≈140°С, воздушных масс – то есть выпаривается.

Благодаря вращению барабана на низких скоростях, а также большой площади контакта с воздухом прибор работает автоматизировано, эффективно и непрерывно. Так адсорбирующая техника с горячей регенерацией осушает воздух и сама избавляется от влаги.

*** При загрязнении ротора пылью и грязью, его можно извлечь и помыть самостоятельно.

Советуем прочесть: «Осушитель адсорбционного типа – для правильного хранения зерна»

Где используют адсорбционный осушитель с горячей регенерацией?

Данное оборудование эффективно работает при экстремальной влажности и минусовых температурах, поэтому его активно используют в: пищевой, химической, фармацевтической, деревообрабатывающей, сельскохозяйственной, судостроительной и других промышленностях. Устанавливают климатическую технику в: холодильных камерах; нежилых помещениях без отопления; ледовых аренах; складах для хранения различной продукции, производственных цехах и др.

Приборы с горячей регенерацией также широко применяются для осушения воздуха в: подвальных помещениях и гаражах; при ведения строительных / ремонтных работ; в процессе ликвидации последствий затопления; при транспортировке сыпучей продукции.

7 преимуществ использования осушителя адсорбционного типа

Адсорбционный осушитель воздуха с горячей регенерацией пользуется популярностью среди пользователей благодаря наличию целого набора «фишек»:

Подходит для эксплуатации в технологически сложных процессах.

Обладает низкой энергозатратностью, что финансово выгодно для пользователя.

Не требует остановок и пауз, так как работает непрерывно.

Эффективно осушает воздушные массы до уровня ниже 30%

Функционирует в широком диапазоне внешних температура, начиная от -30-40°С.

Оснащен простым интерфейсом, просто управляется и при необходимости транспортируется.

Имеет прочный, долговечный корпус и надежную «начинку».

Адсорбент ротора рассчитан на большое количество рабочих циклов, поэтому оборудование обладает длительным сроком эксплуатации (до 15 лет).

*** Обратите внимание: бытовые модели, которые при работе собирают конденсат в специальной емкости, поднимают температуру воздуха в комнате на 5-7°С, поэтому заранее стоит подумать о способах охлаждения помещения.

Детальнее, как работает адсорбционный осушитель воздуха, смотрите на видео:

Остались вопросы о работе адсорбционного осушителя с горячей регенерацией, хотите узнать, какая техника подходит именно для ваших задач – свяжитесь с сотрудниками интернет-магазина «Побут». Звоните: (097) 586 81 58.

Принцип работы адсорбционного осушителя воздуха

Когда присутствие влаги в сжатом воздухе или газе способно нанести вред оборудованию пневмосистемы, применяется осушитель воздуха. В некоторых случаях, когда необходимо не просто произвести осушение воздуха, а достичь точки росы -40°С, потребуются осушители воздуха адсорбционного типа. Эти устройства являются очень эффективными в плане качества осушения воздуха, и именно поэтому находят широчайшее применение в промышленности. Принцип работы адсорбционного осушителя воздуха состоит в следующем: колонны, через которые пропускается сжатый воздух, заполняются специальным веществом, эффективно адсорбирующим влагу. Оно делает это настолько эффективно, что величина точки росы достигает уровня -40°С, а в качестве опции доступно исполнение на -70°С.

Адсорбционный осушитель воздуха для компрессоров позволяет обеспечить подготовку воздуха, соответствующую даже самым сложным климатическим условиям. Это значит, что оборудование, питаемое осушенным таким оборудованием воздухом, может использоваться при температуре вплоть до -70°С.

Адсорбционные осушители воздуха промышленные различаются по принципу регенерации адсорбирующего материала. Последняя требуется, чтобы восстановить способность наполняющего осушитель материала, впитывать влагу. Ведь по мере насыщения, адсорбирующее вещество теряет это свойство.

Итак, по типу регенерации оборудование подразделяются на устройства:
— с горячей регенерацией;
— с холодной регенерацией;
— адсорбционный роторный осушитель воздуха.

Хотя последний можно отнести к устройствам с горячим видом регенерации, мы решили все же выделить его в отдельный тип, учитывая особенности его устройства.

Осушители воздуха адсорбционного типа производства BEKO TECHNOLOGIES являются передовыми продуктами в плане энергоэффективности и качества подготовки воздуха. Мы производим, не только оборудование с холодным и горячим типом регенерацией, но и такие устройства, как адсорбционный осушитель воздуха, комбинированный с рефрижераторными. Это позволяет в летнее время добиться экономии средств на его эксплуатацию, а также гарантировать работоспособность, даже в случае выхода одного из типа осушителей из строя.

Адсорбционный осушитель воздуха: свойства и необходимость

Многие люди не сталкивались с понятием адсорбционного осушителя воздуха, но наличие избыточной влажности в помещении квартиры или комнаты заставило их обратиться к такого рода приборам. Принцип работы такого оборудования рассчитан на устранение избыточных водных паров в воздушном пространстве путем впитывания. Веществом, которое вбирает в себя всю лишнюю воду обычно выступает адсорбент на стекловолоконном носителе, установленном в ротор осушителя. Кроме этого наполняющего вещества внутри прибора могут находиться: оксид алюминия, цеолит или же силикагель. Внутреннее составляющее не устраняет тот факт, что работа прибора, прежде всего, направлена на устранение излишней влаги из помещения.

Как работает осушитель?

Конструкция адсорбционного осушителя состоит из трех основных деталей, а именно вентилятора, всасывающего воздух, ротора с приводом, наполненного абсорбирующим веществом или силикагелем и электронагревателя. Работа происходит следующим образом:

Вентилятор всасывает потоки влажного воздуха, который в последствии поступает в ротор;
Медленно вращающийся ротор, который наполнен впитывающим веществом, будь то силикагель или же активированный оксид алюминия или абсорбент;
Абсорбент впитывает водные пары, после чего подвергается сильнейшему нагреванию;
Электронагреватель путем нагревания до 140 градусов по Цельсию восстанавливает впитывающие свойства абсорбента и осушает пар полностью.

Адсорбционный осушитель воздуха может работать длительное время

Именно таким образом, абсорбционный осушитель может продолжать работать длительное время и непрерывно.

Существуют не только осушители для домашнего использования, но и промышленные осушители пространства. Они имеют немного другую конструкцию и принцип работы. По своей структуре промышленный осушитель имеет две колонны, заполненных абсорбентом. Осушение в таком устройстве происходит в два раза быстрее и в гораздо больших объемах, что и требуется от промышленного устройства. Пока в одну из колонн под сильным давлением поступает влажный воздух, и он в ней осушается, то во второй колонне происходит нагревание и восстановительный процесс абсорбирующего вещества. Осушка сжатого воздуха позволяет захватывать больший объем пространства. Промышленный устройства еще также называют адсорбционный осушитель сжатого воздуха, из-за своей особенности производить осушку путем сжимания большого объема атмосферы.

Какие бывают разновидности осушителей пространства?

Классификация имеющихся приборов для осушения происходит исходя из способов удаления влаги и выделяют следующие устройства:

рефрижераторные осушители холодным воздухом;
осушитель на элементах пельтье;
конденсационные осушители;
осушитель силикагелевый;
канальный осушитель.

Канальный осушитель воздуха в работе

Достаточно интересным свойством обладает холодная осушка в воздухе помещения. Преимуществом разновидности осушителя холодильного типа является значительная экономия электричества. Особенность состоит в том, что не тратиться энергия на восстановительный процесс для абсорбента. А происходит регенерация частью высушенного воздуха. Кроме того, нужно отметить, что работа осушителя рефрижераторного типа никаким образом не вредит ротору и высушивающему веществу. Так как, чаще всего, в такого рода приборы вставляется дополнительная система очистки воздуха от примесей и пыли. Таким образом, воздушные потоки не только освобождаются от излишней влаги, но и очищаются от пылевых клещей и других микрочастиц, витающих в пространстве. Существует еще конденсационные осушители, которые работают на принципе конденсации водяного пара на поверхностях осушителя с низкой температурой. Его свойство основано на разнице в температурах воздуха и уровне тепла в помещении.

Для чего нужны осушители?

Можно долго обсуждать о том, какими полезными свойствами обладают осушители воздуха, однако в чем же состоит их польза для простого потребителя? Прежде всего, осушители были придуманы для использования их в промышленной обстановке. Например, для машиностроения, для осушки воздуха и устранения влаги в бытовых помещениях, на складах, в сфере медицины. В любых учреждениях и организациях, где требуется поддержание показателей климата, температуры и влажности. Практически на любом производстве, будь то легкая промышленность либо же пищевая используют контроль за влажностью воздуха. От этого зависит, прежде всего, состояние и срок службы оборудования. Преимуществом такого устройства считается также, что ремонт осушителей сжатого воздуха является крайне легким и менее затратными по времени. Так как само устройство по своей конструкции крайне простое. В домашних условиях осушитель адсорбционного типа может быть полезен для людей, испытывающих затруднение дыхания. А также, в случае нахождения в климате с повышенной влажностью. В некоторых случаях, повышенная влажность может влиять на состояние стен и крыши дома, домашней техники и других предметов обихода. В таком случае, не будет лишним приобрести в квартиру или дом прибор для осушения и очищения воздушного пространства. Осушители являются конкурирующими устройствами с увлажнителями и очистителями воздуха. Однако, их приобретение и использование зависит от климатических особенностей и свойств строения дома.

Осушители воздуха можно применять в любых помещениях

Преимущества работы осушителей воздуха, будь то канальных, рефрижераторных или с применением абсорбции, можно разделить на несколько пунктов:

легкость в управлении и в рабочем процессе;
эффективное достижение уровня нормальной увлажненности воздуха;
для осушителя рефрижераторного типа, преимуществом является экономичность в использовании;
достаточно долгий срок службы;
экологически чистый прибор;
возможность дополнительно очищать осушаемое пространство комнаты от пыли и бактерий.

Безусловно, любые современные устройства обладают как своими преимуществами, так и недостатками. И если действительно в квартире или же доме имеется потребность в осушителе воздуха, то в таком случае, нужно внимательно контролировать состояние климата в помещении. Нужно помнить, что всё манипуляции с устранением влаги должны быть выполнены до получения показателей влажности, соответствующих норме. Чрезмерно осушенный воздух может влиять на возникновение простудных заболеваний.

Плюсы и минусы адсорбционных осушителей холодной и горячей регенерации

Осушители адсорбционного типа, как горячей, так и холодной регенерации имеют совершенно одинаковый принцип работы. Как правило, они состоят из двух полостей (колонн) наполненных специальным влагоемким веществом. Пока сжатый воздух отдает свою влагу в одной колонне, в другой происходит процесс регенерации адсорбента. Разница холодной и горячей регенерации заключается в способе приведения адсорбента в работоспособное состояние после использования.

При выборе промышленного осушителя адсорбционного типа следует исходить из принципа, что оборудование, работающее по технологии холодной регенерации имеет более низкую стоимость, а осушители горячей регенерации – более высокую эффективность. Дело в том, что в процессе холодной регенерации затрачивается до 20% произведенного компрессором сжатого воздуха, следовательно, этот объем необходимо учитывать еще на стадии подбора компрессора.

В процессе горячей регенерации затрачивается не более 5% произведенного компрессором воздуха, и хотя сами осушители такого типа потребляют несколько больше энергии, затрачивая ее на нагрев адсорбента, существенная экономия электроэнергии возникает в связи с отсутствием необходимости производить большое количество сжатого воздуха.

Таким образом, если объем потребляемого на производстве воздуха велик, переплата при приобретении осушителя с горячей регенерацией окупается в процессе эксплуатации очень быстро.

Компания «Пневмомаш» предлагает приобрести адсорбционный осушитель марки BEKO с горячей внешней регенерацией. Особенностью данного типа регенерации является подача воздуха для осушения адсорбента из окружающей атмосферы при помощи воздуходувки, создающей небольшое избыточное давление, через внешние нагревательные элементы.

Другими подвидами горячей регенерации являются:

Внутренняя регенерация адсорбента. Осушенный сжатый воздух подается в полость регенерации и дополнительно подогревается при помощи внутренних тэнов. Минусом данной конструкции являются существенные потери сжатого воздуха (до 5 %).
Замкнутый цикл. Осушение за счет тепла, выделяемого компрессором. Данный способ применим только для винтовых безмасляных компрессоров и турбокомпрессоров, которые производят сжатый воздух с высокой температурой конца сжатия.
Регенерация под вакуумом. Оборудование втягивает в полость осушения воздух из окружающей атмосферы через нагревательные элементы. Такой метод полностью сводит на нет потери сжатого воздуха, используя из всех ресурсов только электроэнергию.

Адсорбционный осушитель воздуха на 35 л/сут MASTER DHA 360

Конструкция адсорбционного осушителя Master DHA 360

Принцип работы адсорбционных осушителей основан на извлечении влаги из воздуха за счет впитывания ее гигроскопическими материалами. Основными элементами таких осушителей являются: ротор, ременной привод, вентиляторы, нагревательный элемент, фильтр, корпус и дополнительные элементы.

Обычно ротор выполнен из алюминия и состоит из большого числа узких параллельных каналов, покрытых влагопоглащающим материалом. Такая конструкция позволяет значительно повысить поверхность впитывания влаги. Ротор приводится в движение электродвигателем при помощи ременной передачи и состоит их двух секций: осушающей и регенерирующей. Поперек через ротор проходят два потока воздуха, которые изолированы друг от друга уплотнителями. Ротор медленно вращается и в это время часть ротора, обращенная к технологическому (обрабатываемому) воздуху, поглощает влагу из воздуха, а часть ротора, обращенная к нагретому (регенерируемому) воздуху, выделяет влагу, поглощенную из технологического воздуха. Преимуществом такого осушителя является его прочность, возможность самоочищения ротора. Огромным плюсом осушения этого типа является возможность осушения воздуха без его нагрева, а также осушение при температурах ниже 0°C.

Принцип действия абсорбционного осушителя Мастер DHA 360

Фильтр
Влажный воздух
Ротор
Осушенный воздух
Вентилятор
Регенерирующий воздух
Нагревательный элемент
Горячий регенерирующий воздух
Влажный регенерирующий воздух

Особенности осушителя воздуха Master DHA 360

Широкий диапазон работы
Возможность применения при различных сложных технологических процессах
Корпус выполнен из нержавеющей стали
Простота эксплуатации и транспортировки
Амперметр
Разъем для подключения комнатного гигростата

Сферы применения Master DHA 360

Морская промышленность
Строительство и консервация кораблей
Технологические процессы
Фармацевтическая, химическая, электронная промышленность
Деревообработка
Пищевая промышленность (предотвращает слеживание сыпучих материалов)
Машиностроительная отрасль
Защита от конденсации водяного пара
Очистные сооружения
Водопроводы

Описание и принцип работы адсорбционного осушителя Munters (Мантерс)

Компания Munters была основана в 1955 году. Производятся все осушители Munters на заводах компании: в Швеции и в Германии. Специализируется компания на производстве адсорбционных осушителей для промышленности и есть одним из лучших экспертом в области сорбционных систем осушения воздуха. Промышленные осушители воздуха, относятся к вентиляционному оборудованию, а это одна из неотъемлемых функциональных частей производства. Осушители воздуха предназначены для снижения влажности воздуха в промышленных и жилых помещениях.

Адсорбционные осушители Компании Munters представлены с множеством опций и аксессуаров для использования на производственных и складских площадях, энергетическом и коммунальном секторах. Такие осушители, при необходимости, могут обеспечивать воздух с точкой росы -50°С и ниже.

Осушение воздуха – это процесс прямого удаления воды в помещении из общего объема.

Стандартные осушители воздуха используются во многих промышленных областях. Cамыми популярными и основными сферами применения моделей из стандартной серии:

ледовые катки;
фармацевтика;
кондитерская промышленность;
складские помещения.

Специальные осушители воздуха применяются в холодильных и морозильных камерах в торговле и производстве, судостроении и судоремонте.
Модели представленной категории владеют рядом особенностей:

простой монтаж;
монтаж внутри холодного помещения;
наличие защитного термостата;
корпус выполнен из коррозионного-стойкого материала Aluzinc.

Модульные осушители воздуха представляют собой системы кондиционирования, компоненты которой индивидуально подбираются под заказчика.
Особенности систем:

компактная конструкция;
простой монтаж;
удобство в расположении элементов управления;
корпус из нержавеющей стали.

Адсорбционные осушители компании Munters можно разделить на такие категории:

Стандартные осушители;
Специальные осушители для особых применений;
Модульные осушители там, где требуются комплексные решения;

Munters производит полный спектр адсорбционных осушителей с расходом воздуха от 50 м3/ч до 57 000 м3/ч и производительностью от 0,20 до 451 кг/ч. Осушители работают в диапазоне температур от -40°С до +40°С. Оборудование нетребовательно к обслуживанию и рассчитано на длительную и надежную эксплуатацию.

Все осушители изготавливаются на заводе в Швеции. Каждый осушитель перед отгрузкой заказчику проходит индивидуальные испытания и тестирование. Системы осушения воздуха Munters относятся к одним из самых лучших в мире. Технологическое лидерство компании позволяет предлагать гибкие решения специальных задач. Munters имеет большой опыт решения проблем регулирования влажности в самых разных областях.

Munters разделяется на 3 подразделения: DH — Осушение, MCS — Услуги по Контролю Влажности и HumiCool — Испарительное охлаждение и увлажнение.

Предназначен для эффективной осушки воздуха. Компактная конструкция соединенная по частям и закрепляющаяся четырьмя болтами. Осушительный ротор и реактивационный нагреватель надежно закреплены в установленных позициях вместе с соответствующими частями без использования каких-либо дополнительных приспособлений. В одной из частей осушителя есть изолированная распределительная камера, которая обеспечивает точное поддержание баланса процессионного и реактивационного потоков воздуха. Прочная обшивка осушителя изготовляется из корозионно-устойчивого штампованного алюминия. Электрическая схема управления соответствует стандартам EN 60204 ( IEC 204). Осушители серии MG соответствуют как европейским стандартам, так и спецификациям CE по маркировке.

Осушитель воздуха ML180

Разработан для эффективного осушения воздуха. Он снабжен внутренним герметизированным роторным узлом. Корпус ротора изготовлен из прочной термореактивной пластмассы и содержит изолированные секции, которые обеспечивают точный баланс воздушных потоков для осушения, реактивирования и рекуперации тепла. Его прочный металлический каркас и съёмные панели выполнены из коррозионного-стойкого материала Aluzink®

Электрическая система управления соответствует стандартам EN 60204 ( IEC 204). Электрические элементы устанавливаются на шинах и изготавливаются из несодержащей галоген пластмассы. Электрическая система рассчитана на напряжение до 690 В и температуру 60°С. Осушители серии ML соответствуют как согласованным европейским стандартам, так и спецификациям CE по маркировке.

Осушитель воздуха MLT350

Электрическая система управления соответствует стандартам EN 60204 (IEC 204). Электрические элементы устанавливаются на шинах и изготавливаются из не содержащей галоген пластмассы. Электрическая система рассчитана на напряжение до 690 В и температуру 60°С. Осушители серии MLT соответствуют как согласованным европейским стандартам, так и спецификациям CE по маркировке.

Осушитель воздуха MCD140

Осушитель работает по принципу сорбционного осушения, главным элементом которого является силикагелевый ротор (HPS). Этот метод осушения эффективен при температурах от -20°С до 40°С. Поэтому сорбционное осушение широко применяется во многих сферах.

Низкое энергопотребление и высокая надёжность – главные требования, которые выдвигались конструкторами при разработке моделей этой серии. Новая сенсорная панель управления включающая в себя большой набор функций для управления осушителем, в том числе – плавного регулирования частоты вращения вентиляторов. (опционально). Все осушители оснащаются также сигнализацией неисправности системы, для быстрого реагирования на аварийную ситуацию.

Корпус осушителя изготавливается из коррозионно-устойчивого корпуса AluZink. И может оснащаться тремя типами нагревателей – электрическим, паровым и газовым.

Что такое двухбашенные регенеративные адсорбционные осушители воздуха?

Тип без нагревателя (сушилки с вращающимся под давлением)

Адсорбционные осушители воздуха

с двумя башнями используются для получения температуры точки росы ниже точки замерзания воды, а также для снижения влажности сжатого воздуха, используемого в критических технологических процессах. Типичные точки росы, получаемые с помощью этих сушилок, составляют от -40 ° F до -100 ° F, хотя возможны более низкие точки росы.

Эти типы осушителей обычно используются для осушения инструментального воздуха и технологического воздуха, а также в тех случаях, когда воздуховоды подвергаются воздействию низких температур окружающей среды, ниже 32 ° F, и в критических областях, таких как производство электронных компонентов, транспортировка и упаковка фармацевтических препаратов. .Адсорбционные осушители снижают точку росы сжатого воздуха за счет адсорбции водяного пара на поверхности адсорбента.

В регенеративных осушителях воздуха с двумя башнями используются три основных типа адсорбентов:

1. Активированный оксид алюминия
2. Силикагель
3. Молекулярное сито

Процесс адсорбции начинается, когда водяной пар, который более высококонцентрирован в потоке сжатого воздуха, перемещается в область с более низкой концентрацией водяного пара в порах осушителя.Оказавшись внутри пор, естественное притяжение молекул пара к твердой поверхности осушителя заставляет молекулы водяного пара накапливаться на поверхности осушителя.

Когда собирается достаточное количество молекул, пар меняет фазу и становится жидкостью. Процесс продолжается до тех пор, пока концентрация водяного пара в воздухе превышает концентрацию в порах осушителя. Вода остается на поверхности осушителя до тех пор, пока он не будет удален. Это называется реактивацией или регенерацией осушителя.

Таким образом, осушитель можно использовать снова и снова.

Таким образом, в адсорбционном осушителе адсорбция водяного пара на большой сухой поверхности высокопористого материала, называемого адсорбентом, осушает сжатый воздух. Эта адсорбция происходит, когда водяной пар в сжатом воздухе перемещается в поры сухого осушителя и притягивается к поверхности пор.

При адсорбции водяного пара выделяется тепло. Вода остается на поверхности осушителя до тех пор, пока он не будет удален, и, наконец, осушитель можно регенерировать и использовать снова и снова.Адсорбционные осушители с двумя башнями
обеспечивают непрерывную подачу сухого сжатого воздуха за счет использования двух идентичных башен, каждая из которых содержит слой частиц адсорбента. В то время как одна колонна сушит сжатый воздух в потоке, другая колонна не работает, поэтому влагопоглотитель в этой колонне может быть регенерирован.

В регенеративной сушилке с переменным давлением регенерация слоя адсорбента осуществляется расширением части осушенного воздуха до давления, близкого к атмосферному, и его направления через влажный слой адсорбента.Этот перепад давления приводит к образованию расширенного воздуха с очень низкой концентрацией водяного пара.

Поскольку концентрация водяного пара в этом расширенном или продувочном воздухе меньше, чем концентрация водяного пара в порах осушителя, водяной пар перемещается из осушителя обратно в поток продувочного воздуха. Затем поток продувочного воздуха уносит десорбированную воду из осушителя.

Сушилки с переменным давлением часто называют сушилками без нагревателя или без нагрева, потому что для регенерации адсорбента не добавляется внешнее тепло.

Стандартное время цикла для осушителя воздуха без нагревателя составляет 10 минут при температуре точки росы -40 ° F. (Существуют другие варианты для различных точек росы)
Основной воздушный поток входит в башню A через левый впускной переключающий клапан и осушается осушителем. Затем сухой воздух направляется системой обратных клапанов к выпускному отверстию для воздуха.

В то время как это происходит, осушитель регенерируется в выходной колонне путем дросселирования части осушенного воздуха до давления, близкого к атмосферному, с помощью регулируемого клапана и отверстия для продувки.Этот расширенный воздух, или продувочный воздух, проходит через осушитель в колонне B и повторно активирует его.

Затем продувочный воздух выпускается через правый продувочный клапан повторного повышения давления и глушитель в атмосферу. Через 4 минуты закрывается правый продувочный клапан повторного повышения давления, позволяя башне B медленно повышать давление.

Через 5 минут левый впускной переключающий клапан закрывается, а правый впускной переключающий клапан открывается. Основной воздушный поток направляется через регенерированный осушитель в башне B.Когда это происходит, открывается левый продувочный клапан повторного повышения давления, позволяя сбросить давление в башне A. Теперь продувочный воздух проходит через башню A, позволяя регенерировать осушитель в этой башне. Основная часть пара удаляется в нижней части сушилки, а верхняя часть используется для полировки воздуха (для удаления последних крупинок влаги и достижения конечной точки росы под давлением). Все сушилки этого типа работают по существу одинаково.

Необходимо точно контролировать потоки через сушилку, чтобы предотвратить движение слоя.Если бы скорость воздуха была слишком большой, осушитель начал бы всплывать или псевдоожижаться. Это приведет к трению шариков осушителя друг о друга и их разложению по мере износа частиц осушителя. Эта осушающая пыль сокращает срок службы слоя, а также увеличивает износ клапанов.

Пыль также требует частого обслуживания последующей фильтрации. Чтобы предотвратить псевдоожижение слоя, производители конструируют свои сушилки так, чтобы в выходной колонне медленно и полностью повторно повышалось давление перед ее заменой.Это также предотвращает сотрясение кровати после переключения.

В некоторых сушилках входящий воздух попадает в нижнюю часть градирни и проходит вверх через слой адсорбента. Это позволяет любой жидкой воде и крупным загрязнителям, присутствующим в воздушном потоке, отделяться в нижней части башни. Собранные загрязнители остаются там до тех пор, пока они не будут вымыты из системы при разгерметизации башни.

Средняя потребность в продувочном воздухе осушителя воздуха без нагревателя составляет 15–20% от номинальной мощности осушителя.(Не производительность системы сжатого воздуха) Требования к продувочному воздуху зависят от требований и конструкции различных производителей. Другой важный аспект адсорбции — это выделение тепла при адсорбции водяного пара на осушитель. Это тепло адсорбции создается за счет изменения энергетического состояния, которое происходит, когда водяной пар притягивается к влагопоглотителю и конденсируется.

Если у вас есть какие-либо вопросы по этой статье или по поводу мобильных компрессоров, свяжитесь с нами.

Адсорбционные осушители — десять уроков

Рон Маршалл для конкурса сжатого воздуха

Учебный материал Compressed Air Challenge для нашего семинара «Основы систем сжатого воздуха» кратко охватывает ряд типов осушителей воздуха. Один из типов осушителей, часто используемых во всем мире, — это регенеративные адсорбционные осушители. Эти осушители обладают рядом характеристик, которые могут повлиять на их стоимость эксплуатации и работу связанных компрессоров и, следовательно, могут повлиять на эффективность всей системы сжатого воздуха.

Регенеративные осушители адсорбционного типа используют пористый адсорбент, который адсорбирует влагу, собирая ее в своих бесчисленных порах, что позволяет удерживать большое количество воды с помощью относительно небольшого количества адсорбента. Типы осушителей включают силикагель, активированный оксид алюминия и молекулярные сита. В некоторых случаях для специальной сушки можно использовать более одного типа влагопоглотителя. В большинстве этих случаев частицы большего размера (1/4 дюйма или более) используются в качестве буферной зоны на входе, а осушитель меньшего размера (от 1/8 дюйма до 1/4 дюйма) используется для окончательной сушки. .Если требуется очень низкая точка росы, в качестве окончательного осушающего агента добавляют осушитель на основе молекулярного сита. Наиболее распространенная точка росы для этих осушителей — -40. Хотя этот уровень может быть необходим для чувствительных процессов или оборудования, этот уровень сухости обычно не требуется в общем производстве, если только трубы не подвергаются воздействию отрицательных температур.

Обычно осушитель находится в двух отдельных башнях. Сжатый воздух, который необходимо осушить, проходит через одну колонну, в то время как осушающий агент в другой регенерируется (рис. 1).Регенерация достигается за счет снижения давления в колонне и пропускания продувочного воздуха через слой адсорбента. Продувочный воздух можно также нагревать внутри осушителя или снаружи, чтобы уменьшить необходимое количество продувочного воздуха. Нагретый продувочный воздух также может подаваться нагнетателем. Все адсорбционные осушители имеют встроенный цикл регенерации, который может зависеть от времени, точки росы, влажности слоя или их комбинации.

Рис. 1: Работа адсорбционного осушителя без нагрева.

Все эти осушители имеют фильтрацию на входе, чтобы вода и масло не повреждали и не загрязняли влагопоглотитель. Дополнительный фильтр на выходе улавливает осушающую пыль, которая образуется в результате постоянного движения гранул осушителя друг относительно друга, вызванного потоком воздуха через осушитель.

По сравнению с осушителями с охлажденным воздухом стоимость эксплуатации адсорбционных осушителей довольно высока, поэтому их использование следует тщательно продумать.Осушители с охлаждением потребляют около 0,8 кВт на 100 кубических футов в минуту номинальной мощности осушителя, включая мощность компрессора, необходимую для компенсации перепада давления в осушителе. Адсорбционные осушители без нагрева потребляют от 15 до 20 процентов своего номинала продувочного воздуха. Это означает от 15 до 20 кубических футов в минуту на каждые 100 кубических футов в минуту осушителя. Если сжатый воздух вырабатывается со средней удельной мощностью 20 кВт на 100 кубических футов в минуту в компрессоре, стоимость продувочного воздуха составляет примерно 3-4 кВт на 100 кубических футов в минуту номинальной мощности осушителя.Добавьте к этому стоимость перепада давления осушителя и связанных фильтров, и стоимость составит от 3,5 до 4,5 кВт на 100 кубических футов в минуту при полной нагрузке. Это в 4-6 раз больше стоимости охлажденного осушенного воздуха.

За прошедшие годы я усвоил несколько важных общих уроков о адсорбционных осушителях, которые я делюсь здесь для всеобщего блага:

Урок 1 — Промывка указана на паспортной табличке с номиналом

Важно понимать, что степень продувки неконтролируемого адсорбционного осушителя основана на паспортной табличке, а не на количестве воздуха, проходящего через нее.Регулятор продувки часто представляет собой просто отверстие или какой-либо приоткрытый клапан, который позволяет фиксированному потоку воздуха от стороны под давлением к стороне регенерирования. На поток воздуха не влияет количество воздуха, осушаемого в осушителе, если только не установлена точка росы или контроль влажности. Размеры осушителя подходящего размера будут увеличены для компенсации наихудших условий, когда при полной нагрузке наблюдаются чрезмерные температуры окружающей среды и температуры на входе. Обычно средняя загрузка сушилок не соответствует условиям худшего случая, что означает, что типичная сушилка часто будет работать со средними расходами, которые ниже номинальных значений, указанных на паспортной табличке.Если, например, расход в осушителе с фиксированным циклом на 1000 кубических футов в минуту составляет только половину его номинальных значений или 500 кубических футов в минуту, продувочный поток все равно будет составлять от 15 до 20% номинальных значений, указанных на паспортной табличке, или от 150 до 200 кубических футов в минуту. Это означало бы, что реальная продувка теперь будет составлять от 30 до 40% от среднего расхода. При четверти нагрузки продувочный поток будет составлять от 60% до 80% среднего потока.

Урок 2 — Иногда продувка продолжается при выключенном компрессоре

Если осушитель работает по фиксированному циклу без контроля точки росы и связанный с ним компрессор по какой-то причине отключается, что останавливает поток сжатого воздуха через осушитель, продувка часто будет подаваться от других компрессоров системы.Этот поток позволяет циклу продувки продолжаться непрерывно, но после регенерации адсорбента неконтролируемый осушитель будет продолжать потреблять продувочный воздух без причины и тратить значительные количества сжатого воздуха, даже если через него не проходит воздух. В этом случае эффективность сушилки очень низкая. Если несколько сушилок находятся в таком состоянии в периоды низкой нагрузки, количество отходов может быть очень большим.

Урок 3 — Осушители воздуха часто используют сжатый воздух больше всего

При аудите системы сжатого воздуха очень часто обнаруживается, что неконтролируемые адсорбционные осушители наиболее часто используют сжатый воздух на предприятии.Это особенно верно для слабо нагруженных систем, где компрессор и осушитель намного превышают фактическую среднюю нагрузку из-за несоответствия размеров или характеристик нагрузки. Недавно проверка на предприятии по переработке зерна показала очень высокий поток воздуха, когда предприятие не работало. Много усилий было затрачено на поиск утечек и дренажа только для того, чтобы обнаружить, что непроизводительная нагрузка была вызвана неправильно отрегулированной воздушной сушилкой без нагрева. Устранению ситуации помешала покупка компрессора большего размера.

Преимущества контроля точки росы и продувки адсорбционного осушителя — запись вебинара

Загрузите слайды и посмотрите запись БЕСПЛАТНОЙ веб-трансляции, чтобы узнать:

Способы мониторинга и контроля точек росы под давлением от -40ºF (-40ºC) до -100ºF (-73ºC), достигаемых адсорбционными осушителями
Обеспечение оптимизации скорости продувки за счет надлежащего управления
Неправильное обслуживание адсорбционного осушителя и использование установленных средств управления
Адсорбционные осушители типов, методы технического обслуживания и технологии управления, наиболее подходящие для обеспечения заданной точки росы под давлением при оптимальных затратах на электроэнергию
Инструменты для адсорбционных осушителей для оптимальной производительности
Автоматическая подстройка к изменяющимся условиям впуска и окружающей среды

Перейти на вебинар

Урок 4 — Потоки продувки могут изменяться

Регулировка продувочного потока в осушителе важна.Часто это ручная регулировка, которая выполняется во время определенной части цикла сушилки. Часто регулировка — это просто положение шарового клапана, основанное на показаниях давления на манометре. Со временем шаровой кран может неправильно отрегулировать, и манометр может выйти за пределы калибровки. Выхлопные отверстия для продувки могут закупориваться, вызывая противодавление, которое может уменьшить продувочный поток. Плохая регулировка может привести к тому, что потоки продувки будут намного выше номинальных значений осушителя. Поскольку обычно нет возможности напрямую измерить продувочный поток, этот расточительный более высокий расход редко обнаруживается.Регулярное тестирование — хорошая практика.

Недавно завод по очистке семян приобрел использованный осушитель адсорбционного воздуха, в котором использовалось фиксированное отверстие для измерения продувочного потока. После установки установка начала испытывать проблемы с давлением на 10-минутном цикле. Был вызван аудитор, чтобы оценить ситуацию, и он обнаружил провалы давления каждый раз, когда осушитель воздуха продувался с левой стороны. Дальнейшее расследование показало, что отверстие для левой стороны было потеряно, когда сушилка была разобрана для транспортировки.

«Адсорбционные осушители с тепловой регенерацией и контролем точки росы

уменьшают продувочный поток пропорционально влажности ».

— Рон Маршалл

Урок 5 — Продувка под давлением

По многим причинам некоторые системы работают при давлении выше 100 фунтов на квадратный дюйм, а иногда и намного выше. Если в осушителе используется фиксированное отверстие, это более высокое давление приведет к тому, что осушитель будет потреблять больше номинального расхода продувки.Осушители, работающие при более высоком давлении, фактически нуждаются в продувке меньше номинальной. Производители могут поставить соответствующие отверстия для различных номинальных давлений, чтобы уменьшить этот расточительный поток для давлений, отличных от 100 фунтов на квадратный дюйм, тем самым сокращая расходы на продувку.

Урок 6 — Проверка обратных клапанов

Некоторые конструкции осушителей имеют встроенные обратные клапаны внутри осушителя. Когда этот обратный клапан расположен ниже по потоку от точки, где поток продувки перенаправляется на сторону регенерации, воздух из установки не может вернуться в осушитель для поддержания потока продувки, если вспомогательный компрессор разгружается.Это может иметь преимущество в экономии энергии, если связанный компрессор выключается, однако, поскольку связанный компрессор теперь должен подавать исключительно воду для продувки осушителя, это может вызвать проблемы с управлением компрессором. Если в осушителе есть обратный клапан, а между компрессором и осушителем нет большого накопительного резервуара, компрессор с разгрузкой нагрузки будет работать быстрее. Как только компрессор попытается разгрузить, осушитель лишит компрессор своего управляющего сигнала, обратный клапан предотвратит обратный поток, и компрессор будет немедленно загружен снова.Это может продолжаться при неэффективной быстрой загрузке и разгрузке компрессора, даже если на компрессор нет реальной нагрузки системы.

Очистка сжатого воздуха и трубопроводы Ежемесячный электронный бюллетень

Профилируются осушители сжатого воздуха, фильтры, системы управления конденсатом, резервуары, трубопроводы и пневматические технологии с акцентом на оптимизацию со стороны спроса. Как обеспечить надежность системы при одновременном снижении перепада давления и спроса, исследуется в тематических исследованиях System Assessment.

Получать электронный информационный бюллетень

Урок 7 — Контроль точки росы за исключением

Один из способов обеспечить, чтобы поток продувки оставался на уровне от 15 до 20% от фактического потока осушителя, является использование контроля точки росы или загрузки на осушителе. Эти элементы управления регулируют время продувки осушителя, чтобы гарантировать, что весь влагопоглотитель будет насыщен до того, как поток продувки начнет регенерировать влагопоглотитель. Этот метод управления иногда имеет свои проблемы, поскольку типичные конструкции позволяют осушителю с обеих сторон полностью пропитаться до того, как будет включен поток продувки.Поскольку обе стороны нуждаются в регенерации, иногда возникает группа из нескольких циклов продувки, которая может вызвать дополнительную потребность в воздухе. Это побудило, по крайней мере, одного производителя установить датчики влажности на части башни, чтобы определить, когда фронт влажности достигает определенного уровня, тем самым оставляя некоторое количество активного осушителя, способствующего регенерации. Другие просто используют сторожевой таймер, который запускает цикл очистки каждые несколько минут, несмотря ни на что. Этот тип системы имеет ограниченный диапазон отклонений для легких нагрузок.

Конечно, датчик контроля точки росы хорош только при его калибровке. На одной бумажной фабрике операторы системы сжатого воздуха каждые 2 часа проверяли и записывали значение точки росы своей продувочной сушилки. Несмотря ни на что, показания были постоянными — 120 F и никогда не менялись. Аудитор указал на то, что вода выливается из дополнительного фильтра осушителя, но контроль показал -120 F. Датчик был затоплен и не достиг низкого значения, проверка калибровки предотвратила бы дорогостоящее загрязнение ниже по потоку. приборы.

«Большим плюсом сушилок с нагнетательным вентилятором является то, что они являются сушилками без продувки, в них для регенерации адсорбента используется нагретый окружающий воздух, а не дорогой сжатый воздух».

— Рон Маршалл

Урок 8 — Без продувки не всегда означает без продувки

Большим плюсом сушилок с нагнетательным вентилятором является то, что они представляют собой сушилки без продувки, они используют нагретый окружающий воздух для регенерации адсорбента, а не дорогой сжатый воздух.Но влагопоглотитель в осушителе остается горячим после цикла регенерации, а горячий влагопоглотитель не сушит воздух. Поскольку в стандартном четырехчасовом цикле не хватает времени для естественного охлаждения, осушитель чаще всего охлаждается потоком сжатого воздуха, не совсем продувкой, но все равно потреблением воздуха. Большинство производителей осушителей этого типа оценивают охлаждающий поток как 2% от номинальной мощности осушителя, указанной на паспортной табличке. На самом деле эти 2% часто составляют 8% за один час из 4-часового цикла сушки, что в среднем составляет 2%.Эти 8% могут иметь серьезные последствия, если в сети недостаточно мощности компрессора для подпитки его потока.

На диаграмме ниже показан эффект выемки, вызванный этим потоком на заводе по производству удобрений. Этот поток вызывал низкое давление на предприятии каждые четыре часа, если компрессор мощностью 125 л.с. не работал. Эта конкретная сушилка была увеличена до 4 000 кубических футов в минуту для будущей загрузки, однако она сушила только две воздушные сушилки по 750 кубических футов в минуту. Потери охлаждения в этой сушилке были чрезмерными. Сушилка также имела сбой в программном обеспечении, из-за которого охлаждающий поток работал в течение 1.От 5 до 2 часов вместо одного часа, если цикл нагрева завершился раньше из-за низкой влажности, что еще больше увеличивает потери сжатого воздуха.

Урок 9 — Влияние температуры и потока

Температура поступающего воздуха влияет на содержание влаги в адсорбционных осушителях воздуха. На каждые 20 градусов по Фаренгейту содержание влаги снижается примерно наполовину. Адсорбционные осушители воздуха без нагрева не подвержены влиянию этого снижения влажности, поэтому они не экономят при понижении температуры воздуха.При очень легкой загрузке недостаток влаги может привести к ухудшению работы сушилок без нагрева. Сушилки с регенерацией тепла с контролем точки росы; с другой стороны, уменьшите их продувочный поток пропорционально содержанию влаги. Это можно использовать в качестве меры энергоэффективности. Фактически, по крайней мере, один производитель продает гибридный осушитель, который использует этот эффект, размещая рефрижераторный осушитель воздуха спереди осушителя и нагретый осушитель на задней стороне.

Урок 10: Фильтр дифференциальных затрат энергии

Поскольку осушитель чувствителен к загрязнению маслом и свободной водой, обычно на входе и выходе этих осушителей имеется ряд фильтров.Обычно комбинация макрочастиц и коалесцирующих частиц помещается на входе, а частицы — на выходе. При проверке этих осушителей это место, которое обычно представляет собой один из самых больших перепадов давления во всей системе. Если в комбинации фильтров-осушителей присутствует давление от 5 до 7 фунтов на квадратный дюйм, для преодоления этого сопротивления требуется примерно на 2–3 процента больше мощности компрессора.

Кроме того, перепад давления может отрицательно повлиять на управление компрессором и вызвать быстрое переключение нагрузок / разгрузок компрессоров, что может привести их к неэффективным рабочим точкам на их кривой, что приведет к еще большим затратам энергии.

Выбор двойных входных фильтров может уменьшить это влияние. Поскольку перепад давления на фильтрах изменяется в зависимости от квадрата потока, выбор параллельных фильтров снижает перепад давления до одной четверти от исходного значения, что дает снижение на 75%.

Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Compressed Air Challenge® или свяжитесь с Роном Маршаллом, Marshall Compressed Air Consulting, тел .: 204-806-2085, электронная почта: [email protected].

Чтобы узнать больше о технологиях очистки воздуха , посетите www.airbestpractices.com/technology/air-treatment.

Принципы расчета адсорбционного осушителя сжатого воздуха без нагрева

Дональд Уайт, главный инженер, Aircel

Сжатый воздух используется для питания приводов пневматических клапанов, привода пневмодвигателей, транспортировки сырья и продуктов, активации аналитических приборов и для охлаждения. Чтобы быть эффективным, сжатый воздух должен быть осушен для удаления влаги и других загрязняющих веществ, которые загрязняют и разъедают важные компоненты.Уровни чистоты, рекомендуемые для различных служб, приведены на рис. 1.

Рис.1 — Рекомендуемые уровни осушения сжатого воздуха

Адсорбционные устройства обычно устанавливаются в системах сжатого воздуха для удаления влаги. Сушильные камеры со сжатым воздухом без нагрева являются наиболее распространенным типом, отвечающим требованиям к «коммерчески сухому» воздуху с точкой росы -40 ° F, особенно в системах с производительностью менее 1000 стандартных кубических футов в минуту (scfm). Осушители воздуха без нагрева представляют собой адсорберы с переменным давлением, предназначенные для сохранения тепла адсорбции в слоях адсорбента во время процесса сушки.

Накопленное тепло адсорбции расходуется в процессе регенерации для удаления влаги из осушителя для обеспечения непрерывной работы. Если тепло теряется преждевременно, например, из-за чрезмерного расхода, безнагреваемый осушитель не может регенерировать, и система выйдет из строя, требуя заливки при минимальном потоке в течение длительного периода времени, прежде чем продолжить. Сушилка не имеет нагревателя, но она основана на удержании тепла адсорбции, выделяемого в процессе сушки, для обеспечения непрерывной работы.

Изобретатель: доктор Чарльз В. Скарстрем

	Доктор Чарльз В. Скарстром, изобретатель

Процесс сушки без нагрева возник по необходимости доктором Чарльзом В. Скарстромом в 1956 году на нефтеперерабатывающем заводе Esso в Бейвее, Нью-Джерси ¹. Доктор Скарстром, который работал над Манхэттенским проектом во время Второй мировой войны, разрабатывал автоматический газоанализатор для своей лаборатории, когда на заводе вышел из строя адсорбционный осушитель воздуха.Перегорел регенерационный нагреватель сушилки. Действуя на основе теории регенерации без нагревателя, доктор Скарстром обратился за помощью к Вирджилу Манниону и Роберту К. Эксту, инженерам адсорбционной системы, и вместе они сократили время цикла осушителя в достаточной степени, чтобы сохранить тепло адсорбции и продолжить процесс сушки без внешний источник тепла. В результате успешной эксплуатации процесс был запатентован ². Лабораторные наблюдения доктора Скарстрома сохранены в его патенте, выданном в 1960 году, и в публикации CRC Press 1972 года № ³. Он обнаружил, что для осушения сжатого воздуха необходимо применять следующие принципы для продолжения процесса.

Принцип № 1: короткие циклы и низкая производительность за цикл необходимы для сохранения тепла адсорбции
Принцип № 2: Регенерация при низком давлении с использованием некоторого количества очищенного продукта для противоточной продувки
Принцип № 3: Фактическая скорость продувочного потока (acfm) должна быть равна или превышать пропускную способность (acfm). Третий принцип можно переформулировать в стандартных кубических футах в минуту (scfm):

Продувка (scfm)> Подача (scfm) x (давление регенерации, psig +14.7) / (Давление на входе, фунт / кв. Дюйм +14,7)

Микропористый осушающий материал

Десикант в сушилке без нагрева представляет собой микропористый минерал, а не химический реагент, и влага удаляется из воздуха путем адсорбции, физического явления, а не химической реакции. Осушители представляют собой жесткие, нанопористые, губчатые гранулы, которые обеспечивают большую активную внутреннюю поверхность в каналах размером с ангстрема для притяжения и удержания молекул жидкости.

Рис.3 — Адсорбенты Natural Ocean Sponge имеют аналогичную микропористую структуру

Физическое притяжение является результатом сил Ван-дер-Вааль и электростатических взаимодействий. Эти силы, исследованные Иоганном Дитрихом ван дер Ваалем (1838-1923) и Линусом Карлом Полингом (1901-1994), включают полярное притяжение, силы Лондона и гравитационную дисперсию среди других сил. Явление адсорбции широко изучалось многими исследователями, включая Стивена Брунауэра и Пола Эммета, которые позже разработали метод отделения U-235 от U-238, и Эдварда Теллера, возглавлявшего разработку водородной бомбы.Они изобрели B.E.T. Метод измерения внутренней поверхности гранул адсорбента ⁴. Недавние исследования показали, что адсорбированные молекулы воды сохраняются в состоянии, отличном от состояния пара или жидкости. При входе в нанополости атомы молекул воды делокализируются и прилипают к твердым поверхностям в «квантовом туннельном состоянии». Открытие было сделано с помощью рассеяния нейтронов и неэмпирического моделирования в Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США (ORNL) в 2016 году. ⁵.

Развитие знаний в области изотерм теплоты адсорбции и адсорбции

Эксперименты показали, что тепло, выделяющееся в процессе адсорбции, является экзотермическим в соответствии с J.W. Закон Гиббса. Атомы молекул воды теряют степень свободы в процессе адсорбции, и процесс адсорбции сопровождается уменьшением энтропии (S) и свободной энергии Гиббса (G):

∆H = ∆G + T ∆S

Это явление наблюдается, когда жидкая вода добавляется в колбу с сухим осушителем.Выделяемого тепла достаточно для образования пара, поднимающегося из стакана с осушителем на основе молекулярного сита.

Рис. 4 — Энергия высвобождается, когда вода адсорбируется осушителем

Выделяемое тепло поглощается потоком сжатого воздуха за счет конвекции, что приводит к повышению температуры воздуха ∆T _a. Повышение температуры прямо пропорционально теплоте адсорбции и изменению удельной влажности воздуха ∆W, деленной на удельную теплоемкость воздуха c _p ⁶.

∆T _a = ∆H x ∆W / c _p

Три обычных промышленных осушителя: активированный оксид алюминия, продаваемый Pechiney во Франции в 1950-х годах на основе процесса Байера ⁷, синтетический силикагель, разработанный Уолтером Альбертом Патриком в 1918 году (Грейс Дэвисон), и синтетическое молекулярное сито, изобретенное Р. Милтон из Union Carbide (Linde) в 1959 г. ⁸. Спор. Площадь поверхности коммерческого активированного оксида алюминия составляет около 350 квадратных метров на грамм, силикагель имеет степень B.E.T. площадь внутренней поверхности около 650 квадратных метров на грамм, а молекулярные сита имеют внутреннюю поверхность B.E.T. площадь поверхности около 800 квадратных метров на грамм.

При парциальном давлении ниже насыщения адсорбционная способность водяного пара уменьшается, но не линейно. Стивен Брунауэр, Лола С. Деминг, У. Эдвардс Деминг и Эдвард Теллер изучили различные кривые изотермической адсорбционной способности и опубликовали пять характерных форм: ⁹

Рис.2 — Пять типов изотерм адсорбции Ван-дер-Ваальса

Двойные камеры и псевдоожижение

Десикант установлен внутри двух камер, и сжатый воздух направляется в одну камеру, в то время как другая регенерируется. Согласно рекомендациям доктора Скарстрома, поток через регенерирующую камеру является противотоком по отношению к направлению потока через камеру, в которой осушается сжатый воздух ³. Влажный воздух может поступать либо в верхнюю, либо в нижнюю часть сушильной камеры.Сброс давления в камере в начале регенерации должен происходить в направлении, противоположном направлению осушающего потока. Наиболее практично во время сушки течь вверх, чтобы в камере было сброшено давление вниз, чтобы инициировать регенерацию. Это вызывает наименьшее нарушение слоя адсорбента и минимальное истирание адсорбента.

Сжатый воздух подвержен потерям энергии и снижению давления, поскольку он проходит через камеру, заполненную влагопоглотителем. Эта потеря никогда не должна быть настолько серьезной, чтобы гранулы осушителя разжижались или вызывали их резкое колебание, приводящее к истиранию гранул.Потери энергии в потоке жидкости, проходящей через слой гранул, выражены законом гидродинамического давления Даниэля Бернулли, а позднее — Сабри Эргун ¹⁰. Площадь проходного сечения сосуда должна быть достаточно большой, чтобы скорость жидкости не достигла псевдоожижения. Для защиты гранул осушителя скорость восходящего потока ограничивается примерно 70% псевдоожижения. Предел псевдоожижения нисходящего потока вдвое превышает предел восходящего потока, поскольку гранулы имеют тенденцию прижиматься и сохранять стабильные положения, когда поток сжимается вниз.О катастрофических последствиях чрезмерных скоростей через уплотненные слои сообщили Теодор фон Карман, Фредерик А. Зенц и Эдвард Леду.

По мере того, как поток проходит через слой гранул адсорбента, гидравлическая энергия уменьшается, и возникают волны массообмена и теплопередачи. Водяной пар не адсорбируется равномерно по всему слою, а начинается с входного конца и быстро формирует волну массопереноса, которая постепенно проникает через слой. По мере адсорбции водяного пара выделяется тепло адсорбции, образуя тепловой фронт, который продвигается через слой с гораздо большей скоростью, чем фронт массопереноса.Форма фронтов тепломассопереноса и скорость их распространения были математически определены А. Анцелиусом ¹¹ в 1926 году и Альбертом Эйнштейном ¹² в 1937 году. Решение было упрощено для изотерм линейного равновесия путем приближения предложенный Адрианом Клинкенбергом ¹³ в 1948 году, как определено следующим уравнением:

Для изотерм адсорбции типа I типа Ленгмюра, таких как осушители на основе молекулярных сит, следующее решение обеспечивает повышенную точность ¹⁴.

Концентрация выходящего водяного пара определяется на основе анализа фронта массопереноса, который искажается коротким временем цикла, необходимым для удержания теплоты адсорбции. Продолжительность цикла NEMA обычно составляет 10 минут, 5 минут на камеру осушителя, чтобы обеспечить точку росы под давлением -40 ° F. Время сокращается, чтобы снизить точку росы на выходе или уменьшить размер сушильных камер. Чтобы обеспечить точку росы под давлением -100 ° F, время цикла обычно сокращается до 5 минут, 2.5 минут на камеру осушителя. Время цикла, равное 24 секундам, было использовано для уменьшения размера адсорбционной сушилки без нагрева до доли стандартного размера. Концентрация водяного пара на выходе из сушилки без нагрева определяется по следующему уравнению ⁶.

X = (t _a ³ / t ²) (c _o) ² (scfm x ρ ₀) / {MNW _d (P _r) ² [ 1 — ( p ₃/ p ₂)]} фунт _м водяного пара на фунт _м воздух

Более низкая концентрация сточных вод может быть достигнута за счет уменьшения времени цикла, τ _a ³, уменьшения содержания влаги на входе, c _o ², увеличения коэффициента избыточного продувочного потока, P _r ^-2, или путем увеличения массы осушителя, W _d ^-2 (Примечание: W _d также включен в «N»).

Наблюдения за сушилкой сжатого воздуха без нагрева

Осушитель воздуха без нагрева имеет конструкцию, основанную на самых передовых научных принципах. На протяжении многих лет методы оценки были разработаны, чтобы обеспечить первые приближения для проектирования, эксплуатации и обслуживания сушилок без нагрева. Некоторые из наблюдений перечислены ниже:

Содержание влаги на входе увеличивается примерно вдвое с каждым повышением температуры воздуха на входе на 20 ° F.
Температура сжатого воздуха повышается с 20 ° F до 25 ° F при адсорбции влаги при 100 ° F и 100 фунтах на квадратный дюйм.
Давление на входе должно быть не менее 40 фунтов на квадратный дюйм, предпочтительно 60 фунтов на квадратный дюйм, чтобы предотвратить чрезмерные температуры.
Потеря давления через осушитель, включая предварительный и выходной фильтры, не должна превышать 5 фунтов на квадратный дюйм.
Перед переключением в регенерированном резервуаре должно быть повышено давление не менее 95% от линейного давления.
Расход продувки увеличен примерно на 15% для учета тепловых потерь из камеры.
Минимальная продувка составляет около 15% от расхода на входе при работе при 100 ° F на входе и давлении 100 фунтов на квадратный дюйм.
Правило Роба Томсона: точка росы на выходе изменяется примерно на 1 ° F с каждым изменением температуры на входе на 1 ° F.
Потери воздуха при разгерметизации составляют примерно 10% от потерь при продувке, и эти две потери складываются.
Уравнение Гарри Кордеса: Минимальное время контакта (10 мин. NEMA) = 0,75 + [0,0345 x (P, фунт / кв. Дюйм)] секунды.
Требуемая масса осушителя для сохранения теплоты адсорбции составляет приблизительно 600 фунтов адсорбента на 1000 стандартных кубических футов в минуту воздуха при 100 ° F и 100 фунтах на кв. Дюйм при 10-минутном цикле NEMA.
Осушители: активированный оксид алюминия (изотерма типа II) является стандартным, силикагель (тип IV) используется для более низких точек росы, а молекулярное сито (тип I) для самых низких точек росы и для температур на входе выше 100 ° F.
Камеры заполнены влагопоглотителем до сустава в верхней головке, создавая распределительную камеру.
Сушка в восходящем потоке и сброс давления в нисходящем потоке приводят к минимальному истиранию и истиранию адсорбента.
Скачки переключения влажности и температуры, характерные для сушилок с регенерацией тепла, отсутствуют.
Предохранительные клапаны камеры осушителя, по одному на камеру, должны быть настроены примерно на 10% выше максимального рабочего давления системы, чтобы предотвратить кипение или вибрацию плунжера клапана.
Термозащитные клапаны на камерах осушителя рассчитаны на сброс избыточного давления, возникающего в результате расширения захваченного воздуха в закрытом сосуде, вызванного внешним возгоранием.
Пневматический регулирующий воздушный шланг может быть из нержавеющей стали, Teflon®, меди, а для использования внутри помещений — из нейлона.

Благодаря тщательности и вниманию к принципам конструкции, сушилка без нагрева может быть сконструирована в соответствии с очень строгими эксплуатационными требованиями.Перед отгрузкой рекомендуется провести испытания готовой продукции в проектных условиях эксплуатации для подтверждения ожидаемых характеристик. Надлежащим образом спроектированный, изготовленный и испытанный адсорбционный осушитель сжатого воздуха без нагрева гарантированно удовлетворяет требованиям применения.

Осушитель сжатого воздуха без нагрева в сборе (любезно предоставлен компанией Aircel LLC)

Обозначения для расчетов

c _o = входящая концентрация водяного пара, фунт _м водяного пара на фунт _м сухого воздуха

c _p = удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, btu / lb _m — ° F

G = свободная энергия Гиббса, британских тепловых единиц / фунт _м

H = энтальпия, британских тепловых единиц / фунт _м

M = эквивалентная емкость адсорбента, фунт _м водяного пара / фунт _м адсорбента

N = количество массообменных единиц, безразмерное

p ₂ = давление в сточной системе, фунт / кв. Дюйм

p ₃ = давление продувки выхлопных газов, psia

P = давление в системе на входе, psig

P _r = избыточная степень продувки, фактическая продувка / минимальная продувка

S = энтропия, британских тепловых единиц / фунт _м — ° R

t = параметрическая постоянная времени, (1.8 минут)

t _a = время сушки, минут

T = абсолютная температура, ° R

T = параметр пропускной способности, безразмерный

V = объем адсорбированного водяного пара, куб. Фут / фунт _м адсорбента

W = коэффициент влажности, масса водяного пара на массу сухого воздуха

W _d = масса осушителя, фунт _м

X = концентрация водяного пара в выходящем потоке, фунт _м водяного пара на фунт _м воздух

ρ ₀ = стандартная плотность воздуха, фунт _м на кубический фут (0.075 фунтов _м / куб. футы)

Дональд Уайт, главный инженер Aircel, электронная почта: [email protected], тел .: 865-268-1011, www.Airceldryers.com.

Чтобы узнать больше о технологиях осушителя сжатого воздуха , статьи , пожалуйста, посетите http://www.airbestpractices.com/technology/air-treatment.

Цитированная литература

Уайт, Д. Х., «Регенерируемые адсорбционные системы с переменным давлением», Pall Corporation, презентация в лаборатории военно-морских исследований США, штат Вашингтон., Округ Колумбия, 23 апреля (1986).
Skarstrom, C. W., «Способ и устройство для фракционирования газовых смесей путем адсорбции», Патент США 2 944 627 (1960).
Скарстром, К. У., «Безнагревное фракционирование газов над твердыми адсорбентами», Последние достижения в области разделения науки, Vol. II, стр. 95, Н. Н. Ли (ред.), CRC Press, Кливленд, Огайо (1972).
Brunauer, S., P.H. Emmett, E. Teller, J. Amer. Chem. Soc., Vol. 60, стр. 309, (1938).
Колесников А.И., Г.Ф. Рейтер, Н.Чоудхури, Т. Приск, Э. Мамонтов, А. Подлесняк, Г. Элерс, А.Г. Зил, Д.Дж. Весоловски, Л.М. Ановиц, «Квантовое туннелирование воды в берилле: новое состояние молекулы воды», Physical Review Letters 116, 167802 (2016), Pub. 22 апреля (2016).
Уайт, Д. Х. и П. Г. Баркли, «Дизайн адсорбционных систем с переменным давлением», «Прогресс химической инженерии», стр. 25-33, (1989).
Байер, К. Дж., «Studium ϋber die Gewinnung reiner Tonerdi, Chem. Zeitung, 12, стр. 1209. Там же , 14, с.736, (1890).
Брек, Д. У., «Молекулярные сита цеолита», John Wiley & Sons, (1974).
Брунауэр С., Деминг Л. С., Деминг В. Э. и Теллер Э. «К теории ван-дер-ваальсовой адсорбции газов», J. Amer. Chem. Soc., Vol. 62, стр. 1723-1732, (1940).
Ergun, S., «Поток жидкости через насадочные колонны», Chem. Англ. Прогресс, 48 (2), с. 89, (1952).
Anzelius, A., «Uber Erwärmung vermittels durchstrmender Medien», Zeitschrift fϋr Angewandte Mathematik und Mechanik, Band 6, Heft 4, pp.291-294, (1926).
Эйнштейн А., д-р экон. Диссертация, «Eidgenӧssische Technische Hochschule», Цюрих, (1937).
Klinkenberg, A., Ind. Eng. Chem, 40, (10) 1992-94, (1948).
Уайт, Д. Х., «Анализ волны адсорбции», Весеннее национальное собрание Айше, 86, (1988).

Что такое адсорбционный осушитель воздуха — как работают адсорбционные осушители

Практически невозможно использовать свободный от влаги воздух для промышленного использования непосредственно из окружающей среды.Неспособность удалить избыток влаги в сжатом воздухе, образующемся для промышленного использования, приведет к изменению качества технологического воздуха и повреждению чувствительного к влаге оборудования.

К купите промышленный осушитель воздуха или получите предложение по аренде адсорбционного осушителя , свяжитесь с нашей командой сегодня!

В этой статье подчеркивается эффективность использования адсорбционного осушителя воздуха в промышленных процессах сушки воздуха.

Что такое осушитель?

Десикант — это специальный адсорбирующий материал с высоким сродством к воде.Этот специальный материал обладает гигроскопичными свойствами, которые позволяют ему поддерживать окружающую среду в сухом состоянии, притягивая и удерживая молекулы воды внутри себя.

Виды осушителя

Большинство осушающих материалов химически стабильны, но некоторые токсичны и могут использоваться только в особых условиях. К наиболее распространенным типам влагопоглотителей относятся:

кремнезем
Активированный уголь
Хлорид кальция
Сульфат кальция
Алюмосиликатные минералы (цеолиты)

Влагопоглотители нашли применение как в повседневном бытовом использовании, так и в крупномасштабных промышленных применениях, таких как сушка сжатым воздухом.

Что такое осушитель воздуха с адсорбентом?

Адсорбционный осушитель или адсорбционный осушитель — это часть промышленного оборудования, в котором используются влагопоглотители для удаления воды из проходящего через него воздуха. В стандартной адсорбционной сушилке используется установка с двумя башнями для обеспечения непрерывного цикла сушки воздухом.

Что означает регенеративный адсорбционный осушитель воздуха?

Термин «регенеративный» используется для обозначения промышленного адсорбционного осушителя воздуха, который может обновлять свой адсорбционный материал, обращая адсорбционный процесс в обратном направлении.Как правило, регенеративные адсорбционные осушители имеют парные насадочные башни адсорбента, которые позволяют одновременно осуществлять абсорбцию воды и регенерацию материала.

Адсорбционные осушители сжатого воздуха с двойной башней

Адсорбционные осушители

с двумя башнями — это, по сути, двойные адсорбционные системы, которые постоянно переключаются между абсорбционным и регенеративным режимами. Индикаторы определяют уровень водонасыщенности в каждой градирне и автоматически переключают фазу при необходимости.

Как работают адсорбционные осушители?

Этот тип сушилки имеет две башни, одинаково заполненные гигроскопичными материалами.Во время обычной работы одна колонна используется для активного удаления влаги из сжатого воздуха, проходящего через нее, в то время как другая колонна подвергается обратному процессу, при котором влага активно удаляется, чтобы «регенерировать» осушающий материал.

Как только влагопоглотитель в абсорбционной колонне насыщен и материал во второй колонне достаточно высушен, используется блок управления для автоматического реверсирования их функций. С этим фазовым переходом полностью насыщенная адсорбционная колонна затем переходит в режим регенерации, в то время как свежерегенерированный материал во второй колонне используется для удаления влаги из подаваемого приточного воздуха.

Как регенерировать шарики осушителя

Регенерация адсорбционного материала осуществляется путем удаления влаги, накопленной во время цикла сушки сжатым воздухом. Существуют различные способы регенерации гигроскопичных материалов, используемых в системах сушки на воздухе.

Регенерация осушителя горячего воздуха

Этот метод пропускает поток нагретого воздуха через водонасыщенную колонну адсорбента для удаления влаги из нее. Для этого метода сушки требуется вентилятор и электрический нагреватель для сушки адсорбента.

Регенерация адсорбента с использованием сухого сжатого воздуха

Обновление адсорбента с использованием части свежеосушенного сжатого воздуха является энергоэффективным и экономит операторы дополнительные расходы на коммунальные услуги.

Адсорбционная сушка с использованием специальных систем сушки

Эта система осушителя воздуха может одновременно регенерировать влагопоглотитель и одновременно осушать сжатый воздух. Этот осушитель воздуха имеет систему вращающегося барабана, в которой четверть барабана участвует в регенерации адсорбента, а остальные части одновременно сушат сжатый воздух.

Общие области применения адсорбционных систем осушения воздуха

Адсорбционные осушители воздуха

являются наиболее распространенными в промышленности, где используется сжатый воздух. Например, в нефтегазовой отрасли сжатый воздух используется почти во всех операциях — от добычи нефти до ее переработки и транспортировки. Оборудование, используемое в этих операциях, обычно подвержено повреждениям из-за влажности.

Использование адсорбционной системы сушки воздухом предотвращает быстрый износ и поломку чувствительных к влаге компонентов в большинстве отраслей промышленности.

Где купить адсорбционные осушители воздуха

Несмотря на то, что на рынке представлены десятки систем воздушной сушки, не все из них могут соответствовать вашим уникальным потребностям в воздушной сушке. Обратитесь за помощью к надежной фирме, обладающей обширными знаниями в области решений для осушения воздуха, прежде чем покупать систему осушения воздуха для вашего промышленного процесса.

NiGen имеет многолетний опыт производства осушителей сжатого воздуха, подходящих для использования в широком спектре промышленных процессов.

У NiGen есть решение большинства ваших потребностей в технологическом воздухе

За почти два десятилетия своего существования NiGen заработала завидную репутацию в области предоставления наиболее эффективных и экономичных решений по сушке сжатого воздуха для своих клиентов.

Эти решения для осушения воздуха подходят для использования в широком спектре промышленных процессов. Наши высококачественные адсорбционные осушители сжатого воздуха также доступны в аренду, чтобы удовлетворить все ваши требования к воздушной сушке.

Свяжитесь с нами сегодня онлайн для получения дополнительной информации о наших продуктах и услугах.

Все, что вам нужно знать о адсорбционных осушителях

Нужен чистый, сухой воздух? Осушитель сжатого воздуха может помочь! Как следует из их названия, осушители — это очень распространенные элементы оборудования для сжатого воздуха, которые играют важную роль в сушке сжатого воздуха.Адсорбционные осушители, разработанные для уменьшения количества влаги в сжатом воздухе, особенно важны для приложений и процессов, требующих очень высокого качества воздуха — или для приложений, требующих сверхнизкой точки росы, обычно около -40 ° C / -40 ° Ф. Наличие воздуха с надежной и предсказуемой точкой росы может иметь важное значение для требовательных приложений в таких отраслях, как фармацевтика и пищевая промышленность. Подробнее о том, как работают адсорбционные осушители, а также о типах технологий адсорбционных осушителей, читайте ниже.

Что такое осушитель?
Откройте коробку с новой электроникой, лекарствами или одеждой, и часто вы найдете небольшой сетчатый пакет с такими словами, как «Осушитель, не ешьте». Внутри этих пакетов находятся гигроскопичные шарики (обычно диоксид кремния или активированный оксид алюминия), которые притягивают влагу, защищая товары во время транспортировки и хранения. Десикант также используется в промышленности, особенно для удаления влаги из потока сжатого воздуха. Водяной пар превращается из влажного сжатого воздуха в осушитель, осушая воздух и заставляя осушитель постепенно насыщаться адсорбированной водой.Десикант необходимо регенерировать (собравшаяся влага удаляется), чтобы восстановить свою сушильную способность.

Как работает адсорбционный осушитель?
Общий принцип работы адсорбционных осушителей прост: влажный воздух проходит через гигроскопичный материал (адсорбент) и тем самым сушится. Обмен водяного пара из влажного сжатого воздуха на осушитель заставляет осушитель постепенно насыщаться адсорбированной водой. Следовательно, осушитель необходимо регулярно регенерировать, чтобы восстановить его способность к сушке.

Есть ли на рынке только один тип адсорбционного осушителя?

На самом деле, доступно четыре типа адсорбционных осушителей — каждый со своим собственным методом регенерации адсорбента.

Адсорбционные осушители с продувкой и регенерированием («сушилки без нагрева») используют расширенный сжатый воздух для удаления влаги из адсорбента. Они лучше всего подходят для применений с низким расходом воздуха.
Регенерированные осушители с продувкой и подогревом нагревают продувочный воздух в расширенном объеме для повышения эффективности продувки и снижения энергопотребления на 25% по сравнению с сушилками без нагрева.
Сушилки с регенерированным вентилятором продувают нагретым окружающим воздухом для регенерации влажного адсорбента. Поскольку сжатый воздух не используется, потребление энергии на 40% ниже, чем у сушилок без нагрева.
Тепло компрессионных осушителей регенерирует адсорбент с теплом, естественным образом выделяемым компрессором, без потребления дополнительной энергии.

Будут ли какие-нибудь новые разработки в адсорбционных осушителях?

Да, компания Atlas Copco разработала и запатентовала новый революционный твердый влагопоглотитель Cerades.По сравнению с гранулированными осушителями Cerades обеспечивает более высокое качество воздуха, более низкие затраты на электроэнергию и обслуживание, а также преимущества для здоровья и окружающей среды. Сжатый воздух проходит прямо через структуру Cerades, уменьшая падение давления (до 70%) в осушителе для экономии энергии. Он обрабатывает более высокий воздушный поток, чем гранулированный осушитель, поэтому осушитель может быть намного меньше. Cerades устойчив к вибрации и может быть установлен горизонтально, поэтому он работает в приложениях, в которых ранее нельзя было использовать адсорбционный осушитель. Кроме того, он служит дольше, чем гранулированный осушитель, не разлагается и не превращается в пыль, как гранулированный осушитель, а также обеспечивает более длительный цикл для повышения энергоэффективности и производительности процесса.

Хотите узнать больше о адсорбционных осушителях или осушителях в целом? Посетите Dryers OverDew, наш ресурс, посвященный осушителям сжатого воздуха!

Как это работает: осушитель тепла сжатия

Воздух естественным образом содержит некоторое количество влаги. В зависимости от того, где вы находитесь, в воздухе может быть большое количество влаги (например, Орландо, Флорида или Хьюстон, Техас) или очень мало влаги (например, Долина Смерти, Калифорния). Эта влажность, также называемая влажностью, может иметь серьезные последствия для производственных процессов, если ее не регулировать должным образом.Для достижения оптимальных результатов важно убедиться, что ваш сжатый воздух правильно высушен.

Как это работает

Тепловой компрессионный осушитель — это тип регенеративного адсорбционного осушителя. Эти машины осушают воздух посредством адсорбции — химического процесса, при котором высокопористый материал притягивает и удерживает окружающие молекулы воды, эффективно удаляя влагу из воздуха.

Прямой выходной поток компрессора направляется через слой адсорбента или в барабан.По мере прохождения воздуха осушитель притягивает и удаляет влагу путем адсорбции. Конечная точка росы под давлением (PDP) окружающего воздуха может упасть до -50 градусов по Фаренгейту. Десикант затем регенерируется (нагревается и осушается) горячим воздухом из компрессора для непрерывного использования.

Есть две модели компрессионных осушителей: модели с одной емкостью и две башни. Оба используют один и тот же базовый процесс для получения сухого воздуха, но различаются по структуре.

Одиночное судно

Осушители с одним резервуаром имеют два потока воздуха, движущихся одновременно через слой адсорбента: один с влажным воздухом, движущимся от воздушного компрессора к адсорбенту, который должен быть осушен, а другой — с горячим воздухом (иногда с температурой выше 300 градусов по Фаренгейту) для регенерации насыщенного адсорбента. .Примерно три четверти слоя адсорбента используется для осушения влажного воздуха, а оставшаяся четверть проходит регенерацию. Барабан осушителя вращается медленно (около 7 оборотов в час), чтобы гарантировать полную регенерацию адсорбента.

Башня Твин

В модели с двумя градирнями используются две сушильные камеры для производства сухого воздуха. Одна колонна улавливает влагу из воздуха с помощью адсорбции, а другая регенерирует осушитель посредством потока горячего воздуха непосредственно из компрессора.Башни периодически переключают функции. После регенерации колонны она начинает поглощать влагу из воздуха, пока влагопоглотитель снова не станет насыщенным. Многие типы осушителей с двумя башнями требуют дополнительного количества продувочного воздуха для регенерации адсорбента, иногда равного 15-20% от номинальной производительности компрессора. Однако тепло компрессионных сушилок использует рекуперированное тепло от процесса сжатия, что позволяет экономить энергию и деньги.

Компрессионные осушители с низкими затратами на установку и электроэнергию, а также без потерь продувочного воздуха на большинстве моделей являются экономичной покупкой для большинства пользователей.Определение того, какая теплота компрессионного осушителя лучше всего подходит для вашей системы сжатого воздуха, начинается с понимания ваших потребностей в сжатом воздухе. Если вы ищете экономию энергии и рекуперацию, низкие затраты на техническое обслуживание или низкие затраты на техническое обслуживание в течение всего жизненного цикла, компрессионные сушилки могут предоставить решение.

Сушка сжатого воздуха с использованием абсорбционной и адсорбционной сушки

Поиск по сжатому воздуху вики

Знаете ли вы, что весь атмосферный воздух содержит некоторое количество водяного пара.Когда воздух сжимается, концентрация воды увеличивается. Чтобы избежать проблем в компрессорной установке в будущем, сжатый воздух необходимо обрабатывать. В этой статье мы говорим об абсорбционной сушке и адсорбционной сушке, также известной как адсорбционная сушка

Что такое абсорбционная сушка?

Абсорбционная сушка — это химический процесс, при котором водяной пар связывается с абсорбирующим материалом.Абсорбирующий материал может быть твердым или жидким. Часто используются хлорид натрия и серная кислота, а это означает, что необходимо учитывать возможность коррозии. Этот метод необычный и требует большого расхода абсорбирующих материалов. Точка росы понижается лишь в ограниченной степени.

Что такое адсорбционная или адсорбционная сушка?

Общий принцип работы адсорбционных осушителей воздуха прост: влажный воздух проходит над гигроскопичным материалом (обычно используются силикагель, молекулярные сита, активированный оксид алюминия) и, таким образом, сушится.Обмен водяного пара из влажного сжатого воздуха на гигроскопичный материал или «осушитель» заставляет осушитель постепенно насыщаться адсорбированной водой. Следовательно, осушитель необходимо регулярно регенерировать, чтобы восстановить его способность к осушению, и адсорбционные осушители воздуха для этой цели обычно строятся с двумя сушильными емкостями: первая емкость будет сушить поступающий сжатый воздух, а вторая — регенерировать (аналогично работы генератора азота). Каждое судно («башня») переключает задачи, когда другая башня полностью регенерируется.Типичная температура PDP, которая может быть достигнута, составляет -40 ° C, что делает эти осушители пригодными для подачи очень сухого воздуха для более ответственных применений. Существует 4 различных способа регенерации адсорбента, и используемый метод определяет тип адсорбционного осушителя. Более энергоэффективные типы обычно более сложные и, следовательно, более дорогие.

Адсорбционные осушители с продувкой и регенерацией («сушилки без нагрева»). Эти осушители лучше всего подходят для небольших расходов воздуха. Процесс регенерации происходит с помощью расширенного сжатого воздуха («очищенного») и требует прибл. 15–20% номинальной производительности осушителя при рабочем давлении 7 бар (изб.).
Регенерированные осушители с продувкой и подогревом. Эти осушители нагревают расширенный продувочный воздух с помощью электрического воздухонагревателя и, следовательно, ограничивают необходимый продувочный поток примерно до 8%. Этот тип использует 25% меньше энергии, чем сушилки бессердечности типа.
Сушилки с воздуходувкой с регенерацией. Окружающий воздух обдувается электронагревателем и контактирует с влажным влагопоглотителем для его регенерации. В этом типе осушителя сжатый воздух не используется для регенерации адсорбционного материала, поэтому потребление энергии на 40% ниже, чем в сушилках без нагрева.
Тепловые компрессионные сушилки (сушилки «HOC»). В осушителях HOC адсорбент регенерируется с использованием тепла компрессора. Вместо отвода тепла сжатого воздуха в доохладителе горячий воздух используется для регенерации осушителя.Этот тип сушилки может обеспечить типичный PDP -20 ° C без дополнительных затрат энергии. Более низкий PDP можно также получить, добавив дополнительные нагреватели.

Перед адсорбционной сушкой необходимо всегда обеспечивать гарантированное отделение и отвод конденсата. Если сжатый воздух производился с помощью компрессоров с масляной смазкой, перед осушающим оборудованием необходимо также установить маслоотделительный фильтр.В большинстве случаев после адсорбционной сушки требуется фильтр для твердых частиц. Осушители HOC можно использовать только с безмасляными компрессорами, поскольку они выделяют тепло при достаточно высоких температурах для регенерации осушителя. Осушителем HOC особым типом является адсорбционный осушитель с вращающимся барабаном. Этот тип осушителя имеет вращающийся барабан, заполненный влагопоглотителем, один сектор (четверть) которого регенерируется за счет частичного потока горячего сжатого воздуха (при 130–200 ° C) от компрессора. Затем регенерированный воздух охлаждается, конденсат сливается и воздух возвращается через эжекторное устройство в основной поток сжатого воздуха.Остальная часть поверхности барабана (три четверти) используется для осушения сжатого воздуха, выходящего из доохладителя компрессора. Осушитель HOC позволяет избежать потерь сжатого воздуха, а потребляемая мощность ограничивается мощностью, необходимой для вращения барабана. Например, сушилка производительностью 1000 л / с потребляет всего 120 Вт электроэнергии. Кроме того, не происходит потерь сжатого воздуха и не требуются ни масляные фильтры, ни фильтры твердых частиц.

Статьи по теме

Какой осушитель мне нужен для моего компрессора?

Выбор подходящего осушителя для системы сжатого воздуха так же важен, как и выбор самого компрессора.Мы покажем вам, на что следует обращать внимание при покупке сушилки.

Качество сжатого воздуха

При установке системы сжатого воздуха необходимо принять ряд решений, чтобы она соответствовала различным потребностям и обеспечивала надлежащее качество воздуха.