Какой осушитель лучше? Холодильный или адсорбционный? Разбираемся

Абсорбционный осушитель

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.

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

Содержание твердых примесей, шт/м³, не более

Класс 0 зарезервирован под более высокие требования, оговаривается специально

Размер <5 мкм, концентрация <5 мг/м?

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.

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.

Мы гарантируем, что Вы будете удовлетворены качеством наших сорбентов. Если по каким-то причинам они не подошли Вам, компания "СОРБИС ГРУПП" поменяет их на те, которые Вам нужны, или же вернёт деньги, включая возмещение транспортных расходов.

+7 (495) 223-00-32, 8 (800) 700-28-30, +375 (17) 303-22-22

Виды осушителей воздуха

В большинстве таких помещений как кухни, гаражи, подвалы, склады, бассейны, сауны, прачечные, библиотеки и т.д. невозможно полностью избежать процессов испарения влаги и ее последующей конденсации на холодных поверхностях, что может приводить к преждевременному разрушению несущих элементов здания, к протеканию коррозионных процессов металлов, образованию грибка, плесени и т.д. И вентиляция не всегда справляется с возложенными на нее функциями.

Однако выход существует. Грамотное проектирование вентиляции, использование эффективных вентиляционных систем, регулирование тепловых потоков, общая теплоизоляция помещений и здания, а также применение осушителей воздуха — вот неполный перечень мер, способных в значительной степени поддерживать требуемую относительную влажность в помещении.

Осушители представляют собой агрегаты, основной задачей которых является снижение уровня относительной влажности воздуха в помещениях различного назначения. И если вытяжная или приточная вентиляция по каким-либо причинам не может обеспечить требуемые влажностные параметры атмосферы в помещении, то целесообразно прибегнуть к применению осушителей.

На сегодняшний день существуют осушители малой и средней мощности — для бытовой и полупромышленной вентиляции, а также промышленные осушители, которые используются при устройстве промышленной вентиляции. Диапазон мощностей позволяет подобрать в зависимости от условий эксплуатации требуемую модель.

В качестве основных технических требований предъявляемых к осушителям, являются такие эксплуатационные характеристики как надежность, эффективность, производительность.

В связи с тем, что осушители воздуха или их отдельные элементы постоянно контактируют с водой и ее парами (которые являются агрессивными средами), они должны иметь повышенную влагозащищенность, что достигается за счет применения корроизонностойких материалов — оцинкованного металла, пластика, нержавеющих сплавов и др.

Производительность осушителей воздуха является одной из главных технических характеристик и измеряется литрами в сутки. Например, бытовые и полупромышленные осушители воздуха имеют производительность в пределах 12…300 литров. Тогда как промышленная вентиляция использует более мощные осушители, способные удалять из атмосферы помещения тысячи литров в сутки.

В качестве дополнительных характеристик осушителей можно выделить их виброустойчивость и бесшумность работы. Как правило, осушители воздуха рассчитаны на постоянную работу без выключения, поэтому, если в помещении находятся люди, то данные параметры весьма значительны для комфорта.

На сегодняшний день работа любых осушителей воздуха основана на реализации одного из следующих трех принципов:

Принцип ассимиляции основан на том, что теплый воздух способен вместить в себя большее количество водяного пара, нежели холодный.

Осушители воздуха, работающие по принципу ассимиляции, имеют наиболее низкий коэффициент полезного действия, являются малоэффективными и энергоемкими. Помимо этого, работа таких осушителей зависит не только от конструктивных особенностей самого агрегата, но и от параметров рабочей среды — температуры воздуха, его относительной влажности и т.д. Поэтому эффективность данного вида осушителей воздуха сильно подвержена влиянию времени года и погоды за окном.

Еще в качестве недостатка осушителей, работающих по принципу ассимиляции, является невозможность осушения воздуха в условиях постоянной высокой влажности, например на берегу моря и т.п.

Принцип конденсации основан на переходе водяных паров из газообразного состояния в жидкое.

Осушители воздуха, работающие по принципу конденсации, в качестве основных конструкционных элементов имеют холодильную (конденсационную) камеру и вентилятор, который и обеспечивает циркуляцию воздуха через камеру. Воздушные массы из помещения принудительно (посредством вентилятора) прогоняются через конденсационную камеру. При этом воздух охлаждается и теряет способность держать в себе первоначальное количество пара, вследствие чего водяные пары конденсируются на стенках камеры, переходя в жидкую фазу состояния. Обработанный воздух подогревается до требуемой температуры и снова подается в помещение.

Осушители воздуха, работающие по принципу конденсации, имеют большую эффективность и высокий КПД по сравнению с осушителями, реализованными на принципе ассимиляции.

В качестве недостатка таких осушителей воздуха можно выделить следующее — производительность значительно снижается при уменьшении температуры воздуха в обрабатываемом помещении. Объясняется это тем, что температура кипения жидкого хладагента в испарителе осушителя опускается ниже нуля.

Данный вид климатического оборудования неэффективен при эксплуатации в морозильных камерах и прочих помещениях с низкой температурой.

Осушители воздуха, работающие по принципу конденсации, весьма эффективны при использовании в бассейнах, саунах, аквапарках и прочих помещениях, где испарение воды происходит постоянно и интенсивно.

И, наконец, осушители воздуха, работающие по принципу абсорбции.

По определению теплотехники абсорбция — это способность к поглощению из воздуха паров или газов жидким или твердым поглотителем (абсорбентом).

Абсорбционные осушители воздуха обычно применяют в условиях низких температур и для глубокой очистки воздушных масс. Данный тип оборудования способен эффективно работать при температурах от -20°C и относительной влажности воздуха в диапазоне 2…100%.

Работают такие осушители воздуха следующим образом.

Воздух из обрабатываемого помещения принудительно (посредством вентиляторов) прогоняется через камеру осушителя, в которой содержится абсорбент, например, всем знакомый силикагель на стекловолоконной основе, который можно найти в любой упаковке из-под обуви, оргтехники и пр.

В камере осушителя воздушная масса охлаждается до температуры ниже точки росы. Осушение воздуха происходит за счет поглощения влаги из воздуха абсорбентом. После обработки воздух подается обратно в помещение. Удаление влаги из абсорбента производится дополнительным потоком воздуха, который имеет температуру порядка 100…140°C.

Применение осушителей воздуха для различных видов помещений

На сегодняшний день осушители воздуха, работа которых реализована на принципе абсорбции, являются наиболее эффективными и высокопроизводительными. Они имеют высокие эксплуатационные показатели в помещениях с наиболее жесткими условиями работы — в морозильных камерах, бассейнах и т.д.

Сегодня осушители воздуха успешно применяются при проектировании вентиляции (и последующем ее монтаже, разумеется) в фармацевтической и пищевой промышленности, на складах, для сушки гигроскопических материалов; при проведении строительных и ремонтных работ, для обеспечения сохранности зданий и сооружений; в помещениях особого назначения, где требуется постоянное осушение воздуха.

Осушители воздуха это не излишество. Комбинируя осушители и вытяжную или приточную вентиляцию, вы не только добиваетесь комфортной среды для человека, но и продлеваете «жизнь» элементам интерьера и самому зданию, защищая их от процессов коррозии и обеспечивая дополнительную биологическую защиту.

Осушение объектов различного назначения без применения осушителей, а лишь с помощью вентиляции заставляет многократно увеличивать воздухообмен, ведет к необоснованному удорожанию оборудования, увеличению энергетических затрат и весьма некомфортно для людей. А если приплюсовать сюда и крайне низкую эффективность (особенно летом, когда приточный воздух обладает повышенной влажностью), становится понятным, что попытка сэкономить на осушителях является делом неблагодарным и экономически совершенно себя не оправдывает.

Какой осушитель лучше? Холодильный или адсорбционный? Разбираемся.

Осушители сжатого воздуха — рефрижераторные и адсорбционные.

Когда компрессор сжимает воздух, концентрация воды значительно увеличивается, что вполне логично: количество воды остается неизменным, а занимаемый воздухом объем уменьшается. Для того чтобы понимать, сколько же воды содержится в воздухе чаще всего применяют термин «Точка росы под давлением» или просто ТРД.

Наиболее распространенный тип осушителей — холодильные осушители сжатого воздуха. Или, как их ещё часто называют в профессиональной среде, рефрижераторные.

Принцип действия холодильных осушителей достаточно прост. Насыщенный влагой и масляными парами горячий сжатый воздух попадает в холодильный контур, где происходит охлаждение воздуха. В процессе охлаждения выпадает обильное количество конденсата, который удаляется из системы с помощью автоматического конденсатоотводчика.

— простота конструкции, а, следовательно, высокая надежность;

— осушители не требует обслуживания;

— могут осушать даже грязный воздух (после поршневых компрессоров);

— простота монтажа и введения в эксплуатацию.

1) конденсатообразование начнется, если охладить воздух до температуры ниже 3 градусов;

2) содержание водяных и масляных паров в сжатом воздухе соответствует 6 граммам на один кубический метр сжатого воздуха.

— цена. Адсорбционные осушители стоят в разы дороже холодильных;

— обслуживание. Раз в три года необходимо менять адсорбент;

— необходимость очищать воздух, перед его подачей в осушитель, иначе адсорбент быстро забьется и потеряет свои свойства;

— сложность ввода в эксплуатацию. Перед тем как выйти на рабочий режим адсорбционный осушитель должен поработать «вхолостую». Чем больше осушитель, тем больше нужно для этого времени, которое может доходить до нескольких суток.

Источники:
Абсорбционный осушитель
По принципу работы осушителей сжатого воздуха делятся на два основных вида: рефрижераторные и адсорбционные. Для надежной защиты пневматической системы предприятий используйте сорбенты Сорбис Групп, которые позволяют получить точку росы сжатого воздуха -70°С и ниже. Консультации по телефону: 8 (800) 700-28-30.
http://sorbis-group.com/articles/osushiteli-i-adsorbenty-dlya-osushki-szhatogo-vozdukha.html
Виды осушителей воздуха
Виды осушителей воздуха В большинстве таких помещений как кухни, гаражи, подвалы, склады, бассейны, сауны, прачечные, библиотеки и т.д. невозможно полностью избежать процессов испарения влаги и
http://www.termostandart.ru/hum-types.html
Какой осушитель лучше? Холодильный или адсорбционный? Разбираемся.
Сравнение холодильных и адсорбционных осушителей сжатого воздуха. Преимущество и сферы применения каждого из типов осушителя.
http://www.pressair.ru/info/kakoi-osushitel-vybrat.html

COMMENTS