Адсорбційні осушувачі стисненого повітря

Вельми серйозною проблемою при використанні стисненого повітря є наявність в ньому домішок води. Конденсуючись, вода проникає в робочі механізми, інструмент та повітроводи, викликає корозію і швидку поломку. Для багатьох технологій присутність вологи в стислому повітрі неприпустима, тому що стиснене повітря контактує з продуктом і впливає на його якість, будь це транспортування цементу, видув ПЕТ пляшки, повітрерозділення або виробництво електроніки. Для боротьби з вологістю стисненого повітря використовують його осушення, для чого до складу компресорних станцій включають спеціальний агрегат – осушувач повітря.

Приймаючи рішення купити осушувач, слід виходити з вимог до якості стисненого повітря застосовуваного обладнання, від яких безпосередньо залежить надійність і ефективність його експлуатації.

Для підготовки повітря в промисловості використовуються два основні типи осушувачів повітря: холодильні та адсорбційні. При цьому головним параметром є «точка роси» – температура, при якій відбувається випадання вологи зі стисненого повітря.

Стандарт ISO 8573-1: 2001 визначає шість класів (1-6) якості стисненого повітря. У числі основних параметрів виступає і «точка роси».

Класи осушення

Осушення повітря до 4-го класу гарантує, що в повітряній системі не буде конденсату, поки температура повітря в ній не опуститися нижче 0 ° С, тобто в тому випадку якщо повітряна мережа розташована в опалювальному приміщенні (виробничому цеху) замовник застрахований від появи корозії.

Вартість осушувачів сильно відрізняється. Холодильні осушувачі дешевше і не вимагають витрати стисненого повітря на регенерацію. Відповідно, перед тим як купити осушувач, замовнику слід визначитися з його продуктивністю і «точкою роси».

Якщо магістралі стиснутого повітря проходять всередині опалювальних приміщень, то для нормального функціонування системи досить простих і дешевих осушувачів холодильного типу, в яких волога «виморожується» фреоном і віддаляється конденсатовідвідниками. Ефективність осушувачів істотно знижується з підвищенням температури стисненого повітря і температури навколишнього середовища. Номінальна точка роси осушувачів вказується при температурі навколишнього середовища 20 ° С, тому для отримання стабільних характеристик при температурі + 40 ° С застосовується осушувач на 30% більшої продуктивності. Також точка роси залежить від тиску стисненого повітря. При зниженні робочого тиску точка роси зростає. Ці правила справедливі як для холодильних, так і для адсорбційних осушувачів.

У тому випадку, якщо необхідна більш низька точка роси, ніж +3 ° С, застосовуються адсорбційні осушувачі. Осушувачі цього типу забезпечують «точку роси» аж до -70 ° С. Дія цього типу осушувачів заснована на здатності деяких речовин (так званих адсорбентів) поглинати вологу з повітря. У сучасних пристроях в якості адсорбенту виступають алюмогелі і силікагелі, здатні вбирати до 10% води відносно власної ваги. Незаперечною перевагою цих речовин є їх здатність регенерувати вихідні властивості шляхом холодного або гарячого відновлення. Саме спосіб відновлення адсорбенту визначає вартість як власне осушувача, так і поточні витрати на його експлуатацію.

Підбір адсорбентів

Вибір адсорбенту для конкретного осушувача залежить, головним чином, від типу регенерації і тиску в системі. Зазвичай, при холодній регенерації використовують активований оксид алюмінію, а при гарячій – силікагель. Слід враховувати, що силікагель відносно швидко руйнується крапельною вологою, тому в нижній частині колон рекомендується використовувати його вологостійкий варіант. Хоча з’являється ризик перемішування шарів в процесі експлуатації. Якщо необхідна «точка роси» знаходиться в районі – 40 ° С, в якості адсорбенту рекомендується використовувати оксид алюмінію, якщо температура ще нижче – цеоліти.

Як правило, адсорбційні осушувачі мають дві однакові колони, заповнені адсорбентом. В одній осушується стиснене повітря, що надходить туди, а в іншій в цей час відбувається регенерація адсорбенту. Після того, як адсорбент в робочій колоні повністю насичується вологою, повітряні магістралі автоматично перемикаються, і на осушення починає працювати та колона, де закінчився процес регенерації.

Типи регенерації

В сучасних адсорбційних осушувачах використовуються два типи регенерації – холодна і гаряча.

Найбільш прості за конструкцією, а, отже, і дешеві адсорбційні осушувачі з холодною регенерацією. У них для відновлення адсорбенту використовується вже осушене повітря, частина якого відводиться в регенераційні колони. Проста і надійна конструкція, низьке споживання електроенергії – безперечні переваги подібних осушувачів. Основний недолік подібних агрегатів – суттєві втрати стисненого повітря (до 15-20%), які необхідно враховувати при виборі обладнання. Використання осушувачів з даним типом регенерації економічно виправдано при обсязі осушуваного повітря до 20 м³ / хв.

Гаряча регенерація використовується в установках, що забезпечують осушення значних обсягів стисненого повітря. Цей тип регенерації істотно зменшує втрати стисненого повітря на роботу осушувача, аж до повної відсутності втрат. Зазвичай для регенерації використовується повітря з навколишнього середовища, що нагнітається під невеликим тиском в адсорбційну колону, для забезпечення стабільності його температури (до 150 ° С) і забезпечення точки роси він підігрівається зовнішніми нагрівачами. Втрати стисненого повітря на продувку колони після відновлення присутні, але становлять не більше 2-2,5%. Адсорбційні осушувачі з гарячою регенерацією мають більш складну конструкцію. У порівнянні з осушувачами без нагріву вимагають певну кількість електроенергії для своєї роботи і характеризуються меншим терміном служби адсорбенту (особливо в разі використання сорбентів на основі солей літію). Але, в той же час, завдяки низькій витраті стисненого повітря, покупка адсорбційних осушувачів з гарячою регенерацією швидко окупається в процесі експлуатації.

Також застосовуються способи регенерації адсорбенту, такі як: «Регенерація нагрітим стисненим повітрям», коли осушене стиснене повітря подається в регенеруючу колону, де додатково підігрівається тенами (витрата стисненого повітря на регенерацію 5..7%); «Регенерація із замкнутим циклом» – використання тепла, що виділяється компресором (витрата стисненого повітря на регенерацію 2..2,5%); «Вакуумна регенерація» – створення розрядження всередині регенерує колони одночасно з подачею гарячого повітря (витрата стисненого повітря на регенерацію 2..2,5%).

При споживанні пневмомережі до 20 м3 / хв економічно виправдане використання осушувачів з холодною регенерацією (найбільш дешеве рішення). При більшому споживанні варто віддати перевагу гарячій регенерації адсорбенту. Найбільш ефективним буде використання осушувача з регенерацією, що використовує тепло, яке виділяється компресором (найдорожче рішення).

Для підвищення ефективності роботи адсорбційного осушувача з гарячою регенерацією також рекомендується звернути увагу на можливість термоізоляції колон і подбати установкою комплекту магістральних фільтрів на його вході (для захисту від попадання пилу і компресорного масла) і на виході (щоб видалити частки адсорбенту).

У сучасному виробничому процесі обладнання для очищення і осушення стисненого повітря має забезпечувати безкомпромісну якість в будь-яких умовах в поєднанні з низькою вартістю експлуатації. Адсорбційні осушувачі марки МТА, які пропонує компанія ДАЛГАКІРАН, повністю задовольняють цим вимогам.

Для того щоб правильно вибрати осушувач повітря з мінімальними витратами і максимальною ефективністю, зверніться до фахівців компанії ТОВ «Далгакіран компресор Україна», які запропонують Вам найбільш вигідне технічне рішення.