Выбор и цены на осушители воздуха

Выбор и цены на осушители воздухаВыбор и цены на осушители воздуха
Окружающий воздух, входящий в воздушный компрессор, всегда содержит водяной пар. При сжатии воздуха увеличивается концентрация водяного пара, но в то же время увеличивается температура сжатого воздуха, что поддерживает воду в состоянии пара. Когда сжатый воздух поступает в систему рассредотачивания и охлаждается, водяной пар конденсируется. При 25°С и относительной влажности 75% компрессор производительностью 20 м3/мин производит 165 л воды за смену (8 часов), если он не оборудован доохладителем, но даже после доохладителя и циклонного влагоотделителя в воздушную магистраль попадает более 50 л воды за смену. Эта вода должна быть удалена из воздушной системы. Неполное удаление конденсата может иметь следствием коррозию, воздушные утечки, понижение давления и формирование отложений в системе рассредотачивания сжатого воздуха. Конденсат в сжатом воздухе нередко приводит к значительному сокращению срока службы основного технологического оборудования, понижению свойства конечной продукции, производственному браку.

На многих русских предприятиях для удаления данного конденсата из систем рассредотачивания сжатого воздуха употребляются так именуемые продувки. Из более низких точек трубопроводов через клапан с ручным приводом стравливают воду совместно с сжатым воздухом. Таковой клапан может оставаться открытым и в протяжении всего времени работы цеха либо участка, в особенности если в сжатом воздухе много воды. Невзирая на то, что на 1-ый взор издержки воздуха на продувку невелики по сопоставлению с общей выработкой, в сумме они часто добиваются 30% от общего объема употребления. К примеру, через один открытый клапан поперечником всего 10 мм расходуется столько сжатого воздуха, что на его выработку исключительно в виде издержек на электроэнергию требуется около 35 000 руб./мес.

Сжатый воздух дополнительно охлаждается, когда он расширяется при изменении давления от завышенного до атмосферного, к примеру при использовании воздуха для покраски. Конденсат является недопустимым для многих процессов, плохо влияя на качество процесса, и может «загрязнить» всю систему сжатого воздуха. Когда воздух охлажден до точки, при которой относительная влажность добивается 100%, то молвят, что воздух был охлажден до точки росы. При 100%-ной влажности снижение температуры на 12-14°С ведет к конденсации 50% водяного пара, содержащегося в сжатом воздухе.
Есть существенное различие меж атмосферной температурой точки росы и точкой росы под давлением. Принципиально отличать эти два параметра. К примеру, температура точки росы при атмосферном давлении составляет -34°С, а при давлении (лишнем) 6,8 атм. — всего -10°С.

Типы осушителей:

Рефрижераторные (холодильные):
— нециклический, — повторяющийся. Адсорбционные:
— без нагрева; — с внутренним нагревом; — с наружным нагревом; — с принудительной вентиляцией и обогревом; — c внедрением тепла сжатого воздуха. Деликвисцентные;
Мембранные.

Рефрижераторные осушители
Принцип, применяемый в рефрижераторном воздушном осушитиле , по существу тот же, что употребляется в холодильнике либо кондюке. Обычно рефрижераторные осушители обеспечивают температуры точки росы под давлениям примерно от 2 до 4°С при стандартных критериях.

Достоинства : низкие исходные серьезные вложения, относительно низкие эксплуатационные расходы, низкая цена обслуживания, наличие масла в воздушном потоке не оказывает влияние на работу осушителя.

Недочеты : ограниченная возможность понижения точки росы.

Нециклические рефрижераторные осушители прямого расширения употребляют капиллярную систему трубок либо термостатический расширительный клапан в соединении с байпасным клапаном жаркого газа для компенсации колебаний нагрузки и предотвращения замораживания в критериях отсутствия либо низкой нагрузки.

Достоинства : низкие точки росы, устанавливаемые с высочайшей точностью, резвый отклик на конфигурации воздушного потока, непрерывная работа компрессора.

Недочеты : отсутствие экономии энергии при частичном воздушном потоке и его отсутствии.

Циклические рефрижераторные осушители употребляют термическую емкость, которая окружает теплообменник воздух/охладитель. Термическая емкость представляет собой сосуд, заполненный жидкостью либо другим веществом с высочайшей теплоемкостью и неплохой теплопроводимостью, в которую соответственно и погружен теплообменник. При уменьшении нагрузки термическая емкость остается прохладной, позволяя охлаждающему компрессору выключиться. Когда термическая емкость начинает греться, компрессор запускается. Некие более массивные осушители при уменьшении нагрузки на холодильный компрессор переводят его в режим холостого хода.

Достоинства : экономия энергии при неполном воздушном потоке либо его отсутствии.

Недочеты : колебания точки росы, сокращение жизни холодильного компрессора из-за нередких запусков и остановок, увеличенные размер и вес из-за наличия термический емкости, увеличенная цена.

Адсорбционные осушители
Регенеративные адсорбционные осушители употребляют адсорбент, который адсорбирует водяной пар, находящийся в воздушном потоке. Влага удаляется из адсорбента в процессе регенерации методом продувки расширенным до атмосферного давления осушенным воздухом, нагрева (внутреннего либо наружного) либо композиции обоих методов.

Эти осушители обычно имеют две колонны. В то время как одна колонна осушает воздух после компрессора, адсорбент в другой башне регенерируется. В безнагревных адсорбционных осушителях на регенерацию потребляется от 10 до 18% от полного потока воздуха. Могут быть получены точки росы примерно от -20 до -70°С.

Достоинства : могут быть достигнуты очень низкие значения точки росы без угрозы замерзания воды в осушителе, осушители без нагрева (с регенерацией только сжатым воздухом) могут иметь пневматическое управление и размещаться в пожаро- и взрывоопасных местах.

Недочеты : относительно высочайшая цена исходных серьезных издержек, необходимость повторяющейся подмены адсорбционного материала, масло в воздушном потоке может загрязнять адсорбент, снижая его эффективность, обычно требуется осушенный воздух, высочайшая цена эксплуатации. Применение таких осушителей увеличивает цена выработки сжатого воздуха на 25% и поболее.

Осушители с внедрением тепла сжатия — регенеративные осушители, которые употребляют тепло, выделяющееся в процессе сжатия воздуха, для регенерации адсорбента. Они могут рассматриваться как «регенерируемые теплом». В случае безмасляных компрессоров может быть наилучшее энергосбережение, т.к. для регенерации в таких случаях употребляется тепло от компрессора, которое необходимо рассеять в любом случае.

Вероятны два конструктивных решения. Осушитель с одним резервуаром либо c вращающимся барабаном может обеспечить значения точки росы, которые зависимо от температуры охлаждающей воды могут изменяться меж -40 и -16°С. Среднее снижение точки росы составляет 50°С относительно температуры остывания осушителя. Осушитель в виде парной башни с внедрением маленького количества осушенного воздуха может обеспечить постоянную точку росы -40°С.

Достоинства : низкие издержки на электроэнергию, малая требуемая площадь, отсутствие утрат осушенного воздуха, возможность получения низких значений точек росы.

Недочеты : употребляются только с безмасляными компрессорами, компрессорами, которые имеют постоянную высшую температуру сжатого воздуха на выходе, значения точки росы меняются при изменении нагрузки, имеется зависимость от конфигурации температур окружающего и сжатого воздуха на входе.

Деликвисцентные осушители
Это осушители, в каких влага удаляется из сжатого воздуха, вступая в хим реакцию с веществом-адсорбентом, который при всем этом преобразуется в жидкость и удаляется из осушителя через автоматический либо ручной слив конденсата По мере растворения активного вещества оно временами дополняется. Такие осушители выполнены в виде одной осушающей колонны, не требуют электропитания и не имеют никаких передвигающихся частей. Данные осушители, проще говоря, представляют собой сосуд, оборудованный клапаном слива конденсата и заполненный пилюлями гигроскопического вещества на базе солей натрия (NaCl) либо кальция. Эта простота приводит к низкой цены осушителя. Такая конструкция обычно обеспечивает снижение точки росы примерно на 10оС, т.е. температура точки росы на выходе фактически линейно находится в зависимости от температуры воздуха на входе в осушитель (обычно точка росы на входе в осушитель равна температуре сжатого воздуха — воздух имеет влажность близкую к 100%). Адсорбент расходуется только тогда, когда мокроватый воздух проходит через осушитель.

Достоинства : низкие серьезные издержки и цена установки, низкие утраты давления, отсутствие передвигающихся частей, не потребляют электроэнергию, могут быть установлены на открытом воздухе, если автоматический слив воды защищен от замораживания, могут употребляться в небезопасных, грязных либо подверженных коррозии критериях.

Нeдостатки : ограниченное снижение точки росы, невозможность глубочайшего осушения воздуха, требуется периодическое пополнение адсорбента, раствор солей может попасть в воздушную магистраль и разрушить его, если неисправен клапан автоматического слива конденсата, некие виды адсорбента разрушаются при температуре выше 30оС, масло в воздушном потоке может покрыть адсорбент, снижая его эффективность, относительно высочайшие издержки на сервис.

Данные осушители из-за недостаточно низких значений точки росы на выходе и необходимости в нередком пополнении активным веществом фактически не употребляются в Рф.

Мембранные осушители
Разработанные специально мембраны позволяют водяному пару проходить через мембранные поры и не пропускают воздух. Это уменьшает количество водяного пара в воздушном потоке на выходе осушителя и понижает точку росы примерно на 32°С. Точки росы до -40°С могут быть достигнуты за счет дополнительного расхода сухого воздуха, как и в адсорбционных осушителях с регенерацией сжатым воздухом. Снижение точки росы в данном случае составит 55°С.

Достоинства : низкая цена монтажа, малые габариты, низкая цена обслуживания, могут быть установлены на открытом воздухе, могут употребляться в небезопасных критериях, отсутствуют передвигающиеся части, не потребляют электроэнергии.

Недочеты : ограниченная пропускная способность, огромные издержки сухого воздуха и соответственно энерго издержки, масло либо другие примеси могут загрязнить и вывести из строя мембрану.

Выбор
Выбор осушителя воздуха должен быть изготовлен специалистом, отлично разбирающимся в технике для осушения воздуха. Информация о применении и степени требуемого осушения очень важны в принятии этого решения.

Установление значения точки росы намного ниже, чем нужно, может привести к повышению начальных и эксплуатационных расходов и значительному росту издержек на выработку сжатого воздуха. В общем случае таковой подход не является правильным исходя из убеждений инженерной практики. Установление недостаточно низкого значения точки росы может быть еще больше дорогостоящим, потому что может привести к остановке процесса либо повреждению выпускаемой продукции.

Для системы производственного воздуха важнейшими задачками являются устранение конденсации и замораживания. Эти суждения определяют, какая точка росы исходя из убеждений защиты системы сжатого воздуха будет требоваться.
Выбор и цены на осушители воздуха
Для правильного выбора осушителя воздуха нужна последующая информация:

  • наибольшая пропускная способность в м3/мин; давление воздуха на входе;
  • температура воздуха на входе;
  • температура окружающего воздуха (и температура воды, если употребляется остывание водой);
  • предпочитаемая точка росы под давлением.

Не считая того, для оценки, как вырастет цена выработки сжатого воздуха, нужно учитывать все утраты давления на фильтрах и в самом осушителе, потребляемые осушителем электроэнергию и сжатый воздух, цена расходных материалов и частоту их подмены. К примеру, на практике считается обычным, если адсорбционный осушитель увеличивает цена выработки сжатого воздуха на 25%, но при неверном выборе осушителя либо при его работе не в рациональном режиме такие издержки просто могут вырасти до 50%.

Установка
Осушители воздуха должны всегда устанавливаться с фильтрами на входе и выходе. Размещение и тип фильтра зависят от типа осушителя. Обычно перед всеми типами осушителей помещаются коалесцирующие фильтры для отсечения капельной воды и масла. Некие изготовители советуют устанавливать фильтр для чистки от механических примесей перед рефрижераторным осушителем, в особенности если слив конденсата в таком осушителе поплавкового типа. Фильтры на выходе осушителя обычно также коалесцирующие. Для регенеративных осушителей может требоваться одномикронный фильтр на выходе для фильтрации частиц разрушенного адсорбента. Осушители и фильтры обязаны иметь байпасные клапаны, чтоб дать возможность их обслуживания либо подмены без перекрытия системы сжатого воздуха.

На каждом фильтре должны быть установлены дифференциальные индикаторы давления для индикации времени подмены. Нельзя устанавливать байпасы никаких компонент в системах дыхания. Некие системы сжатого инструментального воздуха требуют наличия двойной системы подготовки воздуха для ее обслуживания без простоя.

Выбор поставщика
Выше подверглись рассмотрению разные технологии осушки воздуха с перечислением их плюсов и недочетов. Некие из перечисленных технологий в теории еще более энергоэффективны по сопоставлению с другими. Но реализация определенных технологий осушки может быть далека от теории. К примеру, обычно регенерация адсорбента сжатым воздухом более энергозатратна по сопоставлению с регенерацией теплом. При всем этом на рынке есть осушители достаточно узнаваемых производителей с регенерацией адсорбента теплом, где энерго издержки на нагрев существенно выше дополнительных издержек на регенерационный сжатый воздух в безнагревных осушителях. В этих случаях нагрев употребляется для понижения себестоимости осушителя, а не для улучшения его энергоэффективности.

Похожую ситуацию можно повстречать и в повторяющихся холодильных осушителях с термическими емкостями. При полной загрузке таковой осушитель наименее энергоэффективен по сопоставлению с нециклическим, т.к. неминуемы дополнительные энергопотери в теплообменниках на границах воздух/термическая емкость и термическая емкость/хладагент. Не считая того, находятся утраты тепла — термическая емкость/атмосфера. При неполной нагрузке — уменьшенном воздушном потоке через осушитель — можно ждать, что повторяющийся осушитель покажет бoльшую энергоэффективность. Потребление энергии вправду понижается, но точка росы в таких режимах может подниматься даже при стандартных критериях до +10-15°С. Это происходит поэтому, что для высококачественной реализации идеи повторяющегося осушителя с термический емкостью нужны высококачественные дорогие теплообменники, большая термическая емкость и высококачественная изоляция от среды, холодильный компрессор должен быть большей мощности по сопоставлению с установленным в нециклический осушитель таковой же производительности для резвого остывания не только лишь входящего потока сжатого воздуха, да и термический емкости. Необходимо также обеспечить маленький перепад давления через всю систему подготовки воздуха. Если выполнить все обозначенные условия, то эффект от экономии энергии окажется меньше добавки к цены обыденного осушителя на реализацию повторяющегося механизма работы и внедрение таковой технологии не окупится. Если сберечь на всех вышеназванных факторах, то приходится жертвовать всепостоянством температуры точки росы и перепадом давления через систему подготовки воздуха.

С другой стороны, если потребитель готов мириться с точкой росы в +15°С, то почему бы не использовать стандартный недоразмеренный осушитель наименьшей производительности и еще больше наименьшей цены? Не стоит также забывать, что на холодильную осушку сжатого воздуха тратится в 30 раз меньше электроэнергии, чем на выработку осушаемого воздуха. Готовы ли вы пожертвовать стабильностью температуры точки росы и в итоге качеством выпускаемой продукции для возможной экономии 1-1,5% энергетических издержек на выработку сжатого воздуха? Это при том, что еще больше можно утратить на потерях давления через систему подготовки воздуха. Утрата давления 0,5 атмосферы соответствует уже 3% издержек энергии на выработку сжатого воздуха.

Как упоминалось выше, подавляющее большая часть компаний, выпускающих фильтры и осушители, концентрируются на понижении себестоимости, нередко во вред рабочим характеристикам. Но системы подготовки воздуха являются частью энергетического оборудования, и цена потребленной энергии в их актуальном цикле является доминирующей величиной.

2-ой более принципиальный вопрос — работоспособность оборудования для подготовки сжатого воздуха и полное соответствие декларируемым характеристикам, т.к. измерить реальные характеристики — точку росы, чистоту воздуха после фильтров почти всегда не представляется вероятным.

Остановимся на последнем факторе более тщательно. Главным аргументом при продаже осушителей и магистральных фильтров нередко является малая стоимость. При всем этом все главные декларируемые характеристики смотрятся идиентично, а часть характеристик, таких, как перепад давления через систему, может и совсем не указываться. Пару лет вспять независящей лабораторией в Бельгии было проведено исследование характеристик осушителей холодильного типа разных производителей на предмет соответствия заявленным характеристикам. Броско, что ни один из осушителей низшей ценовой группы не сумел показать заявленных характеристик по производительности и точке росы. При всем этом надежность изделий не тестировалась, использовались только новые осушители разных производителей. Главным отклонением стало существенное завышение производительности и, вследствие этого, несоответствие заявленной точки росы на выходе из осушителя, перепад давления через осушитель в почти всех случаях достигал более 0,5 бар. В особенности направил на себя внимание тот факт, что при отклонении от стандартных критерий (25оС) характеристики осушителей низкой ценовой группы резко отклонялись от заявленных.

Но что все-таки делать, когда бюджет, отпущенный на подготовку воздуха, ограничен? Самое обычное решение — показать управлению потенциальные убытки от низкого свойства воздуха и получать ту систему подготовки воздуха, которая может гарантированно уберечь дорогостоящее оборудование от раннего выхода из строя. Другой метод — более кропотливо подойти в расчету осушителя: полностью может быть, что точка росы в +3оС сверхизбыточна и для вашего оборудования довольно +10оС. В данном случае поток через осушитель серии FD производства компании «Атлас Копко» можно прирастить на 70%, а при точке росы на выходе +15оС производительность растет более чем вдвое! При всем этом цена самого осушителя, естественно, не изменяется. Тот же подход верен и для магистральных фильтров. Если вы готовы пожертвовать энергоэффективностью и мириться с бoльшим перепадом давления и наименьшим сроком службы сменных частей, поток сжатого воздуха через фильтры можно прирастить без приметного понижения свойства фильтрации.

Самый же обычный метод решения, пожалуй, хоть какой трудности — обратиться к спецам и очень много поставить задачку, найти ценности. Полностью может быть, что спецы предложат решение, о котором вы даже и не догадывались, в любом случае взор на делему со стороны всегда полезен. Но не следует забывать, что конечный выбор всегда за вами.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

recuperatio.ru