Как устроены осушители сжатого воздуха адсорбционного типа, где применяются, их характеристики, плюсы и минусы

Как устроены осушители сжатого воздуха адсорбционного типа

Адсорбционный осушитель

Показатель влажности воздуха на большом количестве предприятий промышленности очень важный и требования к нему высоки.

Для того, чтобы оснащение работало без поломок и сбоев, важно, чтобы воздух на производстве был сжатым, а показатель точки росы был низким.

Адсорбционный осушитель предназначен именно для этих целей. Этот прибор применяется для регулировки и снижения влажности воздуха на предприятии.

Требования к уровню влажности

Влага на окне

В воздухе всегда присутствует влага, однако степень концентрации ее не одинаковый и колеблется в зависимости от условий.

В некоторых помещениях высокий уровень влажности должен поддерживаться всегда, так как очень важен. Это бани, теплицы, оранжереи и так далее.

В других случаях, высокая влажность – негативный показатель. Это проявляется в ухудшении состояния мебели, книг, а также здоровья людей, создании благоприятных условий в возникновении вредоносной плесени, грибков.

Высокий уровень влаги недопустим также в помещениях с точным оборудованием. Под ее влиянием образуется ржавчина, что приводит к разным поломкам в пневматических приборах и электромагнитных клапанах, применяемых во многих областях.

Техника выходит из строя из-за пыли и других элементов, витающих в воздухе, что в конечном итоге требует дорогих ремонтных работ. Для избегания таких сложностей и создали адсорбционные осушители сжатого воздуха.

Аппараты этого типа хорошо производят оперативное осушение сжатого воздуха и активно применяются в сфере пищевого и электронного производства, а также в сфере медицины.

В транспортной сфере также используют материал для осушения, в гелеобразной форме, при перевозке сыпучих веществ, склонных к гигроскопичности.

У этого материала высокие адсорбирующие свойства. Для поддержания высокой продуктивности геля нужно систематически возобновлять его качества.

Чтобы достигнуть этого, используют два контейнера. Один предназначен для восстановления материала, второй – для сушки.

Таблица точка росы

Термин «влажность» взаимосвязан с термином «точка росы».

Точка росы – это температура, при которой сжатый воздух достигает состояния насыщенности водяным паром при неизменном давлении и содержании влаги с последующей его конденсацией. Относительный уровень влажности напрямую зависит от точки росы.

В областях, где зимой температура часто опускается до минусовых значений, есть тенденция быстрого охлаждения воздуха, транспортируемого наружными трубопроводами.

Для его осушения точка росы должна быть меньше температуры воздуха, который поступает. С этим также справляется адсорбционный осушитель для сжатого воздуха.

Принцип действия

Устройство адсорбционного осушителя воздуха

Адсорбционный осушитель сжатого воздуха представляет собой достаточно сложную конструкцию. Ее состав представлен следующими элементами:

  • Ротор. Подвижная часть похожая на барабан больших размеров. Внутри заполнен специальной материалом, который адсорбирует влагу, эфиры и газ.
  • Приточный канал. Через него происходит забор потоков воздуха и перемещение их через ротор по каналам.
  • Канал обработанного воздуха. После фильтрации потоков воздуха в роторе, они перемещаются сюда.
  • Воздуховод. Распределяет и вытягивает поток сжатого воздуха из ротора.
  • Нагреватель. Аппарат по типу теплового контура, который поднимает температуру воздуха, прошедшего обработку.

Все эти детали, соединенные в одну конструкцию, представляют собой механизм для осушения сжатого воздуха.

Схема принципа действия адсорбционного осушителя воздуха

Этот процесс включает несколько стадий:

  1. Приточный канал подает на вращающийся ротор приточный воздух.
  2. Вещество в роторе, впитывающее влагу, осушает воздушный поток.
  3. Высушенный адсорбционным осушителем воздух попадает в канал обработанного воздуха и перемещается далее.
  4. На нагреватель, через восстановительную ветку, попадает часть сухого воздуха и нагревается до 140 °C.
  5. Горячий поток направляется внутрь ротора и осушает уже промокший адсорбент.
  6. Далее восстановительный поток, вобравши влагу, выводится в окружающую среду воздуховодом.

По этой схеме проводится обработка масс адсорбционным аппаратом для осушения почти на молекулярном уровне.

Очистительные элементы способны удерживать и мельчайшие капли с аэрозолями, и большие частички. Это позволяет почти по максимуму осушить сжатый воздух.

Кроме того, содержащиеся в сжатом воздухе пыль, масла и другие элементы также улавливаются и утилизируются. Сейчас существуют очень производительные модели, способные найти частички пыли или дыма не превышающие 0,01 микрометр, а также меньше 0,05 мг/м3 масляную концентрацию.

Тип восстановления

варианты осушителей адсорбционного типа

Существует несколько вариантов осушителя адсорбционного типа.

Метод регенерации представляет собой главный различительный фактор. Существует холодная и горячая регенерация.

Холодный тип восстановления подразумевает прогонку уже прошедшего осушение сжатого воздуха через адсорбирующее вещество, из которого выводится жидкость. Это простой способ, так как он не требует больших вложений на внедрение.

Холодный тип восстановления подходит для обработки лишь небольших и средних воздушных масс, которые на скорости 100 м3 в минуту проходят через аппарат.

Горячий тип регенерации классифицируют на внешнюю и вакуумную. Внешняя обрабатывает потоки воздуха, ранее нагретые наружными нагревательными элементами.

Под давлением, которое превышает давление атмосферы, теплый воздух определенной температуры поступает в емкость для регенерации. Сухие сжатые потоки применяют для того, чтобы охладить нагретый воздух.

Это оборудование для горячего наружного восстановления выгодно устанавливать при обработке больших потоков воздушных масс, так как на его приобретение требуются не малые средства.

Если же объемы входящего сжатого воздуха достаточно небольшие, покупка не будет оправдывать средства.

Отличие вакуумной регенерации от внешней проявляется только в величине давления. При вакуумном методе оно наоборот, ниже атмосферного.

Таким образом удается избежать расхода осушенных потоков, а охлаждение адсорберов осуществляется с помощью атмосферного воздуха.

Существует также классификация адсорбционных осушителей за точкой росы, что включает 4 типа аппаратов:

  • Летний тип;
  • Для мягкого климата (европейский зимний тип);
  • Для обычного континентального климата (с морозной зимой);
  • Для Крайнего Севера.

Минус осушительных приборов заключается в потребности систематической замены адсорбирующего вещества. Если этого не делать, КПД техники будет значительно падать.

К недостаткам можно отнести еще расходы на обслуживание адсорбционного аппарата и его дорогую стоимость.

Адсорбент

Молекулярная структура

Адсорбционная сушка основана на применении особых веществ, втягивающих влагу. Поэтому важно выбрать хорошее адсорбирующее вещество для максимального осушения.

При холодном типе восстановления обычно применяют молекулярное сито – активизированный сорбент из оксида алюминия.

Оптимальный для средних широт с температурой потоков воздуха до -40 °C.

Для горячего осушения применяют твердое адсорбирующее вещество (силикагель). Он изготовлен из очень концентрированных кремниевых кислот с добавлением щелочных металлов.

Капельная влага способствует разрушению этого адсорбента. Поэтому выведены новые виды силикагеля, которые обладают повышенной стойкостью к влаге.

Цеолит – следующий адсорбент, в основе которого лежит кальций и натрий. Характеризуется способностью притягивать и отдавать жидкость, зависимо от данных температуры и уровня влаги, а также активизировать ионный обмен.

Может применяться при температуре воздушного потока до -25 °C.

Сейчас существуют разные типы адсорбционных осушителей для сжатого воздуха и все они работают одинаково эффективно, не позволяя замерзнуть жидкости внутри аппарата, даже при высоких минусовых температурах.

Это оборудование тратит немного электроэнергии, а его КПД при этом увеличивается, в чем и заключается его преимущество.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector