Что такое осушитель сжатого воздуха и зачем он вам нужен?

Осушитель сжатого воздуха — это оборудование, которое удаляет водяной пар из сжатого воздуха до того, как этот воздух достигнет ваших инструментов, клапанов, инструментов и процессов. Возможно, у вас уже есть воздушный компрессор, и вы предполагаете, что воздух, выходящий из него, чистый и сухой. На самом деле воздух, который всасывает ваш компрессор, полон влаги, и сжатие усугубляет эту проблему. Осушитель располагается в середине линии подготовки воздуха- и снижает уровень влажности до уровня, при котором оборудование, расположенное ниже по потоку, остается защищенным, а процессы, зависящие от сжатого воздуха, продолжают работать.

Большинство заводских бригад на собственном горьком опыте обнаруживают, что им нужна сушилка - после того, как вода начинает появляться там, где ее не должно быть. Замерзшие трубопроводы зимой, корродированные трубопроводы, ржавые внутренние детали инструментов, порча партии продуктов. Каждый из них является признаком наличия водяного пара, который так и не был удален. Понимание того, что делает сушилка и почему она, вероятно, нужна вашей системе, является первым шагом на пути к предотвращению подобных сбоев.

Что такое осушитель сжатого воздуха?

Aосушитель сжатого воздухапредставляет собой оборудование, предназначенное для удаления влаги из сжатого воздуха. Его основная цель — уменьшить количество водяного пара и жидкой воды, попадающих в последующее оборудование и процессы.

Когда атмосферный воздух поступает в воздушный компрессор, он содержит определенное количество водяного пара. Процесс сжатия увеличивает давление воздуха и уменьшает его объем, концентрируя влагу. По мере охлаждения сжатого воздуха водяной пар может конденсироваться в жидкую воду.

Без надлежащей очистки эта вода может проходить по воздушным трубам и достигать пневматических инструментов, машин и производственных процессов.

Осушитель сжатого воздуха удаляет эту влагу и помогает доставлять более чистый и сухой сжатый воздух к месту использования.

Почему сжатый воздух содержит воду?

Атмосферный воздух естественным образом содержит влагу. Количество зависит от температуры и относительной влажности.

Когда воздух сжимается, влага становится концентрированной. После сжатия горячий сжатый воздух в конечном итоге охлаждается, в результате чего часть водяного пара конденсируется.

Например, в системе сжатого воздуха может накапливаться влага в:

• Воздушные компрессоры
• Доохладители
• Воздушные ресиверы
• Воздушные трубопроводы
• Фильтры
• Пневматическое оборудование

Поэтому эффективная система очистки сжатого воздуха обычно включает в себя комбинацию доохладителя, фильтров, дренажей и осушителя воздуха.

Как работает осушитель сжатого воздуха?

Принцип работы зависит от типа сушилки.

Охлаждающий осушитель воздуха охлаждает сжатый воздух для конденсации влаги, а осушитель воздуха использует адсорбирующий материал для удаления водяного пара. В мембранных осушителях используются специальные мембраны для отделения водяного пара от сжатого воздуха.

Независимо от технологии, цель одна:уменьшить влажность и достичь требуемой точки росы под давлением для конкретного применения.

Почему влага в сжатом воздухе является проблемой?

Сжатие не создает воду; он упаковывает влагу, которая уже была во всасываемом воздухе, в гораздо меньший объем. При типичном рабочем давлении около 7 бар воздух сжимается примерно до одной-восьмой своего первоначального объема, поэтому та же масса водяного пара теперь концентрируется в восемь раз. Сжатый воздух оставляет компрессор горячим, но по мере того, как он остывает в трубопроводе, его способность удерживать водяной пар падает, и излишки конденсируются в жидкую воду.

Этот конденсат не является маленькой или случайной неприятностью. Подумайте, сколько воды заливает в вашу систему обычный компрессор. В теплый и влажный день компрессор мощностью 75 лошадиных сил может производить около23 галлона конденсата за восьми-часовую смену. Роторно--шнековый агрегат большего размера, работающий во влажных условиях, может значительно превзойти этот показатель. 280 литров конденсата каждые 24 часа. Вся эта вода должна куда-то деваться, и где бы она ни оседала, она наносит ущерб.

Последствия хорошо документированы.Руководство CAGI по обработке сжатого воздухаперечисляет классические виды отказов: жидкая вода ускоряет коррозию труб и резервуаров, частицы коррозии разрушают пробковые клапаны, фитинги и линии управления приборами, а вода, смывающая необходимые масла, сокращает срок службы пневматических компонентов. Когда вода замерзает в холодных линиях, она создает аналогичные засоры, которые могут остановить работу машины в-производственном процессе.
Помимо оборудования, влага попадает и на производимую вами продукцию. Покрытие, которое вздувается, электронная плата, которая рано выходит из строя, пищевой продукт, в котором растут микробы - — все это может быть связано с воздействием влажного сжатого воздуха на процесс. В регулируемых отраслях влага может привести к тому, что подаваемый воздух выйдет за пределы класса качества, требуемого сертификатом технологического процесса.

Ключевой вывод:Влага является наиболее распространенным загрязнителем сжатого воздуха, и она разрушительна. Осушитель сжатого воздуха — это оборудование, которое удаляет его до того, как он может повредить ваши инструменты, разъедать трубы или загрязнить вашу продукцию.

Что именно делает осушитель сжатого воздуха?

Сушилка снижаетточка росы под давлениемвашего сжатого воздуха. Точка росы под давлением — это температура, при которой водяной пар в воздухе при данном давлении начинает конденсироваться в жидкость. Чем ниже точка росы под давлением, тем суше воздух. Осушитель не удаляет большую часть жидкой воды -, за что отвечает влагоотделитель или коалесцирующий фильтр на выходе - он удаляет водупар, то есть та часть, которая конденсируется позже, когда и где вы меньше всего этого хотите.

Это различие имеет значение. Доохладитель удаляет часть конденсата, а фильтр улавливает капли, но ни один из них не останавливает невидимый пар, который повторно -конденсируется по мере того, как воздух перемещается в более холодную точку использования. Только сушилка подавляет этот пар до контролируемой точки росы.

Осушители удаляют влагу тремя принципиально разными методами, и какой из них подойдет, зависит от того, насколько сухим должен быть воздух.

Охлаждающие осушители воздуха

Рефрижераторный осушитель охлаждает сжатый воздух примерно до +3 градусов, так что водяной пар конденсируется в жидкость, затем сепаратор и дренаж удаляют конденсат, и воздух повторно нагревается перед его выходом. Это «рабочая лошадка» общего промышленного воздуха, и его точка росы под давлением достигает примерно +3 градусов, что соответствует классу воды 4 по ISO. Для большинства пневматических инструментов, цилиндров и общего производственного воздуха, где нет риска замерзания, по умолчанию экономичным вариантом является рефрижераторная сушилка.

Осушители воздуха с осушителем

Осушитель с осушителем (адсорбцией) пропускает воздух через осушающую среду, такую ​​как активированный оксид алюминия или молекулярное сито, которое адсорбирует водяной пар на своей поверхности. Поскольку среда становится насыщенной, в сушилке используются двойные башни, в которых попеременно - одна сушится, а другая регенерируется продувочным потоком. Адсорбционные осушители обычно достигают гораздо более низкой точки росы.от −20 градусов до −70 градусов, охватывающий классы воды от 3 до 1 по ISO. Это выбор, когда воздух может подвергаться воздействию отрицательных температур или должен оставаться ультра-сухим для деликатного процесса.

Мембранные осушители воздуха

Мембранный осушитель пропускает сжатый воздух через пучок полых волокон, которые позволяют водяному пару мигрировать через стенку мембраны и уноситься небольшим продувочным потоком. Он компактен, имеет минимальное количество движущихся частей и лучше всего подходит для применения в местах--использования, где достаточно небольшого-снижения точки росы и ограничено пространство.

Сравнение осушителей сжатого воздуха

Выбор между различными типами осушителей сжатого воздуха требует рассмотрения конкретных требований вашего применения.

Нет ни одноголучший осушитель сжатого воздухадля каждого приложения. Правильный выбор зависит от требуемого качества воздуха, условий эксплуатации и общей стоимости владения.

Что такое точка росы под давлением и почему это важно?

Точка росы под давлением (PDP)является одной из наиболее важных характеристик при выборе осушителя сжатого воздуха.

Это температура, при которой водяной пар в сжатом воздухе начинает конденсироваться в жидкую воду при рабочем давлении системы.

Чем ниже точка росы под давлением, тем суше сжатый воздух.

Например, для общепромышленного применения может потребоваться лишь умеренное удаление влаги, тогда как для фармацевтического, электронного или критического приборостроения может потребоваться гораздо более низкая точка росы.

Поэтому при выборе осушителя воздуха вам следует определить точку росы под давлением, необходимую для вашего конкретного применения, а не просто выбирать осушитель с минимально возможной точкой росы.

Что произойдет, если вы не используете осушитель сжатого воздуха?

Не каждое применение сжатого воздуха требует одинакового уровня сушки. Однако попадание неочищенной влаги через систему сжатого воздуха может создать серьезные проблемы.

Вода в воздушных линиях

Конденсатная вода может скапливаться в трубах и резервуарах для хранения, особенно когда сжатый воздух охлаждается после сжатия.

Ржавчина и коррозия

Влага может вызвать коррозию внутри трубопроводов, резервуаров, клапанов и пневматического оборудования.

Отказ пневматического оборудования

Вода может повлиять на пневматические клапаны, цилиндры, инструменты и приводы, что потенциально может привести к ненадежной работе.

Плохое качество продукции

Влага может стать причиной дефектов окраски, загрязнения в чувствительных процессах и других производственных проблем.

Увеличение затрат на техническое обслуживание

Более частый ремонт, замена фильтров, замена компонентов и очистка системы могут увеличить эксплуатационные расходы.

Сокращение срока службы оборудования

Длительное-воздействие влаги может сократить срок службы как пневматического оборудования, так и последующего оборудования.

Подбор осушителя в соответствии с вашими-требованиями к качеству воздуха

Практический вопрос заключается не в том, «какой осушитель лучше», а в том, «насколько сухим должен быть мой воздух?» Это определяется классом воды, который требуется для вашего процесса.Таблица классов воды ISO 8573-1является стандартным эталоном и обозначает каждый класс как точку росы под максимальным давлением:

Нужный вам класс задается вашим наиболее чувствительным приложением. Покрасочная камера, фармацевтическая линия или прецизионная электроника требуют очень сухого воздуха, часто класса 2 или выше при температуре -40 градусов. Обычные пневматические инструменты и заводской воздух обычно соответствуют классу 4, которому комфортно соответствует охлаждаемая сушилка. Вот почемуРуководство CAGI по чистоте сжатого воздухаотмечает, что рефрижераторная сушилка обычно достигает класса 4 или 5, тогда как для более низких классов требуется влагопоглотительная сушилка.

В таблице ниже показано, как три распространенных типа осушителей соотносятся с типичными применениями:

Выбор рефрижераторной сушилки

Поскольку рефрижераторные сушилки удовлетворяют большую часть промышленных потребностей, выбор зависит от энергоэффективности и стабильного контроля точки росы-. Хорошо-агрегат должен обеспечивать постоянную точку росы под давлением при изменении нагрузки и противостоять образованию ледяных пробок в теплообменнике.Рефрижераторный осушитель воздуха Sollantнапример, поддерживает точку росы под давлением 2–7 градусов, а система теплообмена «три-в-одном» предварительно-охлаждает воздух, восстанавливает энергию и отделяет конденсат в одном потоке, поддерживая низкий перепад давления и снижая эксплуатационные расходы. Для завода, на котором сушилки работают круглосуточно, такая разница в энергии является реальной и постоянной экономией.

Выбор осушителя

Если для вашего процесса требуется точка росы -40 или -70 градусов, ответом будет осушитель с осушителем. Основные эксплуатационные расходы составляют продувочный воздух, используемый для регенерации влагопоглотителя, поэтому эффективность регенерации влияет как на энергопотребление, так и на долгосрочные-расходы. Глядя наБезнагревательные двух-башенные влагопоглотительные осушители Sollantпоказана обычная конфигурация: две башни попеременно осушают и регенерацию, поэтому подача никогда не снижается.

Общий способ сохранить эффективность всей системы

Одна из идей по повышению эффективности, которую упускают из виду многие команды, заключается в том, что вам не нужно опускать всю установку до температуры -40 градусов. Сушка каждого кубического метра до очень низкой точки росы является расточительством, когда это требуется только ветке системы.Руководство по сушке сжатым воздухом ParkerСовершенно очевидно, что сушить весь подаваемый сжатый-воздух до точки росы ниже -40 градусов по Фаренгейту (-40 градусов) является расточительством. Гораздо лучший подход — подобрать размер обработки в соответствии с требованиями самого требовательного приложения и обрабатывать только чувствительную ветвь на крайнем уровне, если это все, что ей нужно.

Близкая и все более популярная схема — это комбинированная линия-очистки воздуха: рефрижераторная сушилка, выполняющая массовое обезвоживание на входе, а затем осушитель с осушителем для глубокой сушки на выходе. На этапе охлаждения сначала удаляется большая часть влаги, что значительно снижает влажность на слое влагопоглотителя, продлевает срок службы адсорбента и снижает энергию продувочного-воздуха по сравнению с работой только осушителя с насыщенным воздухом. Это та же самая логика, которую применяет системный поставщик, такой как Sollant, когда онразрабатывает полный курс лечениявместо того, чтобы продавать одну коробку -, соответствующую каждой ступени влажности и требуемой точке росы.

В более широком смысле сушилка — это не отдельная покупка. Он работает вместе с охладителем наддувочного воздуха.прецизионные фильтрыи сливы в рамках продуманной стратегии-очистки воздуха. Если вы не уверены, правильно ли выбрана ваша текущая установка, стоит проверить, какой класс качества на самом деле обеспечивают ваши линии подачи, а не предполагать, что одного компрессора достаточно.

Как решить, что вам нужно?

Если вы впервые оцениваете сушилку, проработайте короткий контрольный список:

Определите требуемую точку-точки росы.Определите самую холодную точку вашего трубопровода и наиболее чувствительную к влаге область-. Самая низкая температура, которую воспринимает ваш воздух, и класс ISO, требуемый вашим процессом, определяют вашу цель.

Сопоставьте тип с классом.Общий заводской воздух обычно попадает в рефрижераторную сушилку (класс 4). Для процессов замораживания-экспонирования или ультра-сухой обработки требуется влагопоглотительная сушилка (класс 1–3).

Размер для реальных условий.Осушители рассчитаны на расход, давление и температуру на входе. Более высокая температура на входе или более высокий расход, чем указано в спецификации, могут привести к перегрузке агрегата и вызвать смещение точки росы. Подтвердите рейтинг в соответствии с вашим фактическим рабочим диапазоном.

Смотрите на пожизненную стоимость, а не на цену, указанную на этикетке.Рефрижераторная сушилка с низким-давлением-падением или влагопоглотительная сушилка с низкой-продувкой обходится дешевле в течение всего срока службы, даже если первоначальная цена выше.

Совет для профессионалов:Проверьте точку росы на выходе осушителя и в самой дальней точке использования, а не только на выходе. Конденсат все еще может образовываться далеко ниже по потоку, если воздух охлаждается ниже точки росы на ответвлении или внешнем участке.

Краткое содержание

Осушитель сжатого воздуха удаляет водяной пар из сжатого воздуха, снижая его точку росы под давлением, и это существует потому, что влага, которую всасывает ваш компрессор, становится разрушительным загрязнителем после конденсации. Рефрижераторные осушители обрабатывают общий производственный воздух при температуре примерно до +3 градусов (класс 4 по стандарту ISO), осушители с осушителем достигают температуры от -20 до -70 градусов (класс 1–3) для процессов,-подверженных замерзанию и чувствительных, а мембранные осушители подходят для компактных условий--использования. Выбор правильного начинается с определения точки росы, необходимой для вашего наиболее требовательного применения, а затем выбора типа и размера, которые будут эффективно соответствовать этой точке на протяжении всего срока службы оборудования.

Если вы сравниваете варианты и хотите более подробно изучить, изучите соотношение точки росы, потерь на продувку и стоимости осушителей с влагопоглотителем и рефрижераторных осушителей, прежде чем выбирать оборудование для вашего предприятия -, и обсудите требования к расходу, давлению и точке росы- с поставщиком систем, который может составить схему всей линии очистки.

⚠️ Внимание:Эксплуатация установки, которой необходим сухой воздух, без осушителя в линии обработки подвергает ваши инструменты, трубопроводы и продукты риску коррозии, замерзания и загрязнения -, особенно во влажное лето или в холодном климате. Если вы видите, что из воздуховодов вытекает вода, воспринимайте это как сигнал, а не нормальное состояние.