Адсорбционные осушители: правила подбора
Сжатый воздух, производимый компрессором, несет в себе различные примеси: частицы масла, пыли, влаги и их сочетания. Для качественной работы пневматического инструмента, или оборудования, необходимо осуществлять очистку сжатого воздуха. Степень очистки зависит от класса чистоты сжатого воздуха, который необходим. Для промышленных предприятий, где к качеству сжатого воздуха предъявляют высокие требования использование систем очистки сжатого воздуха, является необходимым условием.
Система очистки сжатого воздуха в самом простом понимании может представлять из себя: компрессор, ресивер, доохладитель, сепаратор, осушитель, систему фильтров и специальное оборудование (угольные колонны, маслосжигатель). В данной публикации остановимся более подробно на таком типе оборудования как адсорбционный осушитель. Именно этот тип осушителя чаще всего используется на промышленных предприятиях.
Принцип работы адсорбционного осушителя прост. Адсорбционный осушитель - имеет адсорбент, который адсорбирует водяной пар, присутствующий в сжатом воздухе, затем влага удаляется с помощью последующей продувки или нагрева. Обеспечиваемая точка росы: -40°С или -70°С в зависимости от применяемого адсорбирующего вещества (селикогель и т.д.).
Принцип работы.
Влажный воздух, поступающий из компрессоров, проходит через впускные фильтры (1), которые удаляют масло, поступает в колонну A. Содержащийся в ней сорбент адсорбирует молекулы водяного пара. По истечению определенного периода времени (отсчитываемого таймером) или переменных интервалов времени (фиксируемых датчиком) 3-ходовой клапан (2) направляет воздушный поток из колонны A в колонну B, которая начинает выполнять функцию активной колонны.
Стадия регенерации.
На стадии осушки в колонне A часть осушенного воздуха уходит в верхнюю часть колонны B, высушивая при этом из осушающего материала, поглощенный им водяной пар. На этой стадии колонна B сообщается с атмосферой, пропуская через себя поток продувочного воздуха. Глушители на (3) на выпускном патрубке обеспечивают бесшумную работу агрегата.
Стадия нагнетания давления.
Как только стадия осушки завершится, в колонне B создается давление, 3-ходовой клапан (2) снова изменяет направление потока воздуха.
Подбор осушителя.
Чтобы правильно подобрать адсорбционный осушитель, как и любой другой, необходимо руководствоваться следующими параметрами:
- Производительность компрессора.
Это объём воздуха, который производит компрессор в единицу времени (лит/мин, лит/час).
- Избыточное давление компрессора.
Давление, превышающее атмосферное давление называется избыточным. Давление сжатого воздуха можно считать также мерой, запасённой в сплошной среде потенциальной энергии на единицу объёма. В технических характеристиках пневматического оборудования, как правило, указывается именно избыточное давление (давление сжатого воздуха).
- Температура сжатого воздуха.
В процессе поступления воздуха из атмосферы в компрессор воздух начинает сжиматься. В момент сжатия воздуха в компрессоре его температура может достигать до 180 С, однако через какое-то время, когда воздух попадает дальше, в ресивер, его температура начинает падать, к примеру, на “выходе” из поршневого компрессора она равняется примерно 40-45 С.
- Требуемая точка росы.
Точка росы – температура, до которой надо охладить сжатый воздух, чтобы в нем начала конденсироваться влага.
- Качество сжатого воздуха.
Качество сжатого воздуха - это степень его очистки согласно общепринятым стандартам. В качестве одного из таких стандартов выступает ГОСТ Р ИСО 8573-1. Данный документ содержит классы как по размерам частиц, содержанию масла в сжатом воздухе так и классы содержания воды или точки росы.
Так, например, для адсорбционных осушителей по ГОСТ Р ИСО 8573-1 можно рассматривать три класса, т.е. точка росы минус -70,-40,-20 С. Осушители с данными точками росы гарантируют, что из сжатого воздуха не будет выпадать конденсат.
Если номинальные значения осушителя, такие как: давление 7 бар, температура сжатого воздуха 35 0С, отличаются, то необходимо скорректировать подбор по производительности с помощью поправочных коэффициентов, которые указаны у каждого производителя осушителей.
Любой адсорбционный осушитель непременно нужно комплектовать магистральными фильтрами. Это необходимо делать, потому что осушитель содержит адсорбирующее вещество, которое предъявляет к сжатому воздуху определенные условия:
1. Отсутствие капельного конденсата
2. Наличие масла в сжатом воздухе 0,01мг/м3
Для устранения капельной влаги, перед осушителем устанавливают либо фильтр грубой очистки, либо сепаратор, которые способны удалять сконденсированную воду и крупные примеси.
Принцип работы сепаратора:
Элементы сепаратора закручивают воздух по спирали. Центробежная сила заставляет конденсат сталкиваться со стенкой корпуса. Конденсат замедляется и стекается в нижней части корпуса. «Мертвая зона» в нижней части корпуса уже мешает отсепарированной жидкости для повторного входа воздушного потока.
Для удаления масла в сжатом воздухе устанавливают магистральный фильтр или систему фильтров с итоговым значением по чистоте воздуха 0,01мг/м3.
Как минимум после осушителя необходимо устанавливать магистральный фильтр с показанием по очистке сжатого воздуха от частиц до 1 мкм, это поможет предотвратить унос из осушителя пыли от адсорбента, который имеет место быть.
Когда всё оборудование будет подобрано, необходимо также учитывать потери давления и производительности, которые возникают в результате особенности работы адсорбционных осушителей:
- Сжатый воздух проходя через систему очистки осушителя с фильтрами, теряет примерно до 1 бара давления от исходного давления компрессора.
- Из-за регенерации осушителя (восстановление работоспособности колонны производиться с помощью осушенного воздуха), сжатый воздух проходя через осушитель с фильтрами теряет примерно до 20 % производительности от исходной производительности компрессора.
Таким образом, учитывая данные правила подбора адсорбционного осушителя можно руководствоваться ими при выборе системы подготовки и очистки сжатого воздуха на отдельно взятом промышленном предприятии.
Пневмомагазин.ру