МИ ПРОПОНУЄМО
Все, що потрібно знати про холодильні осушувачі: будова та принцип дії
Зміст
Все, що потрібно знати про холодильні осушувачі – будова та принцип дії
Холодильні осушувачі — на які конструктивні особливості слід звернути увагу при виборі пристрою?
4. Контролер і контроль стану роботи.
Чому перед холодильним осушувачем слід встановлювати попередній фільтр?.
Все, що потрібно знати про холодильні осушувачі – будова та принцип дії
Холодильні осушувачі — на які конструктивні особливості слід звернути увагу при виборі пристрою?
Осушувачі повітря: які конструктивні особливості слід враховувати при виборі обладнання?
Для надійної, безвідмовної роботи заводської пневматики необхідно використовувати чисте та належним чином осушене повітря. Основними пристроями в процесі забезпечення якості цього середовища є осушувачі стисненого повітря. З наведеної нижче статті ви дізнаєтеся, на що варто звернути увагу при їх виборі.
Завданням холодильного осушувача є видалення води з повітря, що виробляється компресором, настільки ефективно, щоб повністю усунути процес утворення конденсату та явище корозії в системі стисненого повітря, що живить виробниче обладнання.
За допомогою холодильного осушувача (на відміну від звичайного охолоджувача повітря) ми додатково отримуємо перевагу у вигляді зниження відносної вологості повітря на виході до значення RH < 30%, тобто порогу появи корозії в установці та встановлених в ній пристроях.
Стиснене повітря є широко використовуваним і зручним носієм енергії, але вартість його виробництва та підготовки до очікуваного класу чистоти має значну частку в річному бюджеті під час експлуатації кожного підприємства.
У сучасних конструкціях, представлених на ринку, а також доступних у ПНЕВМАТ., застосовуються ефективні рішення, що забезпечують високу ефективність і сприяють мінімізації втрат стисненого повітря.
Тож давайте розглянемо деякі конструктивні особливості основних компонентів холодильних осушувачів:
- Теплообмінник
- Компресор холодоагенту («фреону»)
- Злив конденсату (дренаж)
- Контролер та пристрої контролю робочих параметрів
1. Теплообмінник
Зазвичай з алюмінію - в менших осушувачах найчастіше має компактну конструкцію. Це нерозбірний блок, що складається з 3 секцій, тобто системи двох взаємодіючих теплообмінників: повітря-повітря і повітря-фреон, а також камери, в якій збирається конденсат.
Секція повітря-повітря: тут попередньо відбирається тепло з потоку вхідного повітря повітрям (t = +3 °C), що виходить з головного теплообмінника повітря-фреон. Одночасно осушене повітря тут знову нагрівається до температури, близької до температури на вході. Секція повітря-фреон: головний теплообмінник, в якому відбувається інтенсивне відбирання тепла зі стисненого повітря за допомогою холодоагенту (фреону). Результатом є зниження температури стисненого повітря і конденсація води, яка на постійній основі у вигляді конденсату видаляється назовні через третю секцію – камеру, до якої підключений дренаж / зливний клапан. Така конструкція чітко відрізняє осушувач від звичайних охолоджувачів і Охолоджувачів BEKOBLIZZ
В даний час в хороших осушувачах такий теплообмінник має спеціально розроблену конструкцію невеликих розмірів, з каналами обох секцій значного перетину, але розташованими таким чином, щоб забезпечити максимально ефективний теплообмін (наприклад, із застосуванням методу протипотоку і без зайвих змін напрямку потоку повітря в обміннику, як у серії Drypoint RA компанії Beko Technologies або CQ Buran компанії Donaldson).
В результаті компактної конструкції досягаються дуже хороші термодинамічні властивості і, що важливо, незначне падіння тиску повітря. У пристроях, пропонованих ПНЕВМАТ., це лише 0,15...0,17 бар.
Невід'ємною частиною цього блоку є камера (іноді з демістером) для збору (гравітаційного) конденсату, в якій безпосередньо до випускного патрубка встановлений злив конденсату.
Зазвичай блок теплообмінника є одним з найдорожчих компонентів холодильного осушувача, що становить до 60-70% вартості всього пристрою.
2. Компресор холодоагенту
Це елемент, від якості та надійності якого значною мірою залежить довговічність осушувача, а також енергоспоживання. Зазвичай у малих та середніх пристроях встановлюються поршневі компресори, що підбираються відповідно до типу холодоагенту, нерозбірні та не потребують обслуговування. Більш надійними та енергоефективними є компресори типу «scroll», які все частіше встановлюються в осушувачах провідних виробників.
У випадках, коли ми маємо змінну потребу в стисненому повітрі, варто вибрати осушувач з більш досконалим контролером, що дозволяє адаптувати продуктивність і споживання електроенергії до поточного навантаження, або з вбудованим інвертором (з плавним регулюванням швидкості обертання компресора фреону).
Особливо осушувачі, які називаються «змінно-обертовими» типу «Eco», зараз заслуговують на особливу увагу при роботі з компресорами зі змінною продуктивністю, оскільки дозволяють зменшити витрати на енергію до 50% порівняно зі стандартними пристроями. Це надзвичайно важливо, оскільки близько 80% витрат, пов'язаних з мережею стисненого повітря, припадає на витрати на електроенергію.
3. Дренаж конденсату
На перший погляд незначний елемент, але надзвичайно важливий в холодильному осушувачі. Від ефективного відведення конденсату, відокремленого в теплообміннику, залежить ефективність роботи станції обробки стисненого повітря.
У разі несправності дренажу або блокування стоку конденсату ми не отримаємо очікуваного ефекту осушення – конденсат не буде видалений назовні, а через короткий час вода, що накопичилася в станції осушення, може навіть призвести до блокування теплообмінника і його руйнування. Тому важливо, щоб осушувач був оснащений надійним, ефективним (наприклад, електронним) і простим в обслуговуванні дренажем конденсату.
4. Контролер і контроль стану роботи
Елементи, що визначають зручність і безпеку використання. Досвід показує, що осушувальні станції, оснащені сучасним, простим у використанні контролером, з чітким і інтуїтивно зрозумілим дисплеєм стану і параметрів роботи, частіше вибираються користувачами.
При виборі пристрою для обробки також варто звернути увагу на тип елементів автоматики, що оптимізують роботу контуру холодоагенту (наприклад, обхідний клапан «так званий hot gas valve») або аварійні тискові вимикачі.
Кожне зниження тиску в системі має компенсуватися підвищеною продуктивністю компресора, що означає більшу витрату енергії.
Варто зазначити, що обмеження падіння тиску, наприклад, на осушувачі на 200 мбар (при використанні протягом 8000 годин, тиску з компресора p=7 барг і при потоці Q= 850 м3/год) дозволяє заощадити навіть 10-15 тис.
Вимірювані переваги, які можна отримати, вибравши енергоефективний осушувач з низьким падінням тиску, представлені на наступному графіку:
Компресор приблизно 90 кВт, 7 бар, 8000 год/рік, 1 кВт·год (дані за 2022 рік).
Цей приклад показує, що інвестиції в енергоефективний осушувач (що означає, серед іншого, найнижче Δp) окупляться за дуже короткий час.
Чому перед холодильним осушувачем слід встановлювати попередній фільтр?
Ефективний попередній фільтр, найкраще разом із циклонним сепаратором, що встановлюється перед ним, є елементами, які настійно рекомендуються виробниками холодильних осушувачів. Вони становлять попередній ступінь очищення стисненого повітря, затримуючи тверді забруднення (іржу, наприклад, з вирівнювального бака) та водно-масляний конденсат. Вони також захищають теплообмінник (зазвичай це нерозбірний, компактний блок) в осушувачі від забруднень, сприяючи безвідмовній роботі осушувача. Як циклон, так і попередній фільтр повинні бути оснащені ефективними водовідвідниками, наприклад, типу Bekomat. Бажано також встановити фільтр безпосередньо за холодильним осушувачем (також обов'язково з водовідвідником) з більшою точністю (< 1 ppm). Це місце, де для коалесцентного фільтра дуже сприятливі умови для відділення залишків масла, що походять з компресора.
На закінчення варто зазначити, що деякі виробники популярних холодильних осушувачів зараз пропонують комплекти типу CombiTroc, які є поєднанням холодильного та адсорбційного осушувачів. Це цікава альтернатива адсорбційним осушувачам, які вважаються більш дорогими в експлуатації, і яка в деяких галузях промисловості може сприяти зниженню витрат на очищення.
Автор