Выбор типа адсорбционного осушителя
Для осушения сжатого воздуха на предприятиях часто применяют адсорбционные осушители. В этой статье мы расскажем, какой тип адсорбционного осушителя является более подходящим для ваших условий эксплуатации.
Адсорбционные осушители с холодной регенерацией
Стоимость адсорбционных осушителей с холодной регенерацией ниже, чем стоимость других типов осушителей. Конструкция таких осушителей надежна и проста, они не прихотливы в эксплуатации. Устройства данного типа предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды до 45 – 50 ºС, а это выше, чем для осушителей с горячей регенерацией.
Основным недостатком осушителей данного типа является то, что они потребляют часть сжатого воздуха для регенерации адсорбента, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов.
Потребность в воздухе для регенерации обусловлена следующими факторами:
- наличие или отсутствие общего управления осушителем и компрессором;
- физически необходимый минимальный объём регенерирующего воздуха;
- эффективность системы управления.
Связь осушителя и компрессора
Если сжатый воздух не производится, то работа осушителя должна быть приостановлена. Рационально устанавливать осушитель после каждого компрессора и выключать его, при переходе компрессора в режим холостого хода. В противном случае осушитель постоянно продувается регенерирующим сжатым воздухом. Это приводит к расходу сжатого воздуха, даже если он не используется непосредственным потребителям.
Учитывайте при проектировании: нецелесообразно использовать адсорбционный осушитель с холодной регенерацией для подготовки сжатого воздуха, производимого несколькими компрессорами (за исключением осушителя, оборудованного измерителем точки росы).
|
Устанавливайте осушитель после каждого компрессора и объединяйте их управление. |
Физически необходимое количество регенерирующего воздуха
Представим ситуацию, что осушитель с рассчитанным значением воздуха на регенерацию работает при номинальной производительности. При этом условии вы должны работать со следующими количествами регенерирующего воздуха:
|
Давление, бар |
Потребность в воздухе на регенерацию, (%) |
||
|
Точка росы -25 до -40° C |
Точки росы < -40° C |
||
|
5 |
25,83 |
27,14 |
|
|
6 |
20,67 |
21,72 |
|
|
7 |
17,22 |
18,10 |
|
|
8 |
14,76 |
15,51 |
|
|
9 |
12,92 |
13,58 |
|
|
10 |
11,49 |
12,07 |
|
|
12 |
9,41 |
9,88 |
|
|
15 |
7,39 |
7,77 |
|
|
20 |
5,46 |
5,74 |
|
Физически необходимые объёмы воздуха для регенерации
Значения в таблице соответствуют минимальным объёмам воздуха для регенерации.
Потери воздуха можно определить по графикам зависимости объёма воздуха для регенерации от производительности, по которым проектируются осушители. Объем регенерирующего воздуха неизменен. Таким образом, при низком уровне потребления соотношение между воздухом, необходимым для регенерации и сжатым воздухом сдвигается в худшую сторону:
|
Время остановки компрессора, мин |
Расход, % |
|
0 |
17,22 |
|
10 |
20,66 |
|
20 |
25,83 |
|
30 |
34,44 |
|
40 |
51,66 |
|
50 |
> 100 |
Соотношение между временем остановки компрессора и потребности в воздухе для регенерации
Эффективность блока управления
Чтобы свести фактический расход сжатого воздуха к минимальным значениям, осушителю необходим блок управления. Осушитель с контролем точки росы переключается между адсорберами только в тот момент, когда температура точки росы осушенного воздуха достигает заранее запрограммированного уровня. Благодаря этому удается избежать перерасхода воздуха на регенерацию адсорбента.
Адсорбционные осушители с горячей регенерацией
Адсорбционные осушители с горячей регенерацией имеют собственную регенерационную систему, поэтому дополнительный сжатый воздух не требуется. Таким осушителям требуется более совершенный блок управления и дополнительные затраты на материалы, что отражается на стоимости.
Для данного типа осушителя требуется другой вид адсорбента по сравнению с осушителем с холодной регенерацией. Алюмогель используется в осушителях с холодной регенерацией, а для горячей регенерации применяются силикаты (силикагель или двуокись кремния).
|
Внимание! Силикаты более чувствительны к повышению температуры, поэтому следует обращать внимание на максимальную температуру на входе. Вы должны убедиться, что данный уровень температуры не превышает 40 – 45 ºС. |
Экономия при использовании осушителей с горячей регенерацией имеет место при высокой производительности (начиная с 700 – 1000 м3/мин).
Адсорбционные осушители с горячей регенерацией используются при объёмных расходах до 13600 м3/час. Выпускаются также модели во взрывозащищенном корпусе. Области применения при тяжёлых условиях эксплуатации: запылённые производственные помещения и климатические зоны с высокой относительной влажностью.
Таким образом, при подборе промышленных адсорбционных осушителей воздуха необходимо учитывать:
- потребности в воздухе на регенерацию
- уровень температуры на входе в устройство.
Пример: потребность в сжатом воздухе 10 м3/мин, давление 7,0 бар, температура входящего потока 35 °С.
Возьмем компрессор 12,4 м3/мин, 7,5 бар, осушитель с холодной регенерацией 12,5 м3/мин. Реальная пропускная способность осушителя 12,5*1*1 = 12,5 м3/мин; Потери сжатого воздуха на регенерацию 12,5*15% = 1,88 м3/мин, т.е. реальная производительность компрессора 12,40 – 1,88 = 10,52 м3/мин, что перекрывает требуемую потребность. Если бы мы взяли осушитель с горячей регенерацией, то потери сжатого воздуха были бы еще меньше, и соответственно можно было бы поставить компрессор с меньшим потреблением электроэнергии, однако осушитель с горячей регенерацией стоит в два раза дороже.
