Точка росы сжатого воздуха после компрессора

Что такое концевой охладитель?

Некоторые воздушные компрессоры поставляются со встроенным концевым охладителем, который удаляет до 70% влаги. Это идеально подходит для большинства областей применения и упрощает процесс осушения.

Тем не менее, если вы работаете в условиях повышенной влажности или ваше применение требует максимально сухой воздух, вам понадобится осушитель. Выбор подходящего оборудования зависит от ваших потребностей и доступного пространства.

Причины образования конденсата в системе сжатого воздуха

Замечали ли Вы или слышали когда-нибудь, что кто-то жалуется на наличие влаги в в системе сжатого воздуха? Такие случаи очень распространены, однако их нельзя игнорировать и пускать на самотек, поскольку это может нанести вред вашей системе подачи сжатого воздуха и поставить под угрозу качество конечной продукции. Давайте рассмотрим, откуда берется влага в сжатом воздухе, и как правильно ее удалять, чтобы избежать каких-либо потенциальных рисков.

Почему в моем компрессоре присутствует вода?

Вы когда-нибудь замечали или слышали, что кто-то жалуется на наличие воды в своей компрессорной системе, или ваш компрессор протекает? Такие случаи очень распространены, однако их нельзя игнорировать и пускать на самотек, поскольку это может нанести вред вашей системе сжатого воздуха и поставить под угрозу качество вашей конечной продукции. Давайте посмотрим, откуда берется вода в сжатом воздухе, и как правильно ее обрабатывать, чтобы избежать каких-либо потенциальных рисков.

Что такое точка росы сжатого воздуха

Выбор компрессорного оборудования, и модернизация компрессорного парка, подразумевает проработку методов борьбы с конденсатом. Большинство производителей оборудования оперируют понятием «точка росы сжатого воздуха», от которого зависит подбираемое оборудование.

При неправильном определении значения существуют риск образования конденсата в трубопроводах, по котором сжатый воздух поступает к потребителю. В зависимости от требуемой точки росы подбирается оборудование, что на прямую имеет влияние на первоначальные инвестиции и дальнейшие эксплуатационные затраты.

• Что такое точка росы сжатого воздуха 1.1. От чего зависит точка росы 1.2. Методы измерений
• Таблица содержания влаги в зависимости от точки росы

Под понятием точка росы сжатого воздуха подразумевают температуру газа, при которой водяной пар достигает насыщения и конденсируется переходя в жидкое агрегатное состояние.

Различают точку росы под давление (обозначение PDP) и атмосферную (PD).

С учетом того, что сжатый воздух находится под давлением, поэтому как правило оперирует значением — точка росы под давлением.

По своей сути, точка росы определяет минимальную температуру сжатого воздуха, при которой не будет выпадать конденсат и образовываться влага в трубопроводах.

1.1. От чего зависит точка росы

Параметр точки росы зависит от содержания влаги в сжатом воздухе.

Например, при содержании влаги 0.8835 мг/м3 соответствует точке росы — 20оС.

От конечного давления значение на зависит, так как при атмосферном давлении и давлении, например 10 бар, содержание частиц влаги одинаковое.

1.2. Методы измерений

Точку росы сжатого воздуха измеряют специальными датчиками, устанавливаемыми на магистраль либо в осушители сжатого воздуха.

Рисунок 1. — Прибор для измерения точки росы сжатого воздуха

Что такое точка росы под давлением?

Как указано выше, точка росы под давлением используется для описания содержания воды в сжатом воздухе. Это температура, при которой водяной пар конденсируется в воду. Низкие значения точки росы под давлением указывают на небольшое количество водяного пара в сжатом воздухе.

При оценке различных осушителей стоит отметить, что атмосферная точка росы не сопоставима с точкой росы под давлением. Например, PDP +2 °C при 7 бар эквивалентна -23 °C при атмосферном давлении. Также важно понимать, что использование фильтра для удаления влаги неэффективно.

Это связано с тем, что дальнейшее охлаждение приводит к постоянному осаждению конденсата. Чтобы выбрать подходящий тип сушильного оборудования, вам необходимо изучить точку росы под давлением. Также следует принимать во внимание то, что чем ниже требуемая точка росы, тем выше инвестиции.

Существует пять методов получения сухого сжатого воздуха. К ним относятся охлаждение и отделение, избыточное сжатие, мембраны, адсорбция и абсорбционная сушка.

При осушении воздуха возникает необходимость обработки отходов, когда сухой воздух отделяется от паров и смазочных материалов. В следующем разделе представлена дополнительная информация по этой теме.

Почему важно, чтобы сжатый воздух был сухим

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество водяного пара. Представьте, что ваша рабочая среда — это губка, удерживающая влагу. Если выжать ее, то мы получили бы избыток воды. То же самое происходит, когда воздух быстро сжимается, поэтому для получения сухого сжатого воздуха нужно специальное оборудование.

Поскольку в процессе сжатия с высоким уровнем тепла происходят быстрые изменения температуры, образуется водяной пар. Этот уровень влажности называется точкой росы под давлением (PDP), которая подробно описана в этой статье.

Во избежание возможных проблем, включая увеличение расходов на техническое обслуживание и отключения, важно осушать сжатый воздух с помощью концевого охладителя и сушильного оборудования.

Риски, связанные с неудалением водяных паров, включают коррозию, микроорганизмы и повышенное содержание влаги во влажных средах. Эти факторы влияют не только на срок службы воздушного компрессора, но и на общее качество производства.

Как вы узнаете из этой статьи, конденсат содержит не только воду. В процессе осушения сжатого воздуха также удаляются загрязнения. Если в вашей области применения требуется чистый воздух, необходимо использовать соответствующие настройки осушителя.

Два основных типа осушителей

При выборе осушителя вы обычно увидите два типа, о которых мы уже говорили: рефрижераторный и адсорбционный. Правильный выбор определяется установкой, бюджетом и областями применения.

Осушители холодильного типа

Более экономичным вариантом являются рефрижераторные осушители, которые подходят для большинства областей применения, где требуется воздух под высоким давлением. Как понятно из его названия, данное оборудование работает путем охлаждения воздуха. Этот процесс осушения выполняется через трубопровод, подсоединенный к воздушному компрессору.

Они стремятся достичь уровня точки росы от 2 до 10 °C и достаточно энергоэффективны. Кроме того, газообразные хладагенты, используемые в более новом оборудовании, максимально ограничивают влияние на глобальное потепление.

Адсорбционные осушители

Если вы ищете более надежное решение для подачи сухого сжатого воздуха, то адсорбционные осушители — это то, что вам нужно. Несмотря на то, что первоначальные инвестиции в него выше, чем в рефрижераторные осушители, они более энергоэффективны и обеспечивают подачу более чистого воздуха.

В работе адсорбционных осушителей используется химический процесс, который связывается с влажным воздухом, устраняя пары во время производства. В результате адсорбционные осушители могут достигать точки росы под давлением -40 °C.

Поскольку для работы данного оборудования требуется меньше электроэнергии, чем для работы рефрижераторного осушителя, эксплуатационные расходы значительно ниже.

Что такое относительная влажность воздуха? Для начала разберемся с тем, что вообще значит влажность воздуха.

В воздухе всегда в том или ином количестве содержится влага (водяной пар). Значение содержания водяного пара всегда различно. А относительная влажность воздуха указывает процентное соотношение этого пара к максимально возможному содержанию его в воздухе при той же самой температуре.

То есть если мы говорим, что относительная влажность воздуха 25%, это значит, что воздух содержит одну четверть от того количества влаги, которое он может в себе содержать при той же самой температуре.

Но к чему это уточнение о температуре? Все дело в том, что относительная влажность воздуха зависит от неё, и зависимость эта обратная. Чем ниже температура, тем выше относительная влажность, и наоборот. То есть получается, что если мы будем понижать температуру, относительная влажность будет расти и может дойти до 100%. Но что дальше? А дальше идет образование конденсата (выделяется влага из воздуха, насыщенного ей). Это значение температуры, при которой образовывается конденсат, и называется точкой росы.

Поскольку на многих производствах используется сжатый воздух, вырабатываемый промышленными воздушными компрессорами, знание этих понятий очень важно, ведь влага губительна для инструментов и систем сжатого воздуха. Она является источником ржавчины и коррозии.

Но как избавиться от конденсата? Чтобы убрать конденсат, нужно понять, какая точка росы будет необходима. Для достижения требуемой точки росы воздух нужно подготовить. Как это можно сделать? Уменьшить содержание влаги в воздухе с помощью осушителя, то есть понизить его относительную влажность. Для этого нужно подобрать подходящее оборудование, ведь способов по осушению воздуха много. Существуют различные типы осушителей: адсорбционные осушители, рефрижераторные осушители, мембранные осушители.

Какой вред вода может нанести моей системе сжатого воздуха?

Избыточная влага в сжатом воздухе может оказывать разрушительное воздействие на установку и подвергать риску эффективность операций. Необработанный конденсат в сжатом воздухе может нанести вред и вызвать проблемы с функционированием пневматических систем, пневматических двигателей, клапанов, а также любых компонентов или машин, подключенных к системе, и, возможно, загрязнить технологический процесс или производство конечной продукции. Далее перечислены факторы, которые дополнительно объясняют неблагоприятное воздействие влаги:

• коррозия системы трубопроводов и оборудования (т. е. ЧПУ и других производственных машин);
• повреждение пневматических элементов управления, которое может привести к дорогостоящим отключениям;
• ржавчина и повышенный износ производственного оборудования за счет вымывания смазки;
• проблемы качества, связанные с риском обесцвечивания, пониженным качеством и прилипанием краски;
• холодные погодные условия могут привести к замерзанию и повреждению линий управления;
• приводит к необходимости дополнительного обслуживания воздушного компрессора и сокращает срок службы оборудования.

Кроме того, наличие влаги в системе сжатого воздуха может оказывать разрушительное воздействие на заводской воздух, инструментальный воздух, клапаны и цилиндры, а также инструменты с пневмоприводом. Во избежание чрезмерных и ненужных затрат на техническое обслуживание и потенциального прекращения производства рекомендуется активно и надлежащим образом выполнять необходимые действия, чтобы поддерживать сжатый воздух в сухом, чистом и подходящем состоянии для любого процесса и/или применения.

Влага в сжатом воздухе

Сжатый воздух загрязнен маслом, частицами и влагой. Про частицы мы поговорим отдельно. Беспокойство, как правило, вызывает масло. Выражение «Винтовой маслозаполненный компрессор» вызывает у многих тревогу и заставляет задумываться про безмасляные компрессоры.

На самом деле масла в воздухе винтового компрессора крайне мало, 3 мг на метр кубический. Для некоторых сфер применения, конечно, это может быть недопустимым, но это действительно очень мало.

Приведем пример. Допустим у нас есть компрессор мощностью 75 кВт, производительность у такого компрессора при давлении 8 бар будет 12,8 м³/мин. Нетрудно посчитать, что в минуту будет 38,4 мг масла, в час 2304, а за восьмичасовую рабочую смену количество масла составит 18432, 18,4 грамм. Представьте зрительно 18,4 грамм жидкости. Запомните эту картинку.

Теперь давайте посчитаем количество влаги. Содержание влаги в воздухе зависит от влажности воздуха и его температуры. Количество влаги может меняться в большом диапазоне значений, поэтому возьмем усредненное значение, опираясь на температуру воздуха 20 градусов Цельсия и влажность 80%, мы получим содержание влаги в воздухе в размере 13,8 г/м3. Не будем подробно разбирать как это считается, в интернете легко найти формулы и все необходимые данные. Таким образом, в минуту, при производительности компрессора 12,8 м³/мин мы получим 176,6 г, в час — 10598, а за восьмичасовую рабочую смену — 84787 г воды, 84,7 литра. Вспомните картинку с маслом. 18 грамм, теперь представьте 84 литра, это чуть больше, чем 4 бутылки воды в киллере в вашем офисе. Теперь представьте как вы выливаете каждый день четыре бутылки по 19 литров в ваше оборудование. И это только одна смена, а если вы работаете в 3 смены? Это будет уже 12 бутылок воды. Это очень много. Небольшое количество масла сделает эту воду еще более проблемной.

Какой можно сделать вывод? Не отмахивайтесь от осушителя, когда специалист по подбору компрессорного оборудования предложит его вам, это не рекламный трюк, это действительно важный элемент в цепочке оборудования.

Что такое «точка росы»?

В технической документации и в разговорах часто встречается словосочетание точка росы, как некая характеристика, относящаяся к влажности воздуха. Многие не понимают, что действительно означает значение точки росы, поэтому обсудим этот вопрос подробней. Технические формулировки вы и сами найдете в интернете, но, как показывает практика, многих они только запутывают, поэтому будем обсуждать эту тему своими словами, простым и понятным языком.

Точка росы — это температура, при которой влага, содержащаяся в воздухе конденсируется. Что в реальности это означает? У вас есть помещение, в котором установлено компрессорное оборудование, в нем температура воздуха, к примеру, 20 градусов Цельсия. После компрессора установлен осушитель холодильного типа с точкой росы +3˚C. Это означает, что если в вашем помещении температура воздуха не опустится ниже +3˚C, в сжатом воздухе не появится влага в капельном виде. Так же точка росы отображаем степень сухости воздуха. Есть таблица, в которой можно посмотреть содержание влаги в воздухе при разных значениях точки росы. При значении +3˚C содержание влаги будет 5,9г/м3. Мы говорим от точке росы под давлением, именно эту характеристику используют в компрессорном оборудовании.

Важно понимать, что если влага у вас не выпадает в осадок, это не значит, что ее нет. Чем ниже точка росы, темь меньше влаги содержит воздух. Для сравнения, при точке росы -40˚C содержание влаги будет 0,1 мг/м3. Разница с точкой росы +3˚C по количеству влаги очень большая. Не всегда нужно думать только о конденсации влаги, многие считают, что адсорбционные осушители с точкой росы -40˚C нужно применять только в тех случаях, когда пневмопровод выходит на улицу и в зимнее время будет подвержен отрицательным температурам. Это не так, адсорбционный осушитель позволяет добиться высокой степени сухости воздуха и это огромный плюс для любого оборудования и любых условий эксплуатации. К тому же, адсорбционные осушители в последнее время стали очень доступны по цене и сейчас стоят почти столько же, сколько холодильные осушители. Подводя итог, воды в воздухе много, не экономьте на осушке воздуха, влагу можно убрать из сжатого воздуха только осушителями, никакие фильтры влагу не убирают, вы можете поставить 10 фильтров, толку не будет никакого. Только осушители. Так же очень рекомендую посмотреть на адсорбционные осушители, они сейчас набирают обороты популярности доступной цены и высокой степени осушки. Будут вопросы, пишите.

Воздушные осушители

Воздух, входящий в компрессор содержит водяной пар, примеси – пары масел, пыль, производственные газы. В сжатом воздухе их концентрация возрастает.

В компрессорных установках для отделения примесей используются воздушные осушители – фильтрация водного, маслянистого, жирного или агрессивного конденсата.

Объем конденсата на выходе из компрессора зависит от температуры всасываемого воздуха, влажности, его количества. Для образования 1м 3 сжатого воздуха (10 бар) установке требуется 11 м 3 воздуха атмосферы.

Последствия влаги в воздушной системе

Влага, попадая в пневматическую систему, со временем образует коррозию. Химические примеси в воздухе оседают на стенках трубопроводов, рабочих цилиндров, приводя к разъеданию металла, разрушению уплотнителей, повреждению клапанов. Существует целый ряд значительных отрицательных факторов влаги в системе:

• Эмульгированный с маслом водный конденсат засоряет протоки пневмоинструмента;
• Замерзание в трубопроводах с последующим разрывом;
• Появление «кратеров» на окрашиваемой поверхности, способствующим коррозии (пневматические устройства покраски);
• Повреждение электроники, разнообразных датчиков;
• Нарушение технологического процесса при охлаждении воздухом литейных форм (для литья под давлением);
• Расширение рабочего масла пневматических машин;
• Коррозия воздуховодов пневмоинструмента с образованием пыли, твердых частиц;
• Коррозия металла при пескоструйной обработке;
• Изменение физического состояния сыпучих материалов при пневматической транспортировке;
• Недопустимость конденсата при производстве продуктов питания лекарственных препаратов;
• Влага неприемлема при производстве электроники.

Существует несколько классов очистки воздуха, определенных ГОСТ 17433-80 и стандартом ISO 8573-1:201(E). Кроме значения количества воды в сжатом воздухе они регламентируют содержание масла и твердых частиц.

Класс загрязненности характеризуют следующие параметры:

• Точка росы;
• Размер твердых частиц;
• Количество масла в воздухе;
• Содержание воды в воздухе;
• Объем твердых частиц в воздухе.

Важным параметром при планировании компрессорной станции (подборе оборудования) является содержание влаги в сжатом воздухе. В зависимости от технологического процесса, производители оборудования указывают в данных требования к максимальному содержанию влаги. Так как большое количество содержания водяных частиц может повлиять на процесс, привести к коррозии элементов и выходу из строя оборудования.

В данном случае содержание влаги выражает параметр точка росы сжатого воздуха. Точка росы – это температура газа, при которой водяной пар достигает насыщения и начинает конденсироваться, иными словами это температура при которой выпадает конденсат. Наиболее распространенными значениями точки росы, которыми оперируют при проектировании систем снабжения сжатого воздуха, являются +3, -20, -40 и -70оС.

Различают атмосферную точку росы и точку росы под давлением, обозначаются PD и PDP соответственно. Необходимо учесть, что при уменьшении объема воздуха (сжатие) водяные пары могут конденсироваться, что несколько снижает содержание влаги в сжатом воздухе. При подборе оборудования ориентируются на точку росы под давлением (PDP), так как эти параметры отражают разные значения. Далее речь будет идти о точке росы под давлением. От чего зависит точка росы, точка росы зависит от температуры газа, но не зависит от давления. Содержание влаги в 1м3 атмосферного воздуха, и количество влаги в 1м3 при 8 бар одинаково, например для t=0оС параметр равен 4,487 г/м3, а при температуре -20оС уже 0,8835 г/м3.

Далее рассмотрим способы осушения сжатого воздуха, которые позволяют получить необходимую точку росы. Наиболее широко распространены три способа осушки: 1. Охлаждение с последующим нагреванием, данный способ реализован в рефрижераторных осушителях (холодильных). Данный способ позволяет получить точку росы +3оС. 2. Адсорбция, основанная на способности осушающего агента поглощать влагу, применяется в адсорбционных типах осушителей. Позволяет осушить сжатый газ до точки росы до -70оС 3. Мембранный.

Для определения количественного содержания влаги в сжатом воздухе, ниже приведена таблица содержания влаги в зависимости от температуры.

Как высушить мой сжатый воздух?

Выбор надлежащего метода осушки для сжатого воздуха во многом зависит от конкретных требований, которые необходимо соблюсти, чтобы не создать проблем для технологического процесса и конечной продукции. Один из первых этапов удаления влаги из сжатого воздуха происходит внутри компрессора, поскольку сепаратор влаги или концевой охладитель способен удалить до 40-60% испаренной влаги.

После того, как сжатый воздух покидает концевой охладитель, он остается насыщенным водой. Оставшаяся вода, если ее не удалить, может причинить вред всей системе. Использование воздушного ресивера также может помочь уменьшить содержание воды в сжатом воздухе, поскольку температура воздуха в резервуаре намного ниже, чем горячий сжатый воздух, выходящий из воздушного компрессора. Важно помнить о том, что влажный резервуар будет накапливать избыточную влагу, поэтому его необходимо ежедневно осушать во избежание коррозии и чрезмерного износа.

Если для применения требуется дополнительное удаление влаги, необходимо установить внешний или внутренний (встроенный) осушитель. В зависимости от требуемой точки росы, существует два варианта осушителей — это осушители с охлаждением и осушители с влагопоглотителем. В осушителе с охлажденным воздухом температура воздуха снижается до трех градусов по Цельсию, вызывая конденсацию паров воды из сжатого воздуха при этой температуре. Если точка росы в осушителе рефрижераторного типа недостаточна, то для получения желаемого результата следует использовать осушитель с влагопоглотителем. В осушителе с влагопоглотителем точка росы опускается до -40 градусов Цельсия/Фаренгейта, позволяя получать абсолютно сухой воздух, что имеет решающее значение для окраски распылением, печати и других применений пневматических инструментов.

Осушители сжатого воздуха

Сжатие воздуха в компрессорной установке сопровождается его нагревом с последующим образованием конденсата. Для отделения влаги перед пуском воздуха к потребителю стандартно используется сепаратор. Однако его в большинстве случаев недостаточно.

Дополнительно устанавливается специальное оборудование — воздушные осушители сжатого воздуха.

В зависимости от условий работы, назначения, производительности компрессора осушители сжатого воздуха используют 3 основных принципа осушения:

Ассимиляционный тип осушителя работает на основе свойства теплого воздуха содержать в себе больше пара воды относительно холодного. Обладают низким КПД одновременно с малой эффективностью, высокой энергетической емкостью. Результат работы такого типа зависит от температуры воздуха, влажности и т.д. (подверженность влиянию атмосферных условий). Работа такого оборудования в условиях высокой влажности затруднена или невозможна.

Конденсационный тип осушителя работает на основе явления перехода пара из состояния газа в жидкое. Основным элементом является холодильная конденсационная камера. Охлаждаясь в ней воздух достигает температуры точки росы, конденсируется на стенках камеры.

КПД конденсационного типа осушителя выше ассимиляционного. Недостатком является снижение эффективности при понижении температуры входящего воздуха.

Адсорбционный тип осушителя работает по принципу адсорбции – поглощение влаги веществом абсорбентом. Способны работать при низких температурах, высокой влажности воздуха.

Кроме этого может использоваться дополнительное сжатие. Воздух при этом сжимается еще больше, образуя конденсат. После этого происходит расширение воздуха до рабочих значений. Точка росы при таком методе может достигать -60°C. Главный минус такого метода – дороговизна.

Вихревой тип отделяет воду от воздуха образованием завихрений в камере. Воздух после прохождения через лопастную крыльчатку закручивается. Центробежная сила выталкивает частицы влаги на стенки корпуса. На нем влага конденсируется, стекает на дно, откуда удаляется через пробку.

Мембранные осушители сжатого воздуха

От других типов водоотделителей мембранные осушители сжатого воздуха отличаются принципом работы. Устройство снижает влажность воздуха без понижения температуры до точки росы.

Мембранный осушитель имеет в составе большой объем собранных в пучок волокон из фторосодержащей смолы Flemion. Размещаться волокна могут в:

• Кассетный модуль двунаправленного действия;
• Гибкую трубу;
• Цилиндр.

Воздух проходит во входное отверстие, через пористую или монолитную структуру, оставляя на них молекулы воды или азота. Пары переходят через мембраны из области высокого давления в более разреженную среду. Для работы используется сухой и влажный воздух.

Количество паров внутри полости начинает превышать их количество с внешней стороны мембраны, после чего фтористое волокно выпускает пар наружу. Таким образом происходит уравновешивание концентрации пара.

Вышедшие молекулы воды уносятся потоком воздуха из выхода мембранной полости. Расширяясь во внешней полости мембраны, он создает поток, унося влагу из осушителя.

Мембранные осушители сжатого воздуха обладают следующими преимуществами:

• Не нужна электроэнергия;
• Относительно малые размеры;
• Быстрая установка/замена;
• Нет подвижных частей;
• Могут работать в агрессивных, опасных средах;
• Небольшое падение давления.

• Малая пропускная способность;
• Не используются для сильнозагрязненных газов.

Адсорбционные осушители сжатого воздуха

В условиях невозможности использования влагоотделителей с точкой росы +3°C применяются адсорбционные осушители сжатого воздуха. Диапазон температур точки росы таких установок – от -25°C до -70°C. Впитывающим влагу элементом служит адсорбент – вещества с большой площадью поверхности. Установка состоит из двух резервуаров – для осушки и регенерации соответственно.

Адсорбционные осушители бывают двух видов:

• С холодной регенерацией;
• С горячей регенерацией и охлаждением в вакууме.

В осушители холодной регенерации воздух попадает сквозь фильтр предварительного очищения – 0,01 мкм. Воздух проходит через емкость с адсорбентом (селикогель), освобождаясь от части влаги. В ней воздух охлаждается до определенной температуры точки росы. Около 15% осушенного воздуха переносится во вторую емкость (регенерирующую).

Накопленная адсорбентом влага выносится в атмосферу сухим воздухом. После «промокания» первого резервуара и «высыхании» второго происходит перенаправление сжатого воздуха между резервуарами. Процесс повторяется циклически.

Осушители горячей регенерации дешевле в эксплуатации при подготовке больших объемов газа низкой температуры точки росы (до -70°C). Пройдя первый резервуар, воздух нагревается до точки росы (-40/-70°C). Регенерация второго резервуара выполняется атмосферным воздухом, впускаемым вакуумным насосом и нагретым электрическим элементом.

В остальном принцип работы такого типа адсорбционного осушителя сжатого воздуха аналогичен первому типу.

Рефрижераторный осушитель сжатого воздуха

Благодаря стабильной температуре точки росы +3°C рефрижераторный осушитель сжатого воздуха применяется чаще остальных. Несколько плюсов такого влагоотделителя:

• Простая эксплуатация;
• Экологичность;
• Надежность;
• Регенеративный контур экономит общий расход электричества до50 %.

В конструкции рефрижераторного осушителя два контура – для воздуха и хладагента.

Принцип действия рефрижераторного осушителя:

• Сжатый воздух поступает воздушный контур, соприкасаясь с холодным потоком и охлаждаясь, теряя часть влаги;
• Далее воздух поступает в контур хладагента (фреон R404A, R134A), снижая температуру до точки росы, влага конденсируется;
• В центробежном отделителе конденсата влага выталкивается на стенки сепаратора, стекает вниз, удаляется через электрический клапан;
• Хладагент циркулирует с помощью холодильного компрессора;
• Из компрессора нагретый хладагент идет в конденсатор (медные трубки в алюминиевых пластинах), охлаждается;
• Для усиления охлаждения конденсатор оснащен осевым вентилятором;
• Затем воздух проходит через узкую капиллярную трубку, снижая свое давление и охлаждаясь;
• Хладагент поступает обратно в испарительный контур.

Это одна из нескольких конструкций рефрижераторного осушителя, применяемая наиболее часто. Общий принцип их работы одинаков.

Температура точки росы регулируется датчиком. Температура в испарителе не снижается ниже 0°C благодаря системе by-pass. Чрезмерно холодный хладагент выпускается электроклапаном в обход конденсатора, подавая в него хладагент горячий. Он восстанавливает температурный режим конденсатора.

После подготовки сжатого воздуха вести его через пневмотрассу, расположенную на холодном участке не рекомендуется. Пройдя через воздушные осушители, понизив свою температуру ниже точки росы, воздух может повторно выделить конденсат, навредив системе потребителя.

Параметры выбора

Расход или размер компрессора
Системы, для которых требуется повышенный расход (куб. футов/мин или л/с), будут отличаться повышенным содержанием воды в системе.

Температура окружающей среды / содержание влаги
Компрессоры, работающие при более высокой температуре окружающей среды и влажной среде, в конечном итоге будут производить большее количество воды в системе сжатого воздуха.

Температура на входе
Если температура на входе в осушитель выше, в сжатом воздухе будет присутствовать большее количество воды, поэтому для обработки воздуха и конденсации воды потребуется осушитель большего размера.

Давление
В отличие от расхода, температуры или влажности, давление действует противоположным образом: чем выше давление, тем меньше воды содержится в сжатом воздухе и тем легче его высушить. Чем сильнее вы будете выжимать губку, наполненную водой, тем меньше воды она будет содержать.

Точка росы под давлением (PDP)
Точка росы под давлением является стандартным способом измерения содержания влаги в сжатом воздухе. PDP относится к точке температуры, при которой воздух или газ насыщается влагой и начинается процесс конденсации или переход в жидкое состояние. Ее также можно объяснить как точку, в которой воздух больше не может удерживать водяной пар. Чтобы свести к минимуму содержание влаги в сжатом воздухе, требуется более низкий уровень PDP, в то время как более высокие значения PDP относятся к большему количеству водяного пара в системе. Размер осушителя будет определяться PDP и уровнями конденсата в сжатом воздухе.

Параметры выбора на разных этапах сжатия воздуха.

Точка росы и ее изменение в процессе сжатия воздуха

В данной статье рассмотрим, что такое точка росы, и почему она является одним из ключевых факторов при выборе осушителя для любой пневматической системы.

Точка росы для сжатого воздуха

В процессе сжатия воздуха повышается концентрация в нем влаги, что неизбежно влечет за собой повышение температуры точки росы. Данное обстоятельство может крайне негативно сказаться на работоспособности системы, так как регулярное превышение точки росы будет способствовать процессам коррозии, а так же может создать благоприятные условия для размножения патогенных микроорганизмов.

Для выяснения допустимого уровня влажности в системе при планировании любой компрессорной станции производятся специальные расчеты, а для предотвращения негативного влияния данного фактора на линию ставятся специальные осушители воздуха.

Как подобрать подходящий осушитель?

Тип выбираемого осушителя зависит в первую очередь от того, как низко должна находиться точка росы. Так, например, если сжатый воздух будет транспортироваться в отапливаемом помещении, то для успешного функционирования системы достаточно использовать осушители рефрижераторного типа. Если же трубопровод находится на улице, где температура воздуха может длительное время достигать минусовых значений, то оборудованием выбора станет адсорбционный осушитель, позволяющий держать в стандартной конфигурации точку росы сжатого воздуха на уровне -40°C.

Использование подогревателей сжатого воздуха для защиты оборудования

Когда мы говорим о и сжатом воздухе, мы всегда говорим об охлаждении. Сжатие воздуха создает много тепла. Поэтому необходимо охлаждать компрессор, так как полученный сжатый воздух всегда горячий.

Итак, зачем нам использовать нагреватель сжатого воздуха?

Это связано с предотвращением конденсации водяного пара для предотвращения различных поломок чувствительного к конденсату оборудования.

Важность осушения сжатого воздуха

Атмосферный воздух содержит некоторое количество водяного пара. Можно провести аналогию: сжатый воздух — огромная, слегка влажная губка. Если начать сжимать эту губку, из нее начнет капать вода. То же самое происходит при сжатии воздуха – чем сильнее мы его сжимаем, тем больше концентрация воды. Чтобы предотвратить возможные поломки систем сжатого воздуха, влажный воздух необходимо осушить. Для этого используется концевые охладители и осушители сжатого воздуха различных типов.

Как утилизировать конденсат?

Каждый, кто использует систему сжатого воздуха (с применением маслозаполненной технологии), должен знать, как утилизировать конденсат. При выпуске пара из воздушного компрессора в нем содержатся частицы масла, не видимые невооруженным глазом. Поэтому важно соблюдать экологические нормативные требования.

Ненадлежащая утилизация не только вредит планете, но и может привести к штрафу и ущербу вашей репутации как ответственной компании. Существует множество правил утилизации отходов, которые четко указаны в центрах переработки.

Следовать этим рекомендациям очень просто. Осмотрите свое оборудование для подачи сжатого воздуха, чтобы увидеть, где сливается конденсат. В идеале эти трубы должны идти к сепаратору масла/воды, а затем в канализацию.

Если конденсат сливается прямо на пол или в обычный пластмассовый контейнер, у вас есть причина для беспокойства. Сепараторы масла/воды очень просты в установке. Обратите внимание, что правила различаются в зависимости от региона, и важно ознакомиться с местными требованиями.

Из этого руководства вы узнаете все, что вам нужно знать об обработке воздуха. В данном руководстве представлены все важные темы по обработке воздуха: от различных типов загрязнений до требований к качеству воздуха.

У вас есть конкретные вопросы или вам нужна дополнительная поддержка? Наши специалисты по обработке воздуха с радостью помогут вам. Свяжитесь с нами, нажав кнопку ниже.

Другие статьи по этой теме

При установке системы сжатого воздуха необходимо принять ряд решений, чтобы обеспечить надлежащее качество воздуха. Давайте узнаем, как удалить вредные примеси, такие как водяной пар и масло, из воздуха на выходе.

Качество сжатого воздуха

При установке системы сжатого воздуха необходимо принять ряд решений для обеспечения надлежащего качества воздуха.

Относительная влажность и точка росы

Воздух, который покидает ваш компрессор, обычно (при наличии охладителя после компрессора):

• Температурой около 30 градусов по Цельсию
• Насыщен водой (100% относительной влажности)

100% относительная влажность означает, что при падении температуры образуется больше капель воды (конденсата).

Но у меня есть осушитель!

Это здорово, и это помогает! Осушители сжатого воздуха позволяют удалить много водяного пара из воздуха.

Наиболее распространенный тип осушителей сжатого воздуха сушит воздух до точки росы 4 °C.

Это означает, что до тех пор, пока температура остается выше 4 °C, конденсата не образуется. Это подходит для большинства ситуаций. Если же в Вашей пневмосистеме сжатый воздух проходит зимой вне помещений, у вас могут возникнуть проблемы с конденсатом.

Расширение сжатого воздуха

Сжатый воздух используется для какой-то цели. Он подается на пневматические приводы, приводит в действие клапаны или выполняет другие работы. Во всех случаях сжатый воздух расширяется до давления окружающей среды.

Когда воздух расширяется (от высокого до низкого давления), он остывает. Как известно воздух нагревается при сжатии. Когда он расширяется, верно противоположное. Когда много воздуха расширяется рядом с определенной частью вашего оборудования, эта часть может быстро остыть.

Обледенение клапанов

Пневматические регулирующие клапаны, которые непрерывно переключаются (с помощью сжатого воздуха), могут сильно охладиться из-за его расширения. Небольшие клапаны и отверстия могут полностью замораживаться при достаточном количестве конденсата внутри.

Обледенение клапанов может быть большой проблемой в условиях производства, клапан может зависнуть в открытом или закрытом положении, когда конденсат замерзает внутри клапана. Поскольку у нас есть точка росы 4 °C в обычном рефрижераторном осушителе сжатого воздуха, конденсат образуется, когда воздух остывает ниже этой температуры.

Разумеется, мы можем использовать осушитель сжатого воздуха с точкой росы до -50 °C, но эти осушители стоят дорого! Также при использовании таких осушителей температура частей пневмосистемы еще понизится. Это может быть проблемой при использовании различных высокоточных устройств.

Нагреватели сжатого воздуха

Хорошим решением является использование нагревателя сжатого воздуха для предварительного нагрева сжатого воздуха непосредственно перед тем, как он будет использован (расширится). Поскольку в этом случае произойдет расширение уже подогретого воздуха, конечная его температура будет намного выше точки замерзания.

Подогреватель сжатого воздуха состоит из нагревательной катушки внутри корпуса. Иногда он сочетается с фильтром сжатого воздуха как решение «все-в-одном». Обычно можно установить желаемую температуру подогрева. Иногда это фиксированное значение.

Покупка нагревателя сжатого воздуха

Убедитесь, что Вы покупаете подогреватель сжатого воздуха достаточной мощности. Также убедитесь, что он может достичь требуемой температуры.

Необходимая мощность (в кВт) зависит от расхода (объема) сжатого воздуха для нагрева.

Для применения при давлениях выше 7 бар убедитесь, что нагреватель рассчитан на это давление, так как некоторые нагреватели рассчитаны на использование максимально при давлениях до 7-8 бар.

Как получить сухой сжатый воздух

В природе выпадение росы всегда связано с понижением температуры окружающего воздуха. Поскольку теплый воздух способен удерживать больше влаги, чем холодный, при соприкосновении с остывшими за ночь листьями растений он меняет свою температуру, в результате чего влага конденсируется на более холодных поверхностях. Другими словами, если брать понятие точки росы для обычного атмосферного воздуха, то она будет зависеть только от уровня влажности и температуры воздуха.