Объяснение осушителей воздуха: холодильные и осушительные компрессорные осушители

Компрессорные осушители воздуха удаляют водяной пар, который естественным образом образуется при сжатии воздуха, предотвращая его конденсацию внутри труб, инструментов и оборудования. Без него эта влага приводит непосредственно к ржавчине, замерзанию линий управления и загрязнению конечной продукции — вот почему осушители воздуха не являются дополнительным дополнением для большинства промышленных систем сжатого воздуха, они являются рабочим требованием.

Почему влага в сжатом воздухе является проблемой, которую стоит решить

Ущерб постепенно нарастает, пока не прекращается.

Воздух всегда содержит некоторое количество влаги, и этот уровень влажности измеряется как точка росы под давлением (PDP) — температура, при которой воздуху необходимо находиться, чтобы достичь того же уровня насыщения. Во время сжатия воздух нагревается и удерживает больше водяного пара, чем будет после остывания, а это означает, что где-то в системе образуется конденсат, независимо от того, планирует ли это кто-то или нет. Вопрос не в том, появится ли влага, а в том, будет ли она удалена до того, как нанесет ущерб.

Если не контролировать эту конденсацию, она создает предсказуемую цепочку проблем: ржавчина, которая разъедает внутренние компоненты, как только смазочные материалы перестают защищать металлические поверхности, замерзшие отложения в линиях управления в холодную погоду, которые приводят к залипанию или выходу из строя клапанов, а также нестабильное качество воздуха, которое проявляется непосредственно в готовой продукции — краска с плохой адгезией, отпечатанный лист, на котором чернила не застывают, или пищевой контейнер, который собирает загрязнения во время этапа сушки сжатым воздухом.

Затронутая территория	Последствия неконтролируемой влажности
Металлические компоненты и резервуары	Ржавчина и коррозия, сокращающие срок службы оборудования
Линии управления и клапаны	Замерзание и накопление отложений в холодную погоду, вызывающее неисправность.
Пневматические цилиндры и уплотнения	Загрязнение масла и ускоренный износ, требующие более частой замены.
Готовая продукция (краски, печать, продукты питания/напитки)	Плохая адгезия, неоднородная отделка или риск загрязнения.
Контрольно-измерительные приборы (датчики, датчики)	Неточные показания даже при незначительном проникновении воды.

Охлаждающие и осушающие осушители воздуха: какой из них подходит для вашего применения

Две доминирующие технологии в сравнении по факторам, которые фактически определяют выбор

Большинство систем сжатого воздуха работают на одной из двух технологий осушки, и выбор между ними зависит от того, насколько сухим на самом деле должен быть воздух, а не от предпочтений торговой марки. Рефрижераторные осушители охлаждают входящий воздух примерно до 35–50 градусов по Фаренгейту, выделяя влагу в виде конденсата перед повторным нагревом воздуха для использования — приземляясь при точке росы под давлением около 33–39 градусов по Фаренгейту. Этого достаточно для большинства общепромышленных применений, и затраты на его приобретение и обслуживание ниже, чем у альтернативного варианта.

Осушители с осушителем работают по-другому: воздух проходит через слой абсорбирующего материала, который физически вытягивает влагу посредством процесса, называемого физисорбцией, достигая гораздо более низкой точки росы, чем может достичь только охлаждение. Это делает их стандартным выбором везде, где точка росы ниже точки замерзания, стерильный воздух или чрезвычайно низкая влажность являются жесткими требованиями — среди них фармацевтическое производство, медицинские системы подачи воздуха и наружное оборудование, работающее в холодном климате.

Фактор	Рефрижераторные сушилки	Влагопоглотительные сушилки
Типичная достигнутая точка росы	33–39°F	Может достигать точки росы ниже нуля.
Стоимость приобретения и обслуживания	Нижний	Более высокие первоначальные и справедливые текущие затраты
Пригодность к минусовой среде	Не подходит — конденсат может заморозить агрегат	Хорошо подходит
Устойчивость к нефтяным загрязнителям	Устойчивый	Масло может разрушить осушающие среды.
Наиболее подходящие приложения	Общее производство, наиболее стандартный цеховой воздух	Фармацевтическая, медицинская, пищевая, для наружного применения при температуре ниже нуля.
Дополнительное требование	Ничего, кроме стандартной фильтрации	Часто требуется продувка воздуха для регенерации.

На практике эти две технологии на самом деле не являются конкурентами — они решают пересекающиеся, но разные проблемы. Некоторые предприятия работают оба последовательно, используя рефрижераторную сушилку для экономичной обработки объемной влаги, прежде чем осушительная сушилка доведет воздух до сверхнизкой точки росы, требуемой конкретным процессом.

Другие типы осушителей воздуха, о которых стоит знать

Доминируют методы охлаждения и осушители, но четыре других подхода решают более узкие проблемы.

Химические сушилки Используйте абсорбирующие химические вещества, такие как соединения натрия или лития, для вытягивания влаги; низкая стоимость приобретения и отсутствие движущихся частей, но пополнение запасов химикатов стоит дорого, а утилизация требует постоянного внимания.
Мембранные сушилки Фильтруйте воздух через полупористые мембраны без необходимости использования электроэнергии, что делает их тихими и энергоэффективными, но они требуют частой очистки и чувствительны к загрязнению маслом.
Расплывающиеся сушилки Метод осушителя с одним резервуаром, который производит жидкие сточные воды, требующие утилизации опасных отходов; ограничена точкой росы примерно на 20–25°F ниже температуры входящего воздуха и редко используется в промышленных условиях.
Трубопроводная система сушилок Длинные металлические трубы, расположенные вверх-вниз, пассивно охлаждают воздух, позволяя конденсату под действием силы тяжести стекать в капельницы — наиболее экономичный автономный метод для небольших магазинов или систем личного пользования.

Как на самом деле осушается сжатый воздух, шаг за шагом

Три различных механических подхода, используемых по отдельности или в сочетании

Охладите воздух, затем слейте его и снова нагрейте.

Подход к охлаждению: снижать температуру воздуха до тех пор, пока влага не конденсируется, сливать конденсат, затем повторно нагревать воздух, прежде чем он попадет в конечное оборудование.

Впитывают влагу непосредственно из воздушного потока.

Осушающий подход: воздух проходит через слой поглощающего материала, который захватывает молекулы воды при контакте, при этом насыщенный материал периодически регенерируется или заменяется.

Чрезмерно сжать, охладить, слить, затем вернуть к рабочему давлению.

Более дорогостоящий метод, предназначенный для конкретных применений: воздух сжимается выше заданного давления, охлаждается для вытеснения конденсата, осушается, а затем снова снижается до давления, которое действительно необходимо системе.

Признаки того, что у вашего компрессора проблема с влажностью

Три основные причины объясняют большинство жалоб на влажность в цехах

Основная причина	Почему это увеличивает влажность
Уменьшенный компрессор	Чрезмерное использование приводит к перегрузке агрегата, а приложенное давление удерживает больше влаги в сжатом воздухе, особенно в поршневых компрессорах.
Стареющий или приходящий в негодность компрессор	Изношенные детали ухудшают качество сушки; Симптомы включают более громкую работу и более длительное время заполнения.
Влажная рабочая среда	Высокая влажность окружающей среды увеличивает влажность, с которой приходится справляться как компрессору, так и осушителю, независимо от размера и возраста агрегата.

Удержание влаги навсегда: уход, который действительно работает

Краткий список привычек, которые предотвращают большинство сбоев, связанных с влажностью

Ежедневно сливайте бак Горячий сжатый воздух конденсируется внутри резервуара по мере охлаждения; регулярный слив предотвращает появление ржавчины и предотвращает попадание влаги в последующие инструменты.
Поддерживайте качественную систему фильтрации Фильтры следует проверять, чистить и заменять по установленному графику, а не только при появлении проблемы.
По возможности используйте сухое хранение. Хранение сжатого воздуха после его прохождения через осушитель, а не до него, предотвращает накопление дополнительной влаги в резервуаре.
Запланируйте профилактическое обслуживание Регулярный осмотр выявляет ранний износ до того, как он перерастет в сбой в системе управления влажностью и незапланированный простой.
Подберите размер компрессора в соответствии с требованиями Блок меньшего размера, работающий на пределе своих возможностей, производит больше влаги, чем агрегат правильного размера, работающий в пределах своей номинальной мощности.
Заменяйте изношенные узлы до того, как они выйдут из строя Стареющие компрессоры постепенно теряют эффективность сушки — ожидание видимого сбоя обычно означает, что проблема с влажностью существовала в течение нескольких месяцев.

Соответствие типа осушителя требованиям к точке росы

Число, которое на самом деле должно повлиять на решение о покупке

33–39°F Типичная точка росы под давлением стандартной рефрижераторной сушилки

32°Ф Точка замерзания, которая ограничивает использование рефрижераторных сушилок при температуре ниже нуля.

6 Доступны различные типы осушителей воздуха для охлаждающих, осушающих и специальных категорий.

Правильный компрессорный осушитель — это тот, который соответствует точке росы, необходимой для вашего конкретного процесса, а не тот, который имеет самую низкую цену или самое знакомое название. Обычная производственная линия, на которой работают стандартные пневматические инструменты, редко нуждается в чем-либо, кроме охлаждающей сушилки, в то время как фармацевтические, медицинские или наружные установки с низкими температурами будут продолжать сталкиваться с теми же проблемами с влажностью, пока на ее место не будет установлена система осушителя.