МЫ ПРЕДЛАГАЕМ
Технология очистки сжатого воздуха!
Содержание
Технология очистки сжатого воздуха
Откуда берется вода в сжатом воздухе?
Из окружающей среды к компрессору:
Удаление оставшейся части ~35 % воды с помощью холодильного осушителя:
Технология очистки сжатого воздуха
Откуда берется вода в сжатом воздухе?
В атмосферном воздухе, наряду с газовыми компонентами, такими как азот, кислород, аргон, углекислый газ, также содержится значительное количество воды. Относительная влажность (RH), которая указывается, например, в прогнозе погоды, означает выраженное в процентах количество водяных паров, содержащихся в воздухе окружающей атмосферы до начала осадков, по сравнению с максимальным количеством водяных паров, которые воздух может удерживать при данной температуре. Например, относительная влажность 60% при температуре 20°C означает, что в воздухе содержится 60% водяных паров, которые потенциально могли бы удерживаться при этой температуре. При относительной влажности 100% воздуха больше не может удерживать влагу в газообразном состоянии, проявляющуюся в виде росы, тумана или густого тумана. Температура, при которой происходит конденсация водяного пара, называется атмосферной точкой росы.
График: Содержание воды в зависимости от температуры при RH = 100%
Рассматривая приведенный выше график, следует обратить внимание, что если воздух насыщен влагой на 100 %, то при охлаждении всего на 5 °C (с 35 °C до 30 °C) произойдет конденсация и в каждом кубическом метре воздух появится около 10 г воды в жидком состоянии.
Вышеупомянутые географические факторы влажности не являются единственными важными параметрами. Большую роль играют также условия окружающей среды в промышленных условиях, например, влажность в недостаточно проветриваемом компрессорном помещении. Однако ключевыми факторами остаются температура и давление. Чем выше температура, тем больше водяного пара может удерживать воздух и наоборот. Расширенный воздух может содержать большее количество водяного пара, тогда как это количество уменьшится в случае сжатого воздуха.
Откуда берется эта вода?
Из окружающей среды к компрессору:
8 м3 при 1 баре абсолютного давления, 20 °C, относительная влажность = 60 %
8 x 10,38 г/м3 H2O = 83,04 г/м3 H2O
за охладителем:
1 м3 при 7 бар, 35 °C, относительная влажность = 100 %
1 x 83,04 г/м3 H2O
Воздушный компрессор занимает 8 м3 атмосферного воздуха при температуре 20°C и относительной влажности 60%. Во время сжатия этот объем уменьшается до 1 м3 при p=7 бар g. Общее количество воды в 1 м3 (83,04 г/м3) остается таким же, как и первоначально засосано в компрессор. Сжатие воздуха в модуле типичного винтового компрессора сопровождается повышением температуры до примерно 80 °C, при которой максимальное содержание воды, когда еще не происходит конденсация, составляет 290 г/м3. Однако воздух с температурой 80 °C не может подаваться в установку. По этой причине компрессор имеет встроенный охладитель (обычно охлаждаемый воздухом из окружающей среды), который обеспечивает снижение температуры сжатого воздуха до 30-35 °C. Максимальное содержание воды при этой температуре, соответствующей 100% насыщению (начало конденсации при охлаждении) составляет примерно 35 г/м3. В нашем примере при производстве 1 м3 сжатого воздуха в компрессоре мы имеем 83,04 г H2O. В процессе понижения температуры в охладителе до примерно 30 °C появится вода в жидком виде в количестве: 83 г – 35 г = 48 г. Это количество должно быть удалено в окружающую среду. Для этого необходим эффективный слив конденсата, например Bekomat. Следует отметить, что в каждом 1 м3 выходящего в установку воздуха (с температурой 30-35°C) остается примерно 35 г воды в газообразном состоянии.
Правильно работающий конечный охладитель компрессора способен удалить около 65 % воды в жидком состоянии.
Несмотря на то, что конечный охладитель удаляет большое количество воды, каждое дальнейшее понижение температуры сжатого воздуха будет вызывать образование конденсата в последующей части установки. Протекая через дальнейшую часть трубопровода к месту применения, воздух постепенно охлаждается и, наконец, переходит в жидкое состояние в пневматическом устройстве или в самом промышленном процессе. Поэтому целесообразно побыстрее отводить тепло из воздуха контролируемым способом на выходе из установки сжатого воздуха. После конденсации до жидкого состояния водяной пар можно удалять из установки сжатого воздуха простым и эффективным способом до требуемого уровня. Для этого используются специальные осушители. Общее количество воды обычно зависит от производительности компрессора, но также и от уровня влажности окружающего воздуха. Типичный компрессор мощностью 30 кВт, всасывающий воздух описанным выше способом и сжимающий его до 7 бар, производит в течение 8 часов смены примерно 20 л воды в жидком состоянии. В течение года это количество может составить в общей сложности даже 1800 литров! Сравнивая эти количества с тем, какую часть бассейна можно заполнить потенциально таким количеством конденсата, следует помнить, что компрессор мощностью 30 кВт (как выше) является относительно небольшим устройством среди компрессоров, используемых в промышленности.
На производственном предприятии, где работают два компрессора мощностью 150 кВт каждый, можно ожидать около 650 литров конденсата в день. Это означает 156 000 литров в год.
Удаление оставшейся части ~35 % воды с помощью холодильного осушителя:
Водяной пар конденсируется до жидкого состояния и отделяется в осушителе в процессе резкого понижения температуры сжатого воздуха до заданного уровня путем отвода тепла в окружающую среду. Сжатый воздух внутри осушителя, охлажденный до температуры около 3 °C, перед выходом из осушителя снова нагревается. В противном случае конденсат образовался бы также в трубопроводах холодного сжатого воздуха, проходящих через производственный цех. Воздух снова нагревается с помощью теплого воздуха, подаваемого в холодильный осушитель, что позволяет повысить температуру до безопасного уровня, немного выше температуры окружающей среды в месте применения. По степени осушки сжатый воздух, выходящий из выхода осушителя, подходит для большинства промышленных применений.
Осушители холодильные, предлагаемые компанией ПНЕВМАТ., такие как серии Buran CQ или Drypoint RA, отличаются:
- высокой надежностью,
- долговечностью,
- инновационными и легко заметными для пользователей конструктивными решениями, позволяющими достичь значительной (в годовом измерении) экономии энергии.
Автор