Осушка воздуха: Комплексные работы по оптимизации пневмосистем предприятий

Комплексные работы по оптимизации пневмосистем предприятий

НПО «ЦВЭРТ» предлагает оптимальные решения по системам подготовки сжатого воздуха для получения воздуха с качеством, отвечающим требованиям стандартов ISO 8573.1 и ГОСТ 17433-80 по всем параметрам: частицам, влаге и маслу. Подготовка выполняется в двух основных направлениях: фильтрация и осушка. Фильтрация сжатого воздуха проводится с использованием: циклонов, сепараторов и фильтров. Осушка производится двумя основными способами: охлаждением или поглощением. Осушка охлаждением основана на зависимости влагосодержания (паросодержания) воздуха от его температуры. Для того чтобы избежать выделения влаги в процессе эксплуатации пневмопотребителей, сжатый воздух можно заблаговременно охладить до более низкой температуры, а всю выделившуюся влагу отделить. В современной практике распространено два варианта реализации этого метода: с использованием холода окружающей среды и с использованием холодильных установок.

Достаточно широкое применение находят установки осушки сжатого воздуха, в которых для охлаждения используют холод окружающей среды. Их можно подразделить на установки с использованием охлажденной воды (оборотной, артезианской и др.) и установки с использованием холода атмосферного воздуха. Осушка с использованием охлажденной воды производится в кожухотрубных и пластинчатых водо-воздушных теплообменниках. За счет теплообмена между воздухом и водой, температура сжатого воздуха снижается; происходит выпадение конденсата. Выпавший конденсат отсекается в сепараторах-влагоотделителях и удаляется конденсатоотводчиками. Наибольшее применение такие системы получили в виде концевых воздухоохладителей компрессорных станций. Характерным примером этого оборудования является концевой воздухоохладитель ВОК-79,2 в паре с влагоотделителем. Некоторые производители предлагают водо-воздушные охладители в комплексе с сепараторами и конденсатоотводчиками. Основным недостатком устройств этого типа является зависимость от постоянной подачи воды и ее качества.

Осушка воздуха с применением холода атмосферного воздуха производится в открытых воздухо-воздушных теплообменниках. Сжатый воздух подается в трубный пучок калорифера и обдувается холодным. Установки с естественным обдувом типа СОВа нашли применение в железнодорожном транспорте для обеспечения безаварийной работы пневматики железнодорожных стрелок. Эти устройства просты, не требуют подготовленного персонала и довольно дешевы. Однако, к недостаткам, ограничивающим их применение, следует отнести неэффективность работы установок в осенне-весенний и летний периоды года, отсутствие автоматизированного слива конденсата, возможность замерзания накопившегося в отстойниках аппарата конденсата в зимнее время и зависимость эффективности от ветровой нагрузки. Недостатки установок СОВа исключены в установках с искусственным обдувом атмосферным воздухом. Наиболее проработанными охладителями этого типа являются воздухоохладители и осушители типа ОСВ. Эти установки монтируется на открытых площадках, имеют защиту от замерзания и автоматизированный узел слива конденсата. Разработанный параметрический ряд установок осушки находит широкое применение в промышленности. Особенностью их работы является подогрев осушенного воздуха на обратном ходу, что позволяет осуществлять дополнительное охлаждение и обеспечивать незамерзаемость установки в зимний период.

Осушители сжатого воздуха рефрижераторного типа (рефрижераторные) представляют собой комплекс из двух теплообменников – теплообменника «воздух-воздух» и теплообменника «воздух-хладагент», в некоторых установках (как правило, при цикличном расходе) используется промежуточный хладоноситель. Сжатый воздух поступает в теплообменник «воздух-воздух», где предварительно охлаждается обратным потоком осушенного сжатого воздуха. После этого он проходит через теплообменник «воздух-хладагент», охлаждается до температуры +3…+5 °С. После охлаждения он направляется во встроенный влагоотделитель, очищается от выделившегося конденсата и подается во внешний контур теплообменника «воздух-воздух». Проходя по внешнему контуру осушенный, но холодный сжатый воздух подогревается, после чего направляется к потребителям. Осушители этого типа позволяют поддерживать точку росы под давлением порядка +3…+10 °С. Их существенным недостатком является сложность управления работой контура хладагента.

Осушители сжатого воздуха при помощи поглощающих веществ можно разделить на два способа: абсорбционный и адсорбционный.

Абсорбционный способ осушки сжатого воздуха состоит в пропускании его через вещества (абсорбенты), химически взаимодействующие с водяным паром. Наиболее известные абсорбционные системы основаны на использовании оросительных теплообменных аппаратов, в которых происходит поглощение паров влаги из сжатого воздуха жидким абсорбентом (диэтиленгликолем или триэтиленгликолем). Вследствие того, что одни абсорбенты не восстанавливаются и непригодны для повторного использования, а для восстановления других требуется специальная технология, промышленное применение абсорбентов для осушки ограничено. Наряду с этим не следует забывать о коррозионной агрессивности применяемых в настоящее время растворов, сложности регулирования работы этих установок при эксплуатации, уноса абсорбента сжатым воздухом, высоких энергозатрат. Из этого вытекает, что применение абсорбционных установок целесообразно на предприятиях имеющих возможность применения подобного оборудования (как правило, химические предприятия), обеспечивающего нормальный режим работы вышеуказанной системы.

Адсорбционный способ осушки сжатого воздуха основан на свойстве природных или искусственных материалов концентрировать на поверхности водяной пар. Для осушки сжатого воздуха наиболее широкое применение получили следующие адсорбенты: силикагели, активная окись алюминия и цеолиты. В основном они отличаются друг от друга влагоемкостью, ее зависимостью от температуры, глубиной осушки и механическими свойствами. Количество адсорбированного водяного пара возрастает с понижением температуры и увеличением концентрации в сжатом воздухе. Промышленные адсорбционные осушители представляют собой комплекс из двух и более параллельно подключенных к сети емкостей с адсорбентом, оснащенных вспомогательным оборудованием и арматурой. По способу регенерации адсорбента они разделяются на безнагревные (короткоцикловые) адсорбционные и адсорбционные осушители с горячей регенерацией.

Безнагревные установки осушки сжатого воздуха. Принцип действия основан на адсорбции водяных паров адсорбентом при прохождении через него потоков влажного воздуха. Регенерация адсорбента проводится путем продувки адсорбента потоком сухого воздуха под атмосферным давлением, который получается за счет дросселирования части осушенного сжатого воздуха до атмосферного давления. Длительность стадии адсорбции составляет от 1 до 10 минут. Производительность осушителей такого типа может составлять от 0,1 до 100 нм³/мин. Потери сжатого воздуха на установке обычно составляют 12–20% от установленной (номинальной) производительности. К достоинствам относится компактность оборудования и простота эксплуатации, к недостаткам — большие потери на регенерацию адсорбента и частые переключения арматуры. Такие осушители обычно применяются для обеспечения небольших локальных автоматизированных систем управления сжатым воздухом высокого качества.

Нагревные установки осушки сжатого воздуха. Принцип действия также основан на адсорбции водяных паров адсорбентом при прохождении через него потоков влажного воздуха. Регенерация адсорбента проводится путем его продувки горячим воздухом или другим горячим неагрессивным (инертным) газом (азотом, дымовыми газами). Для поддержания необходимой температуры регенерационного потока, в состав контура регенерации, как правило, включают подогреватель любого подходящего типа.

По организации регенерации осушители с горячей регенерацией адсорбента разделяются на использующие:

• нагретый осушенный сжатый воздух;
• теплоту компрессии сжатого воздуха;
• горячий атмосферный воздух;
• другой инертный газ.

Осушители, использующие нагретый осушенный сжатый воздух, являются наиболее простыми по техническому исполнению, но во время регенерации потребляют до 10–30 % осушенного сжатого воздуха. Примером является линейка типа ОВН, выпускаемых ОАО «Курганхиммаш». Осушители, использующие горячий атмосферный воздух, позволяют значительно снизить потребности осушителя при проведении стадий регенерации и охлаждения адсорбента. Вместо сжатого воздуха на стадии регенерации применяется горячий атмосферный воздух или любой другой горячий газ, инертный к материалам осушителя и поглотителю. Подогретый воздух подается в регенерируемый адсорбер при помощи воздуходувки или вакуумного насоса. В настоящее время этот тип установок является наиболее распространенным. Они полностью автоматизированы и надежны.

Осушители, использующие теплоту компрессии сжатого воздуха, являются самыми сложными по аппаратурному оформлению. Регенерация в них проводится путем продувки слоя адсорбента горячим сжатым воздухом, подающимся от компрессоров (как правило, безмаслянного сжатия), который затем охлаждается, сепарируется от капельной влаги и подается на осушку. К достоинствам этого типа можно отнести минимальные затраты на проведение регенерации среди всех видов адсорбционных осушителей. Явными недостатками являются потребность в высокой температуре, наиболее сложный режим работы, требование стабильно высокого разбора сжатого воздуха. Из-за столь жестких требований он используется довольно редко, даже несмотря на его выгодность с экономической точки зрения.

Производительность нагревных установок осушки обычно составляет от 10 до 500 нм³/мин, установки меньшей производительности оказываются экономически невыгодны, а большей — слишком велики для транспортировки. Осушители производительностью до 250 нм³/мин могут поставляться в полностью собранном виде, более крупные модели собираются непосредственно у Заказчика.

1 — Центробежный воздушный компрессор CENTAC. 2 — I ступень подготовки сжатого воздуха. Осушитель бесфреснового типа ОСВ. 3 — II ступень. Пылевой фильтр. 4 — II ступень. Осушитель адсорбционного типа DIB, DIL, HRE, HRS. 5 — II ступень. Фильтр тонкой очистки.> 6 — II ступень. Фильтр предварительной очистки. 7 — II ступень. Магистральный влагоотделитель. 8 — II ступень. Автоматический узел слива конденсата. 9 — II ступень. Фильтр механической очистки.

Оборудование систем подготовки сжатого воздуха

Необходимый уровень качества сжатого воздуха в общем случае достигается применением следующих устройств и различных вариантов их сочетаний:

1. Предварительная подготовка:
   • Бесфреоновые рефрижераторные осушители сжатого воздуха.
   • Рефрижераторные осушители сжатого воздуха с использованием хладагентов.
   • Водовоздушные охладители сжатого воздуха.
   • Воздуховоздушные охладители сжатого воздуха.
   • Магистральные влагоотделители.
   • Автоматические конденсатоотводчики
   • Фильтры сжатого воздуха грубой очистки.
2. Основная подготовка:
   • Адсорбционные осушители сжатого воздуха с нагревной регенерацией адсорбента.
   • Адсорбционные короткоцикловые осушители сжатого воздуха с безнагревной регенерацией адсорбента.
   • Адсорбционные осушители сжатого воздуха с использованием тепла компрессии для регенерации адсорбента.
   • Фильтры сжатого воздуха основной очистки.
   • Фильтры сжатого воздуха тонкой очистки.
   • Фильтры пыли.

Основные методы осушки воздуха, используемого для управления и питания клапанов в промышленности | Издательский Дом «ИнфоАвтоматизация»

Описываются способы определения точки росы промышленного осушения

От выбора точки росы под рабочим давлением и от цели осушки воздуха зависят производственные затраты. При планировании установки для осушки потребитель необязательно должен требовать от поставщика возможную границу точки росы. Более того, целесообразно определять точку росы под рабочим давлением в зависимости от условий данного предприятия. Они, в свою очередь, зависят от технических возможностей установки и от экономичности (рентабельности) всей системы.

Предлагаемая статья может быть использована в качестве вспомогательного пособия для установления точки росы промышленного осушения.

Цель осушки сжатого воздуха

Атмосферный воздух, всасываемый компрессором, который производит сжатие воздуха, всегда содержит жидкость в форме водяного пара. Способность воздуха поглощать водяной пар растет вместе с температурой. Каждой температуре соответствует вполне определенное максимальное значение влажности. Если это значение достигнуто, то относительная влажность составляет 100%. Температура, при которой достигается этот уровень насыщения, называется температурой точки росы.

Количество влажности насыщения зависит только от температуры, а не от давления. В резервуаре с 1 м³ воздуха в состоянии насыщения при 20⁰С содержится 17,3 г воды, независимо от того, находится ли воздух под давлением 1 или 10 бар.

При сжатии уменьшается объем воздуха и тем самым преодолевается состояние насыщения. Конденсации могло бы и не быть, если бы одновременно с процессом сжатия не происходило значительное повышение температуры воздуха.

При сжатии воздух, несмотря на сокращение объёма, остается ненасыщенным из-за увеличения его температуры. После того, как воздух выходит из компрессора и охлаждается, по ходу потока где-нибудь возникает точка росы, и начинается образование жидкости. Чтобы предотвратить бесконтрольное образование жидкости, используются включаемые после компрессора установки для осушки.

Основные способы осушки, используемые в производстве

Адсорбционный осушитель. Содержащийся в воздухе водяной пар адсорбируется с помощью каких- либо средств осушки. Средства осушки регенерируются теплом или сжатым воздухом.

Рефрижераторный осушитель. Конденсация влаги из воздуха происходит в ходе охлаждения с помощью холодильной установки.

Абсорбционный осушитель. Влажность снижается абсорбентом, который при этом растворяется и должен быть возмещен.

Насколько сухим должен быть сжатый воздух? При определении необходимой степени осушки нужно учитывать две группы возможных применений.

Группа 1. Влага в виде конденсата не должна выпадать в пневматической системе, питаемой сухим воздухом.

Группа 2. При решении задач осушки, которые относятся к этой группе, должно сохраняться определенное содержание абсолютной влажности, которое зависит от конкретного случая применения.

При сравнении затрат исходят из примерных данных

Пример. Предположим, что температура воздуха, входящего в осушку, 30 ⁰С. Технически необходимая точка росы под рабочим давлением 5 ⁰С. Опыт использования сжатого воздуха свидетельствует о том, что этой температуры вполне достаточно.

Теперь посмотрим, насколько различные способы осушки подходят для поставленных задач.

Адсорбционные осушители обычно употребляются для точек росы ниже 0 ⁰С под рабочим давлением. Тем самым они выполняют свое назначение, так как температура точки росы под рабочим давлением не превышает 5⁰С.

Рефрижераторные осушители обычно употребляются для точек росы 2…10 ⁰С под рабочим давлением и поэтому могут отвечать поставленным требованиям.

Абсорбционные осушители не могут иметь точку росы 5 ⁰С под рабочим давлением при температуре на входе +30 ⁰С. Необходимо охлаждение воздуха от 30 ⁰С до 12 ⁰С. Это потребовало бы дополнительную холодильную установку и, следовательно, приспо-собление, которое частично выполняло бы задачу рефрижераторного осушителя.

Следовательно, абсорбционный осушитель сам по себе не отвечает техническим требованиям, и проводить сравнение его с другими видами осушителей нецелесообразно.

Зилонов Михаил Олегович

технический директор ПНФ «ЛГавтоматика»

контактный телефон (495) 926-41-11.

Осушители и адсорбенты для осушки сжатого воздуха.

     Во всех областях промышленности, практически на любом предприятии применяется сжатый воздух. Для получения сжатого воздуха используется компрессор, который сжимает атмосферный воздух. Как известно, воздух, используемый компрессором, имеет влажность от 30 до 90%. При сжатии его выделяется избыточная влага. Попадание такого количества влаги в оборудование может привести к коррозии отдельных частей установки и поломке работающей системы в целом, что приводит к вынужденному простою предприятия и расходу немалых сумм на ремонт испорченного оборудования. Поэтому очень важным этапом при работе с пневматическим оборудованием является подготовка сжатого воздуха, т.е. его осушка.

     Для каждой области промышленности количественное описание допустимого содержания влаги в сжатом воздухе определяет всемирно принятый стандарт DIN ISO 8573-1. Исходя из данных, указанных в ISO, можно сказать, что осушение сжатого воздуха до 4-го класса (точка росы +30°С) гарантирует отсутствие конденсата в воздушной системе до того момента, пока сжатый воздух не охладится до +30°С. Во всех областях промышленности, практически на любом предприятии применяется сжатый воздух. Для получения сжатого воздуха используется компрессор, который сжимает атмосферный воздух. Как известно, воздух, используемый компрессором, имеет влажность от 30 до 90%. При сжатии его выделяется избыточная влага. Попадание такого количества влаги в оборудование может привести к коррозии отдельных частей установки и поломке работающей системы в целом, что приводит к вынужденному простою предприятия и расходу немалых сумм на ремонт испорченного оборудования. Поэтому очень важным этапом при работе с пневматическим оборудованием является подготовка сжатого воздуха, т.е. его осушка. (См.табл. 1)

Табл.1 Классы чистоты по DIN ISO 8573 1: 2001

Класс	Содержание твердых примесей, шт/м³, не более					Тоска росы под давлением, °C, не выше	Содержание масла, мг/м³, не более
	Размер, мкм	менее 0,1	от 0,1 до 0,5	от 0,5 до 1,0	от 1,0 до 5,0
0		Класс 0 зарезервирован под более высокие требования, оговаривается специально
1		не огов.	100	1	0	-70	0,01
2		не огов.	100000	1000	10	-40	0,1
3		не огов.	не огов.	10000	500	-20	1
4		не огов.	не огов.	не огов.	1000	+3	5
5		не огов.	не огов.	не огов.	20000	+7	не огов.
6		Размер <5 мкм, концентрация <5 мг/м³				+10	не огов.

     Необходимо отметить, что осушение сжатого воздуха до 3 класса (точка росы -20°С в климатических условиях России не является достаточным для защиты воздушной системы. Этот класс больше подходит для стран с более «мягкими» климатическими условиями, например для стран Западной Европы. Учитывая климат, на промышленно развитой территории России необходимо отметить особую значимость 2-го и 1-го классов. (Точка росы соответственно -40°С и -70°С).

     Существует несколько типов осушителей сжатого воздуха. По принципу работы они делятся на два основных вида: рефрижераторные и адсорбционные. Принцип работы осушителей рефрижераторного типа такой же, как в обычном холодильнике или кондиционере. В них используется в качестве хладагента фреон. Содержащаяся в сжатом воздухе влага конденсируется и удаляется. Наиболее распространенная точка росы в таком осушителе +3°С.

Главный недостаток такого осушителя — это ограниченная возможность снижения температуры точки росы.

Для надежной защиты пневматической системы предприятий необходимо применять адсорбционные осушители, которые позволяют получить точку росы сжатого воздуха -20, -40, -70°С и ниже.

Принцип действия адсорбционного осушителя представлен на рисунке.

Осушитель состоит из двух адсорберов (башен), заполненных адсорбентом и закрепленных на станине. Сжатый воздух загрязнен твердыми частицами, конденсатом и каплями масла.

Сначала сжатый воздух проходит через микрофильтр, который удаляет твердые и жидкие частицы размером до 0.01 мкм.

После фильтрации 100% насыщенный сжатый воздух поступает в нижний контрольный блок (1), где он направляется в один из адсорберов (А). Для того чтобы обеспечить правильное распределение по адсорберам, адсорбент удерживается на месте с помощью самоочищающейся сетки. Во время фазы адсорбции, влага, содержащаяся в сжатом воздухе, поглощается адсорбентом. Затем, сухой и чистый воздух подается в верхний контрольный блок (поз. 5/6).

В это время адсорбер В регенерируется. Это достигается пропусканием небольшого потока осушенного воздуха через сопло, где он расширяется до атмосферного и проходит через емкость В сверху вниз (поз. 7). Расширение до атмосферного давления позволяет осушенному воздуху перенести влагу к основанию адсорбера В. Затем воздух проходит через выходной клапан (4) и глушитель (8).

Переход от одного адсорбера к другому обеспечивается контролируемым циклом. Через заданный промежуток времени, выходной клапан 4 закрывается. Это позволяет давлению в адсорбере В сравняться с давлением в адсорбере А. Главный клапан на адсорбере закрывается, после чего воздух поступает в уже регенерированный адсорбер В (поз. 3). В это время выходной клапан на адсорбере А открывается, в результате чего давление снижается и начинается процесс регенерации.

При прохождении обрабатываемого воздуха через адсорбер в него могут попасть твердые частицы адсорбента, которые опасны для конечных пользователей. Для их улавливания на выходе из адсорбера необходимо установить еще один фильтр со степенью фильтрации 1 мкм.

Для восстановления адсорбента на практике используются два способа: холодная и горячая регенерация.

При холодной регенерации часть потока сжатого осушенного воздуха направляется в сосуд с адсорбентом, где он поглощает и выносит влагу. Этот воздух – отработанный, и в систему он больше не возвращается. Поэтому при проектировании пневмосистемы осушитель учитывают в качестве дополнительного потребителя сжатого воздуха. Чередующиеся циклы регенерации длятся от 3 до 10 минут.

Конструкция осушителей с холодной регенерацией надежна и проста, и они могут быть спроектированы для достижения более низких (до 80°С) значений точки росы, чем осушители, использующие для восстановления адсорбента горячий способ. Однако они нуждаются в большом объеме сжатого воздуха, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов. Обычно на регенерацию адсорбента расходуется около 15% от номинальной производительности осушителя с холодной регенерацией, что делает такие установки крайне дорогими в эксплуатации.

При горячей регенерации для осушки адсорбента используется горячий воздух. Адсорбционные осушители с горячей регенерацией, как правило, имеют самостоятельную систему продувки адсорбента специально для того, чтобы исключить потребление сжатого воздуха от компрессора. При этом процессе, в зависимости от типа адсорбента, необходима температура от 150 до 300°С. Верхний предел использования осушителей с горячей регенерацией составляет 40-45°С. Адсорбент может выдержать от 2000 до 4000 циклов регенерации. Промежуток времени между автоматическими циклами регенерации составляет от 4 до 8 часов.

В результате при использовании осушителей с горячей регенерацией за счет отсутствия потерь сжатого воздуха можно подбирать меньший по производительности компрессор и единственными потерями будут потери на нагрев воздуха при регенерации, что делает систему очень дешевой в эксплуатации.

Какой (или какие) из этих сортов адсорбентов используются в конкретном осушителей определенного производителя, зависит в большой степени от объективных факторов (тип регенерации, требуемая температура точки росы, температура и давление и др.), и в меньшей степени от предпочтений и целей производителя. Однако, обычно, в осушителях сжатого воздуха с холодной регенерацией используется или активированный оксид алюминия, или молекулярные сита, с горячей регенерацией  влагостойкий силикагель внизу адсорбента и обычный в верхней части.

Если требуется точка росы выше — 40°С, как правило, используют активированный оксид алюминия. В том случае, когда требуется точка росы ниже — 40°С рекомендуется применять цеолит марки NaA.

Как известно, силикагель быстро разрушается при воздействии капельной влаги, что необходимо учитывать при использовании его в адсорбентах данного типа. Если же выбор все таки падает на применение в адсорбере силикагеля, то в нижнем (лобовом) слое необходимо использовать водостойкий силикагель, а остальную часть адсорбера заполнить обычным силикагелем КСМГ.

Адсорбционные осушители находят свое применение на таких производствах, как : упаковочное производство, выдув ПЭТ, стекла, в том числе бутылочного, энергетические установки, окрасочные производства, стоматология, прочие лаборатории, в том числе медицинские и химические, контрольно-измерительная аппаратура, конвейеры, станки с ЧПУ, фармацевтика, автомобильные производства, производства с применением лазеров, распылительного оборудования, и это — далеко не полный перечень сфер применения.

Литература.

1. Стандарт качества сжатого воздуха DIN ISO 8573-1:2001.
2. Кельцев Н.В. « Основы адсорбционной техники» 2 изд., М., 1984г.
3. Лысяков Н.Н., Денисенко И.П. «ОСУШКА СЖАТОГО ВОЗДУХА», 1-я Интернет-конференция «Грани науки- 2012г»,г.Балаково, Россия.
4. Н.И. Родина, И.М. Рябинина, Н.С. Шевцова, В.И. Юрьева « Оптимизация технологии осушки воздуха в промышленных блоках УОВ-30, УОВ-100 с использованием природного цеолита», ОАО «Фосфорит», г.Кингисепп.

Осушка сжатого воздуха | КОМПРЕССОР СЕРВИС

Устанавливаются в пневмосистему после поршневого компрессора для предварительного охлаждения сжатого воздуха и конденсации влаги.

Принцип действия циклонных (центробежных) сепараторов основан на закручивании сжатого воздуха внутри цилиндрического корпуса сепаратора.

Магистральные фильтры сжатого воздуха служат для удаления остатков твердых частиц, влаги, а также запахов и газов из сжатого воздуха.

Рефрижераторный осушитель служит для охлаждения сжатого воздуха до точки росы +3 градуса С и отвода выпавшего конденсата.

С помощью адсорбционных осушителей можно достичь максимально низкой точки росы сжатого воздуха  -70 градусов С.

Мембранные осушители с пропускной способностью до 3 м3/мин. и точкой росы до -40 градусов С. Не требуют затрат электроэнергии для осушки сжатого воздуха.

Помогают удалить остатки масла из образовавшегося конденсата, а затем очищенную воду можно слить в канализацию.

Комбинируют в себе различные виды инструментов подготовки сжатого воздуха. Могут устанавливаться как в общей пневмосети, так и у отдельных потребителей.

Прочее   Автоматические конденсатоотводчики Манометры

Механическая осушка воздуха

Механическая осушка воздуха

Способ осушки воздуха путем охлаждения его в аппаратах контактного типа или в поверхностных воздухоохладителях да температуры, при которой выпадает конденсат, широко распространен в технике кондиционирования. Этот процесс применяют обычно, когда кондиционирование воздуда осуществляется в помещениях с избытками теплоты и влаги. Осушка воздуха в этом случае сопутствует охлаждению.

Однако иногда для создания и поддержания требуемого состояния воздуха в некоторых помещениях, имеющих избытки влаги без тепловыделений (складские помещения, хранилища техники, некоторые производственные помещения), осушку воздуха применяют как самостоятельный и основной процесс обработки воздуха. В этих случаях применяют установки, в которых воздух осушается в результате его охлаждения ниже температуры точки росы (механические осушители воздуха), а также установки с различными поглотителями водяного пара из воздуха (твердыми и жидкими сорбентами).

Основным элементом механического осушителя воздуха является ребристый поверхностный воздухоохладитель, температура наружной поверхности которого ниже температуры точки росы обрабатываемого воздуха. Чаще всего в механических осушителях воздуха используют воздухоохладители непосредственного испарения — испарители парокомпрессионных фреоновых холодильных машин. В результате теплообмена с поверхностью воздухоохладителя воздух, охлаждаясь, осушается за счет выпадения сконденсировавшегося водяного пара. Если требуется поддерживать температуру воздуха на выходе из осушителя выше той, которая получается после охлажения и осушки, нужно нагревать воздух. В механических осушителях для нагрева воздуха после осушки обычно используют теплоту, которая выделяется в конденсаторе. Для этого охлажденный и осушенный воздух пропускается через конденсатор холодильной машины.

Механический осушитель воздуха, выпускаемый нашей промышленностью, представляет собой фреоновую холодильную машину, в которой наружные ребристые поверхности испарителя и конденсатора омывает обрабатываемый воздух. Охлажденный и осушенный в испарителе воздух проходит через ребристый конденсатор, где нагревается в основном за счет теплоты конденсации хладагента, а также теплоты, связанной с работой компрессора и электродвигателя вентилятора. Вследствие этого температура и энтальпия воздуха на выходе из механического осушителя выше значений этих параметров на входе в осушитель. Конденсация влаги из воздуха в виде капель наблюдается при температуре поверхности испарителя-воздухоохладителя выше О °С. При температуре поверхности 1-2 °С воздух можно осушить до конечного влагосодержания 5 г/кг.

Однако в некоторых случаях требуется более глубокая осушка воздуха, для осуществления которой температура поверхности испарителя должна быть отрицательной. При отрицательных температурах влага из воздуха оседает на поверхности в виде инея, который, постепенно нарастая, ухудшает теплопередачу и, заполняя пространство между ребрами, препятствует прохождению воздуха. Работа осушителя становится цикличной с чередованием периодов осушения воздуха и периодов удаления инея с поверхности воздухоохладителя. Иней в механических осушителях удаляется продувкой воздуха при неработающем компрессоре (при условии, что температура воздуха на входе в осушитель выше 0°С).

Станция осушки воздуха КИПиА

Осушитель воздуха A-25 понижает точку росы в системе сжатого воздуха с помощью адсорбции и регенерации. Один из сосудов адсорбирует влагу, второй сосуд, в это время, проходит автоматический цикл регенерации, пока системный контроллер не определит оптимальное время для отмена цикла регенерации. Процесс регенерации проходит за счет воздуха с наружным нагревом, который попадает в сосуд с помощью воздуходувки низкого давления, что значительно снижает использование продувочного воздуха, тем самым и стоимость эксплуатации. Среднее количество сжатого продувочного воздуха составляется около 2% от номинальной мощности осушителя.

Условия работы: 

*Отклонение от вышеуказанных условий проектирования повлияет на производительность  осушителя 

Минимальные/Максимальные пределы 

Модель А-25 включает систему управления питанием , ПЛК и электрический шкаф NEMA 4, предварительный и конечный фильтр.

Описание процесса

Этап 1 Влажный сжатый воздух поступает через дроссельные клапаны, предварительно пройдя через фильтр предварительной очистки.

Этап 2 Сжатый воздух проходит через слой осушителя, где адсорбируется влага до точки росы — 40°F (-40°C).

Этап 3 Осушенный сжатый воздух выходит из верхней части сосуда, проходит через обратный клапан и попадает на конечный фильтр и после него попадает в систему сжатого воздуха.

Этап 4 Когда влажность , измеренная датчиком , достигнута заданного значения, функция осушителя переключается на резервный сосуд, а насыщенный сосуд выходит в автономный режим, сбрасывая давление в атмосферу через клапан. Глушитель ослабляет шум разгерметизации.

Этап 5 После сброса давления в автономном сосуде , воздуходувка всасывает окружающий воздух для регенерации. 

Этап 6 Воздух нагревается за счет электрического нагревателя до температуры 400ºF (204,44°C), что дает ему энергию необходимую для процесса десорбции.

Этап 7 Когда горячий воздух проходит через слой осушителя , молекулы воды высвобождаются с поверхности осушителя и выходят из воздушного потока.

Этап 8 Горячий влажный регенерирующий воздух проходит через дроссельный клапан с выходов атмосферу. Фаза нагрева может закончиться раньше из-за низких условий нагрузки, что позволит начать процесс охлаждения раньше. Этот процесс приводит к снижению эксплуатационных расходов.

Этап 9 В конце фазы цикла нагрева слой осушителя, хотя и регенерированного, остается горячим. Температура осушителя должна быть снижена до минимума точки росы и температурных перепадов в технологическом воздухе, когда сосуд выходит их “резервного”. Это достигается за счет того, что небольшой поток сухого воздуха. управляемый клапаном, приходит из работающего сосуда в автономный.

Этап 10 Автономный сосуд остается в режиме ожидания, не потребляя энергии до тех пор, пока датчик не сообщит о предельной влажности воздуха в работающем сосуде. Эта точная функция в сочетании с программируемым контроллером снижает эксплуатационные расходы и увеличивает срок службы осушителя.

Этап 11 Уникальным для данной модели является тот факт, что 2 сосуда работают параллельно около 10 минут в момент переключения с рабочего на резервный. В течение этого периода входящий поток влажного сжатого воздуха проходит через оба сосуда. Это дополнительно снижает точку росы, а также , уменьшает процесс потребления использования сжатого воздуха во время первоначального охлаждения.

Спецификация установки: 

Габариты:  3022,6мм х 1854,2мм х 3098,8мм 
 
Вес: 4445 кг (примерный) 

Осушка воздуха степень — Справочник химика 21

    Воздух должен быть очищен от масла и осушен. Степень осушки воздуха должна исключать возможность конденсации влаги в сосуде. Если давление в заводской сети может превысить испытательное давление в сосуде, то на подводящем трубопроводе должен быть установлен редукционный клапан, отрегулированный на испытательное давление. Перед запорным вентилем, а при установке редукционного клапана — между ним и запорным вентилем, устанавливается предохранительный клапан, отрегулированный на открытие при давлении, превышающем испытательное на 2—3%. [c.202]
    Температура точки росы, которой должна соответствовать степень осушки воздуха при скорости прохождения воздуха 0,2 л/(мин-см ) Не менее —55 С [c.134]

    В СВЯЗИ с токсичностью озона, поражающего органы дыхания и центральную нервную систему, особое внимание при проектировании озонаторных установок уделяется вопросу вентиляции помещений и герметизации реакторов (предельно допустимое содержание озона в воздухе помещений, где находятся люди, составляет 0,0001 мг/л). Осушка воздуха является одним из основных этапов подготовки воздуха перед получением озона, так как даже наибольшее содержание влаги понижает выход озона и ведет к перерасходу электроэнергии. Для обеспечения требуемой степени осушки воздуха (до точки росы 50°С) в периоды года, характеризующиеся большим содержанием влаги в атмосферном воздухе, предусматривается предварительное охлаждение воздуха до температуры 8°С. В холодильной установке воздух обрабатывают охлажденным рассолом, подаваемым от фреоновой холодильной машины, в состав которой входят баки охлажденного и нагретого рассола, насосно-силовое оборудование и регулятор температуры воздуха после теплообменников. [c.62]

    При отлаженной работе осушительных колонн степень осушки воздуха должна соответствовать точке росы — минус 60-66 С. Степень осушки контролируется прибором с сигнализацией и блокировкой максимального значения влажности. При достижении точки росы выше минус 40 С работающая на осушке воздуха колонна переключается на регенерацию. Регенерация силикагеля и молекулярных сит производится нагретым воздухом при температуре 220-240 С, который подается воздуходувкой BW 2101 А/В, предварительно нагреваясь в теплообменнике Е-2114 до температуры 185-240 С и поступает в верхнюю часть колонны, находящейся ца регенерации, где происходит десорбция влаги. Далее влажный воздух удаляется в атмосферу. Продолжительность регенерации составляет 2 ч. Когда температура воздуха на выходе из колонны равна 150-160 С, регенерация считается законченной и колонна переключается на охлаждение воздухом из холодиль- [c.300]

    В табл. 11.3 и иа рис. 11.26 и 11.27 приводятся данные для литиевых солей, применяемых в системах осушки воздуха. Как видно из этих рисунков, бромистый литий значительно лучше растворим в воде давление пара насыщенного раствора нри одинаковой температуре меньше, чем растворов хлористого лития, и, следовательно, мо/кпо достигнуть большей степени осушки воздуха. Однако в большинстве случаев степень осушки, достигаемая нри применении хлористого лития, вполне достаточна и вследствие несколько меньшей стоимости обычно предпочитают применять хлористый литий. Осушка растворами галоидных солей лития осуществляется по схемам осушки триэтиленгликолем. Важнейшая особенность растворов солей лития заключается в том, что давл( ние нара активного компонента солевого раствора практически равно нулю и, следовательно, укрепляющая секция в регенераторе не требуется. [c.267]

    Задача опыта. Составление материального баланса по влаге, определение степени осушки воздуха, а также сравнение действительного расхода адсорбента в установке с минимально необходимым, считая, что динамическая активность адсорбента 15 г/100 мл. [c.302]

    На силикагелевых установках осушки воздуха силикагель в процессе регенерации нагревается до 100—110° С. Чтобы подготовить силикагель для последующего поглощения, его охлаждают, продувая холодным воздухом или другим газом. Охлаждают большей частью при такой же подаче газа, как и при нагревании и в том же направлении. Однако, если необходимо достичь более высокой степени осушки газа, направление подачи охлаждающего газа изменяют. Такое изменение рационально потому, что выделяющаяся из газа вода задерживается в верхних слоях поглотителя и не будет увлажнять высушиваемый газ в период адсорбции. [c.253]

    Стабильность и экономичность работы озонаторной установки в значительной мере определяются степенью подготовки воздуха. На рис. 9.18 приведена принципиальная схема двухступенчатой установки для кондиционирования воздуха перед поступлением его в озонаторы. На первой ступени производится удаление влаги искусственным охлаждением воздуха до температуры +7°С при помощи холодильной установки, на второй — его осушка — в заполненных силикагелем или алюмогелем адсорберах до остаточной влажности 0,005 г/м , что соответствует точке росы —48°С. Одновременно из воздуха удаляют пыль и пары масла от компрессора. Двухступенчатую схему подготовки воздуха рекомендуется применять при производительности озонаторной установки более 6 кг/ч. При меньшей производительности осушку воздуха можно производить только в адсорбционной установке. [c.791]

    Степень осушки воздуха различными поглотителями и вымораживанием  [c.417]

    Степень очистки и осушки воздуха для приборов контроля и автоматики должна удовлетворять техническим требованиям на эти приборы. [c.75]

    Величина зерен активного глинозема должна быть в пределах 3—7 мм. Допускается не более 5% зерен величиной менее 3 мм и не более 5% зерен величиной более 7 мм. Механическая прочность, определяемая в лабораторной шаровой мельнице,—не менее 90%. Насыпной вес продукта в пересчете на сухое вещество— не более 0,89 кг л. Влагоемкость активного глинозема по водяным парам при относительной влажности а =1,0 и температуре 20°—не менее 14%. Степень осушки воздуха должна соответствовать точке росы не выше минус 55° при скорости прохождения воздуха 0,2 л мин-см . [c.290]

    Рассмотрим работу регенераторов (рис. 103). Пусть в данный момент по регенератору Р1 проходит воздух (прямой поток), а по регенератору Р2 — азот (обратный поток). В регенераторе Р1 воздух нагревает холодную насадку, а сам охлаждается, при этом содержащиеся в воздухе влага и углекислота конденсируются и вымораживаются на насадку. Водяной пар конденсируется и замерзает лишь в верхней части регенератора по ходу движения воздуха и при температуре 213. .. 203 К воздух практически осушен. Температура вымораживания двуокиси углерода на насадке 145 К-Поэтому насадку регенератора можно разделить на три зоны 1) верхняя часть регенератора до зоны с температурой 213. .. 203 К — зона конденсации и замерзания влаги, 2) от температуры 203 до 145 К — зона дальнейшего охлаждения и осушки воздуха от остатков влаги, 3) от температуры 145. .. 143 К до нижней части регенератора — зона вымораживания двуокиси углерода. Степень очистки от двуокиси углерода зависит от температуры воздуха на выходе из регенератора. Чем больше охлажден воздух, тем лучше он очищен. [c.94]

    Как видно из этих данных, требуемая степень осушки воздуха может быть достигнута при помощи многих осушительных средств, а также серной кислоты или путем вымораживания влаги. [c.104]

    Степень осушки воздуха адсорбентами указана в табл. 9, из которой видно, что активный глинозем обеспечивает большую степень осушки, чем силикагель. Активный глинозем обладает большей механической прочностью, чем силикагель, и не разрушается от попадания на него капельной влаги. Поэтому в большинстве современных стационарных кислородных установок для осушки воздуха используют активный глинозем и в последнее время цеолиты. [c.85]

    Степень осушки воздуха от влаги различными веществами  [c.405]

    На активном глиноземе достигается более высокая степень осушки воздуха, чем на силикагеле, кроме того, глинозем обладает большей механической прочностью и не разрушается при попадании на него капельной влаги. По этим причинам для осушки в установках разделения воздуха предпочтительно применяется активный глинозем. [c.406]

    В установках производительностью выше 30 применяется двукратная ректификация, в установках высокого давления — очистка и осушка воздуха цеолитами. Установки в высокой степени автоматизированы. Удельный расход энергии на установках высокого, среднего и низкого давления составляет соответственно 1,29—1,6 0,92—1 и 0,62—0,68 квт-ч/м кислорода. Для установок высокого давления в расход энергии включены затраты на сжатие кислорода [c.249]

    При осушке воздуха высокого давления тепловой эффект адсорбции незначителен, так как газ содержит мало влаги и поэтому теплота в достаточной степени отводится самим осушаемым газом. При осушке газов низкого давления, содержащих большее количество водяных паров, выделяется значительно больше теплоты и адсорбент приходится дополнительно охлаждать. [c.406]

    Химический способ осушки воздуха кусковым едким натром в кислородных установках сейчас не применяется ввиду его низкой эффективности по степени осушки. На действующих установках выпуска прежних лет он повсеместно заменен осушкой адсорбентами. [c.406]

    На рис. 7.20 приведены изо-гер.мы адсорбции водяного пара из воздуха цеолитом 5А при Рабе=1 кгс/см» И 20°С для сравнения показана адсорбция влаги и другими адсорбентами. Как видно из кривых, цеолит обладает наибольшей влагоемкостью и обеспечивает максимальную степень осушки воздуха. [c.419]

    Степень осушки воздуха при расходе его 0,2 л мин см должна соответствовать точке [c.83]

    Осушка воздуха является необходимым этапом, поскольку содержание даже небольшого количества влаги понижает выход озона и ведет к перерасходу электроэнергии. Для обеспечения требуемой степени осушки воздуха (до точки росы —50°С) в периоды года, характеризующиеся большим содержанием влаги в атмосферном воздухе, предусматривается предварительное охлаждение воздуха с доведением его до температуры 8°С, после чего он направляется на осушку в блоки УОВ-30. [c.85]

    Недостатками установок осушки воздуха являются относительно низкая надежность (блоки и, в особенности, входящие в их состав воздухоподогреватели часто выходят из строя), отсутствие автоматического регулирования степени осушки в условиях переменных расходов и температур, низкая интенсивность использования оборудования. Осушенный воздух подается потребителям по трубопроводам. Коллекторы осушенного воздуха проклады—ваютея по территории заводов без изоляции и спутника, а трубопроводы неосушенного (технологического) воздуха — с паровым или водяным спутником и в изоляции. [c.256]

    Нами была проведена серия опытов на Ставропольском природном газе с некоторым содержанием высших углеводородов. Полученные результаты показали хорошую сходимость с данными по осушке воздуха на том же адсорбенте (цеолит iNaA). Так, при 50 °С и скорости газового потока 0,5 л/(см — мин) была достигнута степень осушки, соответствуюш ая точке росы ниже —70 °С при активности сорбента 17 г/100 г. Селективность адсорбции цеолитов по отношению к парам воды настолько ярко выражена, что присутствие других компонентов (кислород и азот — в воздухе метан и этан — в природном газе) практически не влияет на характер извлечения влаги. Высшие же углеводороды не проникают в мелкую структуру пор цеолитов NaA. Тем самым исключается дезактивация, которая наблюдается на обычных твердых осушителях. Поэтому срок службы цеолитов NaA значительно выше, чем обычных адсорбентов. [c.375]

    Для ПО Химволокно (г.Могилев) разработана энергосберегающая технология осушки воздуха силшсагелем в процессе высушивания полиэтилентерефталата за счет исключения смешения в разной степени энергонасыщенных потоков и их раздельного перемещения в схеме процесса, при этом осушке подвергается только воздух подпитки системы. [c.23]

    Это явление при осушке воздуха под атмосферным давлением активированной окисью алюминия наглядно показано [10] в табл. 12.3. В ней приводятся значения температуры в неохлаждаемом слое твердого адсорбента в адсорбере диаметром 305 мм и высотой 810 мм при осушке воздуха с температурой по песмоченному термометру 24° С, содержащего 20,7 г влаги в 1 м , при подаче его 0,325 м 1ч на 1 кг окиси алюминия. Проскок влаги был обнаружен после 7 ч работы, когда температура выходящего воздуха достигла 100,6° С. Однако спустя 1 ч (после 8 ч работы) влагосодержание выходящего газа все еще составляло всего 0,78 г м , что соответствует степени осушки 96 %. [c.282]

    Для определения содержания этилена в смесях концентраций от 0,5 до 90% применение газо-адсорбционной хроматографии не дало положительных результатов. Было установлено, что влага из воздуха-носителя поглощается адсорбентом, в результате чего время выделения компонентов становится непостоянным. Резко ухудшается разделение этана и этилена независимо от степени осушки воздуха. Через некоторое время этан и этилен начинали выделяться в виде одного пика, что исключило возможность определения содержания этилена. Для устранения этого недостатка была использована газо-жидкостная хроматография. В качестве неподвижной фазы был исиользован гексадекан (С1вНз4), нанесенный на 1шзен-ский кирпич. Длина колонки составляет 6 м ири внутреннем диаметре [c.447]

    Сушка газов, В научно-исследовательских лабораториях и на различных промышленных предприятиях для многих технологических процессов требуется применение сухих газов. Осушка газов применяется в нефтяной промышленности при переработке газов крекинга и пиролиза яефти в кислородной промышленности, где от степени осушки воздуха зависит производительность установок, в металлургической промышленности, где осушенный кислород применяется для интенсификации различных процессов, в промышленности природных газов и т. п. [c.67]

    Оно зависит от качества исходного фосфора, степени осушки воздуха и других факторов. В связи с этим осушке воздуха для производства фосфорного ангидрида уделяется большое внимание. Сернокислотная осушка воздуха недостаточна, другие осушители — фосфорная кислота, фосфорный ангидрид, силикагель, активированная окись алюминия дают лучшие результаты. В последнее время для осушки воздуха стали применять полифосфорную кислоту, эффективность которох аналогична осушающему действию Ра Об) но использование этой кислоты значительно упрощает технологический процесс. [c.273]

    Температура полдуха, поступающего иа очистку, К (°С). . . Точка росы (степень осушки воздуха), К (°С) Остаточное содержание в очнщасмом воздухе углекислоты, см /м ацетилена. .. Содержание кислорода в регенерирующем газе, % . [c.55]

    Водяные пары, имеющие критическую температуру 647,3 К, хорошо поглощаются из воздуха различными адсорбентами силикагелем, активным глиноземом и др. Некоторые адсорбенты способны поглощать водяной пар до 10—20% от массы самого адсорбента. Чем выше парциальное давление водяного пара в воздухе и чем ниже температура воздуха, тем больше влагоем-кость адсорбента. При температуре воздуха вьппе 30 «С адсорбент плохо удерживает влагу и практически уже не действует. В процессе адсорбции выделяется теплота смачивания и теплота конденсации, что повышает температуру адсорбента и снижает его поглотительную способность. При осушке воздуха высокого давления тепловой эффект адсорбции незначителен, так как газ содержит мало влаги и поэтому тепло в достаточной степени отводится самим осушаемым газом. При осушке газов низкого давления, содержащих большее количество водяных паров, тепла выделяется значительно больше и адсорбент приходится дополнительно охлаждать. [c.404]

    Степень осушки воздуха при скорости прохождения его 0,2 л1мин-см должна соответствовать точке росы , не выше…………—55 °С [c.113]

---

Что такое осушение? Охлаждение и осушение, обогрев и осушение

Что такое осушение?

Процесс, в котором влага, водяной пар или влажность удаляется из воздуха с поддержанием постоянной температуры по сухому термометру (DB), называется процессом осушения. Этот процесс представлен прямой вертикальной линией на психрометрической диаграмме, начинающейся от начального значения относительной влажности, идущей вниз и заканчивающейся конечным значением относительной влажности.Как и процесс чистого увлажнения, на практике процесс чистого осушения невозможен, поскольку осушение всегда сопровождается охлаждением или нагреванием воздуха. Процесс осушения вместе с охлаждением или обогревом используется во многих системах кондиционирования воздуха. Давайте посмотрим, как эти процессы получаются и как они представлены на психрометрической диаграмме.

В этой статье описаны психрометрические процессы, такие как осушение, охлаждение и осушение, а также нагрев и осушение.В статье описывается, как эти процессы достигаются и как они представлены на психрометрической диаграмме.

Процесс охлаждения и осушения

Процесс, в котором воздух разумно охлаждается и в то же время удаляется из него влага, называется процессом охлаждения и осушения. Процесс охлаждения и осушения достигается, когда воздух с заданной температурой по сухому термометру и точкой росы (DP) охлаждается ниже температуры точки росы.

Давайте разберемся с процессом охлаждения и осушения более подробно.Когда воздух входит в контакт с охлаждающим змеевиком, температура которого поддерживается ниже его точки росы, его температура DB начинает снижаться. Процесс охлаждения продолжается и в какой-то момент достигает значения температуры точки росы воздуха. В этот момент водяной пар в воздухе начинает превращаться в частицы росы, из-за чего роса образуется на охлаждаемой поверхности, и содержание влаги в воздухе уменьшается, тем самым снижая уровень его влажности.Таким образом, когда воздух охлаждается ниже температуры точки росы, происходит охлаждение, а также осушение воздуха.

Процесс охлаждения и осушения является наиболее широко используемым приложением для кондиционирования воздуха. Он используется во всех типах оконных, сплит, блочных и центральных систем кондиционирования воздуха для создания комфортных условий внутри охлаждаемого помещения. В оконных и сплит-кондиционерах температура змеевика испарителя или охлаждающего змеевика поддерживается на уровне ниже температуры точки росы комнатного воздуха или атмосферного воздуха за счет проходящего через него холодного хладагента.Когда комнатный воздух проходит через этот змеевик, его температура DB снижается, и в то же время удаляется влага, так как воздух охлаждается ниже своей температуры DP. Роса, образующаяся на охлаждающем змеевике, удаляется небольшой трубкой. В центральных системах кондиционирования воздуха охлаждающий змеевик охлаждается хладагентом или охлажденной водой. Когда воздух в помещении проходит через этот змеевик, он охлаждается и осушается.

Обычно процесс охлаждения и осушения достигается путем пропускания воздуха через змеевик, через который проходит холодный хладагент, охлажденная вода или охлажденный газ.

В процессе охлаждения и осушения температура по сухому термометру, влажному термометру и температура точки росы воздуха снижаются. Точно так же уменьшаются физическая и скрытая теплота воздуха, что приводит к общему снижению энтальпии воздуха. Процесс охлаждения и осушения представлен прямой угловой линией на психрометрической диаграмме. Линия начинается с заданного значения температуры ДБ и идет вниз влево.

Процесс нагрева и осушения

Процесс, при котором воздух нагревается и в то же время удаляется из него влага, называется процессом нагрева и осушения.Этот процесс достигается путем пропускания воздуха через определенные химические вещества, такие как оксид алюминия и молекулярные сита. Этим элементам присущи свойства, благодаря которым они продолжают выделять тепло, а также имеют тенденцию впитывать влагу. Их называют гигроскопическими химическими веществами.

На практике гигроскопические элементы заключены в большой резервуар, и воздух под высоким давлением проходит внутрь резервуара через одно отверстие. Когда воздух соприкасается с химическими веществами, влага из воздуха поглощается, а поскольку химические вещества выделяют тепло, температура воздуха DB увеличивается.Горячий осушенный воздух выходит из емкости через другое отверстие в емкости. Входные и выходные отверстия сосуда регулируются клапаном.

Процесс нагрева и увлажнения обычно используется для снижения температуры точки росы воздуха. На химических заводах имеется ряд автоматических клапанов, которые работают от сжатого воздуха под высоким давлением. Если температура точки росы этого воздуха высока, существует вероятность образования росы внутри клапанов, что может привести к их коррозии, а также нарушить их работу.Таким образом, очень важно, чтобы воздух, проходящий к таким автоматическим клапанам, имел очень низкую температуру точки росы. В сушильных установках часто используется процесс нагрева и осушения с использованием гигроскопичных материалов.

В процессе нагрева и осушения температура воздуха по сухому термометру увеличивается, а его точка росы и температура по влажному термометру снижаются. На психрометрической диаграмме этот процесс представлен прямой угловой линией, начинающейся от заданных температурных условий ДБ и идущей вниз вправо до конечных температурных условий ДБ.

Этот пост является частью серии: Психрометрическая диаграмма

Это серия статей, описывающих психрометрическую диаграмму и различные психрометрические процессы, такие как ощутимое нагревание, физическое охлаждение, увлажнение, осушение, испарительное охлаждение и т. Д.

1. Что такое психрометрическая диаграмма? Обзор компонентов
2. Как использовать психрометрическую диаграмму
3. Психрометрические процессы: ощутимое охлаждение и ощутимое нагревание воздуха
4. Психрометрические процессы: охлаждение и увлажнение и нагревание и увлажнение
5. Психрометрические процессы: охлаждение и осушение и нагревание и осушение

   47

Что такое осушение?

Осушение — это удаление воды из воздуха.

Осушение — это удаление воды из воздуха. Осушающее оборудование забирает окружающий воздух и «обрабатывает» его, прежде чем он попадет в камеру. Добавление тепла к воздуху просто снижает относительную влажность, но не удаляет воду из воздуха. Следовательно, обогреватель не является осушителем.

Типы осушения

В настоящее время в отрасли принято четыре типа осушения.
Они есть: 1. Сжатие воздуха. Это снизит абсолютную влажность воздуха, но, как правило, приведет к насыщению при повышенном давлении. Расширение этого воздуха под высоким давлением приведет к более низкой точке росы при более низком давлении из-за увеличения фактического объема. Это похоже на то, что происходит с воздушным компрессором. Удаление конденсированной воды осуществляется с помощью водоотделителей и доохладителей. Однако количество очищенного воздуха не делает его жизнеспособной альтернативой осушению на промышленном рынке.

2. Жидкостная сорбция. Воздух пропускается через распылители жидкого сорбента, например хлорида лития или раствора гликоля. Сорбент в активном состоянии имеет давление пара ниже, чем у осушаемого воздуха, и, таким образом, поглощает влагу из воздушного потока. Сорбент необходимо постоянно регенерировать, используя тепло для отвода поглощенной влаги.

3. Сорбция твердого вещества (осушитель). В этом методе используются либо гранулированные слои, либо фиксированные структуры осушителя, которые используются в автоматических машинах, через которые пропускается воздух.Этот влагопоглотитель также необходимо повторно активировать теплом, чтобы выпустить ранее сорбированную влагу в наружный поток.

4. На основе конденсации (хладагент). Блок этого типа, изображенный выше, охлаждает воздух ниже точки росы, вызывая образование влаги в виде конденсата на холодной поверхности охлаждающего змеевика и, таким образом, удаляет воду из воздуха.

На практике, с точки зрения защиты от коррозии и защиты продукции, применимы только конденсационные (хладагенты) и твердые сорбционные / адсорбционные типы.

1. В системе осушения на основе адсорбента используются химические вещества, которые непосредственно поглощают влагу из воздуха, пока он представляет собой пар. В частности, поток влажного воздуха пропускают через осушитель, обычно хлорид лития или силикагель, который в активном состоянии имеет давление пара ниже, чем у воздуха, подлежащего осушению. Влага поглощается из воздушного потока. Затем осушитель нагревается, что заставляет его отдавать абсорбированную влагу, регенерируя осушитель для непрерывного использования.Теплота регенерации приводит к тому, что температура воздуха, поступающего в камеру, значительно превышает температуру окружающего воздуха. Из-за требований к теплу регенерации требования к мощности для работы этого типа агрегата обычно довольно высоки. В конечном итоге осушитель необходимо будет полностью заменить, чтобы сохранить его производительность.

2. В системе осушения на основе конденсации (хладагента) входящий воздух проходит через змеевики испарителя, чтобы уменьшить абсолютное количество влаги в воздухе за счет конденсации.Воздух выходит из секции охлаждающего змеевика осушителя с пониженной температурой, точкой росы и абсолютной влажностью. Затем он проходит через змеевики конденсатора и ряд змеевиков повторного нагрева, чтобы (а) повысить температуру воздуха и (б) снизить относительную влажность этого воздуха.

Эта система выгодна, когда окружающий наружный воздух сравнительно теплый с высоким содержанием влаги, а точка росы выше 0 градусов C (32 градусов F). Он имеет низкие требования к энергопотреблению — примерно вдвое меньше, чем у адсорбционной установки с таким же номинальным расходом воздуха.

Enviro-Air Control Corp., 1523 N. Post Oak Rd., Houston, TX 77055-8409. Тел: 713-681-3449; Факс: 713-688-8273.

Определение осушения по Merriam-Webster

de · hu · mid · i · fy | \ ˌDē- (h) yü-ˈmi-də-fī \

осушенный; осушение; осушает

Как температура влияет на экстракцию при осушении

Температура, точка росы, зерна и относительная влажность — это термины, которые мы часто используем, когда говорим об осушении.Но, в частности, температура имеет большое значение для способности системы осушения эффективно извлекать влагу из атмосферы. Это связано с тем, что температура влияет на относительную влажность и точку росы, что в совокупности может изменить процесс осушения.

Температура и относительная влажность — это два фактора, которые используются для определения точки росы в определенной области (подробнее о точке росы ниже). Относительная влажность — это количество воды в воздухе относительно полного насыщения воздуха.Относительная влажность 100% означает, что воздух физически больше не может удерживать водяной пар, тогда как 50% означает, что воздух удерживает половину количества водяного пара, которое он способен удерживать. Большинство людей считают «комфортной» относительной влажности от 40% до 60%.

Температура — это всего лишь один фактор, но очень важный. Без изменения количества воды в воздухе понижение температуры приведет к повышению относительной влажности. Другими словами, если мы возьмем комнату с температурой 80 ° F и относительной влажностью 40% и снизим ее до 60 ° F без удаления воды, относительная влажность станет 48%.После того, как вы определили существующие и идеальные условия, вы можете определить, какой тип осушения, вентиляции и системы отопления / охлаждения и в какой степени лучше всего подойдет для вашего помещения.

Температура помещения и точка росы — два важных фактора для тех, кто работает над регулированием уровня влажности. Точка росы — это точка, при которой водяной пар конденсируется в жидкую воду. Если мы повысим или понизим температуру без удаления воды, точка росы останется прежней. Если поддерживать постоянную температуру и удалять воду, точка росы понижается.

«Точка росы» покажет вам уровень комфорта помещения и метод осушения, необходимый для удаления воды для достижения желаемых условий. Высокая точка росы проявляется на Среднем Западе как «липкая» погода, тогда как более низкая точка росы может сделать пустыню Аризоны терпимой, поскольку более высокая температура коррелирует с более низкой точкой росы.

Понимание того, что постоянная температура важна для поддержания надлежащего уровня относительной влажности, является ключом к поддержанию идеальных условий.Правильный контроль температуры, вентиляция и осушение сохранят нужные вам условия.

Осушение — наиболее эффективный и действенный способ снизить относительную влажность помещения. Используя точку росы, системы механического осушения предназначены для конденсации воздуха в змеевике в жидкую воду, которую затем можно удалить из желаемой области. Когда точка росы ниже точки замерзания и механический осушитель не может конденсировать пар в жидкость, необходимо использовать осушитель-адсорбент для поглощения пара из воздуха.

Понижение влажности с помощью осушения — простой процесс, но он требует полностью интегрированной системы климат-контроля. Используя отопление и кондиционирование воздуха для контроля температуры, осушители работают в системе климат-контроля, поддерживая надлежащий уровень увлажнения.

Чтобы понять, как температура влияет на экстракцию при осушении, вы можете лучше понять точку росы и относительную влажность. Ознакомьтесь с нашим сообщением в блоге «Относительная влажность, точка росы и осушение», чтобы начать работу, а затем свяжитесь с командой Therma-Stor для получения дополнительной информации.

Осушение — Краткое введение

Что такое осушение?

Осушение или осушение — буквально означает «вытягивание или удаление» влаги / влажности из воздуха. Словарь определяет осушение как процесс удаления атмосферной влаги.

Методы осушения

Осушение воздуха можно разделить на три метода:

• Кондиционер — Осушение за счет увеличения общего давления или сжатия воздуха
• Десикантное осушение (также известное как химическое осушение) — в этом методе в воздушный поток вводится влагопоглотитель или осушающее вещество для удаления влаги.
• Механическое осушение (также известное как холодовое осушение) — это метод удаления влаги путем охлаждения воздуха для конденсации водяного пара.

Адсорбционный осушитель является наиболее распространенной системой в промышленности для обеспечения требуемых условий влажности.Это один из самых энергоэффективных методов осушения. Адсорбционный осушитель имеет дополнительное преимущество: он может одинаково хорошо работать при очень низких и очень высоких уровнях влажности без проблем с регенерацией и без изменений в управлении циклом. Его универсальность в применении в любых областях применения уникальна среди методов сушки воздуха.

Принцип работы осушителя

Для дальнейшего объяснения, осушение адсорбентом — это простой способ получить сухой воздух с помощью адсорбентов (адсорбентов или материалов, которые имеют естественное сродство к воде).Осушитель способен поглощать дополнительную влагу, выделяемую воздухом, без изменения его размера или формы. Таким образом, воздушный поток может проходить через осушитель и становиться значительно суше без сложных систем охлаждения, сжатия или других сложных систем или средств управления. После завершения сушки адсорбент сушится горячим воздухом в процессе, называемом регенерацией, и готов к сушке еще большего количества воздуха.

Ключевые точки
• Адсорбционное осушение является наиболее распространенным методом осушения во всех отраслях промышленности
• Адсорбционный осушитель — самый энергоэффективный
• Может поддерживать уровень относительной влажности на уровне 1%

Нажмите, чтобы узнать больше о преимуществах адсорбционного осушителя

Щелкните для сравнения осушения адсорбентом между механическим осушением

Компактные адсорбционные осушители воздуха Адсорбционный осушитель

Bry-Air обеспечивает наиболее эффективные и экономичные решения проблем, связанных с влажностью.Доступны как стандартные (компактные), так и индивидуальные (инженерные) модели. Осушитель Bry-Air может поддерживать относительно низкий уровень до 1% независимо от условий окружающей среды. Они доступны во многих размерах, от очень маленьких до очень больших, чтобы удовлетворить различные потребности в сухом воздухе.

Компактные адсорбционные осушители (серия FFB), диапазон производительности от 170 до 3000 CMH, спроектированы таким образом, чтобы объединить «небольшую занимаемую площадь и отделку» коммерческого агрегата с «прочностью» промышленного осушителя.Компактный осушитель Bry-Air удаляет влагу в процессе непрерывной «физической адсорбции». Это малогабаритный, легкий осушитель воздуха с многочисленными вариантами монтажа, например, на полу, на столе, на настенном кронштейне, на потолке и т. Д.

Инженерные адсорбционные осушители воздуха Осушители

Engineered (серия FLi) разработаны в соответствии с высочайшими стандартами стабильности, гибкости и экологии. Этот промышленный осушитель воздуха непрерывно удаляет влагу из воздуха.

Осушители

Engineered основаны на конкретных потребностях клиентов и включают все требуемые технические расчеты, основанные на оценке на месте. Пропускная способность колеблется от 2 500 до 100 000 кубометров в час.

Осушители воздуха

Bry-Air сертифицированы CE и включают высокопроизводительные роторы EcoDry.

Осушение — Удаление влаги из воздуха

Воздух можно осушить — удалить влагу или воду — с помощью

1. Охлаждение — конденсация пара
2. Адсорбция водяного пара
3. Поглощение водяного пара

1.Охлаждение воздуха — конденсация пара

В охлаждающей системе влажность снижается за счет охлаждения воздуха ниже точки росы. Часть влаги в воздухе конденсируется и выводится наружу.

Процесс охлаждения и осушения на диаграмме Молье:

2. Адсорбция

В адсорбционной системе влажность снижается с помощью адсорбирующего материала, такого как силикагель или активированный оксид алюминия.

Адсорбция — это физический процесс, при котором

• влага конденсируется и удерживается на поверхности материала

без каких-либо изменений в физической или химической структуре материала.Адсорбирующий материал можно реактивировать под действием тепла.

• Температура реактивации: 160-170 ^o C
• Теплота, необходимая для реактивации: 4800-4800 кДж / кг удаленная вода

Силикагель — SiO

₂

Силикагель — SiO ₂ — вещество твердое, адсорбирующее, кристаллическое и очень пористое. Пустоты составляют примерно 50-70% по объему и адсорбируют воду до 40% от собственной массы.Насыпная плотность силикагеля составляет 480-720 кг / м ³ . Удельная теплоемкость 1,13 кДж / кг · K .

Активированный оксид алюминия

Активированный оксид алюминия составляет около 90% оксид алюминия Al ₂ O ₃ и очень пористый. Пустоты составляют примерно 50-70% по объему и адсорбируют воду до 60% от собственной массы. Насыпная плотность 800-870 кг / м ³ . Удельная теплоемкость составляет л.0 кДж / кг К .

3. Абсорбция

В абсорбционной системе влажность снижается с помощью абсорбирующего материала, такого как раствор хлорида кальция.

Поглощение включает

• изменение физической или химической структуры материала

В общем, реактивировать материал непросто.

Критерии планирования для осушения

Критерии планирования для TGA (Technical Building Services) и специализированных проектировщиков



Осушение и сушка для промышленных и коммерческих компаний

Сушка посредством сорбции
Адсорбция водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, гигроскопическими поверхностями (ротор с силикагелем).Эта брошюра относится только к решениям для осушения и осушения автономных систем. Поэтому осушение с помощью поверхностных охладителей с холодной водой, используемых в системах вентиляции, в дальнейшем не обсуждается.

Осушение за счет конденсации
Этот процесс включает охлаждение влажного воздуха ниже точки росы путем направления воздушного потока через холодную поверхность теплообменника (испарителя охлаждающего контура).

Конденсационный осушитель воздуха
Конденсационный осушитель воздуха в виде готовых к использованию заполнителей часто используется в промышленных и коммерческих целях, а также для осушения бассейнов.Везде, где влажность воздуха должна поддерживаться от 45 до 60% относительной влажности, конденсационные осушители воздуха представляют собой энергоэффективное и экономичное решение. Осушители воздуха для плавательных бассейнов — это особые типы конденсационных осушителей воздуха. Они защищены от воздуха, содержащего хлор, с помощью специальных мер (например, покрытия теплообменников) и могут быть оснащены дополнительными теплообменниками для отопления помещений, конденсаторами воды в бассейне и т. Д.

Ограничивающими факторами, касающимися достижимого конечного содержания влаги, в основном являются характеристики используемого хладагента (давление, температура) и конструктивная схема испарителя-теплообменника (коэффициент байпаса).В целом применяется следующий принцип: конденсационные осушители воздуха могут успешно применяться в диапазоне температур от прибл. От +5 до + 36 ° C при достижимой относительной влажности прибл. 45% относительной влажности.

Работа конденсационных осушителей воздуха
Основой любого осушителя конденсационного воздуха является замкнутый контур охлаждения, работающий по принципу теплового насоса. Вентилятор всасывает влажный окружающий воздух. Сначала он проходит через фильтр, который установлен для защиты теплообменников, а затем проходит через испаритель.На этой холодной поверхности он охлаждается ниже точки росы, при этом большая часть содержащегося в нем водяного пара превращается в конденсацию.

Вода, которая превратилась в конденсат, собирается в поддоне для конденсата, установленном под испарителем, а затем отводится непосредственно в сток или собирается в соответствующем контейнере. Затем осушенный воздушный поток проходит через конденсатор, где он нагревается за счет теплоты конденсации охлаждающего контура.Отработанное тепло от вентилятора и компрессора частично поглощается воздушным потоком, проходящим через осушитель. В результате осушенный воздух, поступающий в рабочую зону, всегда теплее, чем был на входе в осушитель.

Адсорбционные осушители
Адсорбционные осушители используются везде, где осушители конденсационного воздуха физически достигают своих пределов и соответствуют требованиям минимальной абсолютной влажности или уровни водяного пара не требуется. В этой технологии уровень водяного пара больше не указывается в% относительной влажности, а всегда указывается в абсолютной влажности x в г / кг сухого воздуха или в соответствующей температуре точки росы в ° C.

Принцип сорбции относится к способности определенных веществ связывать водяной пар со своей поверхностью. Внутренняя поверхность этих веществ находится в диапазоне от 600 до 1000 г / м2. В непосредственной близости от этих химических веществ существует чрезвычайно низкое парциальное давление водяного пара. Согласно законам термодинамики, водяной пар диффундирует из областей с более высоким парциальным давлением (в данном случае из окружающего воздуха) в области с более низким парциальным давлением (сорбент).

В качестве сорбентов используются силикагель, оксид алюминия или иногда молекулярные сита.Дальнейшие исследования сосредоточены исключительно на адсорбции с использованием силикагеля, поскольку это наиболее широко используемый сорбент на рынке систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Работа адсорбционных осушителей
Влажный окружающий воздух (технологический воздух) всасывается вентилятором и проходит через адсорбционный ротор. Адсорбционный ротор состоит из гофрированного и тонко слоистого накопителя с огромной внутренней поверхностью, покрытой сильно гигроскопичным силикагелем. Все поперечное сечение ротора разделено на сектор сушки 270 ° и сектор регенерации 90 °.Секторы изолированы друг от друга.

Непрерывное медленное вращение адсорбционного ротора осуществляется двигателем, скорость вращения находится в диапазоне 5–30 оборотов в час. Осушаемый воздушный поток непрерывно проходит через сушильный сектор ротора.

При этом содержащийся в нем водяной пар почти полностью адсорбируется. Сектор регенерации ротора под углом 90 ° проходит в противоток регенерирующего воздуха, который ранее был нагрет до прибл.120 ° C через комплект для регенерации. В результате адсорбирующий водяной пар, связанный в роторе, вытесняется обратно и выводится наружу с потоком влажного воздуха. Поток регенерирующего воздуха составляет прибл. 1/3 потока технологического воздуха.

Этот процесс адсорбции / десорбции можно повторять столько раз, сколько требуется, без существенного влияния на степень эффективности сорбента. Адсорбционная способность силикагеля настолько высока, что точка росы -70 ° C может быть легко достигнута.


Зачем использовать осушитель? В частности, в промышленном и коммерческом секторах, плавательных ваннах и складских помещениях пользователи часто сталкиваются с острой необходимостью контролировать влажность воздуха.

Обеспечение качества продукции
Возможность точно настраивать влажность воздуха на протяжении всего производственного процесса часто является важным фактором в обеспечении стабильно высокого качества продукции. Использование осушителей воздуха и осушителей помогает обеспечить безопасность и стабильность этих процессов.

Техническое обслуживание и профилактика
Осушители могут защитить трубопроводы, установки, рабочие материалы и технические устройства от повреждения влагой. Это помогает обеспечить постоянную готовность оборудования к работе и снижает необходимость в дорогостоящем ремонте. Таким образом, риск простоя производства намного ниже.

Защита ценностей в хранилищах и архивах
В хранилищах и архивах осушители воздуха защищают ценные вещи от дорогостоящих последствий любых повреждений, связанных с влажностью, в крайних случаях — от их разрушения.

Консервация вышедшего из строя оборудования
Машины и оборудование, периодически выводимое из эксплуатации, можно защитить от коррозии с помощью осушителей воздуха.