Осушитель сжатого воздуха рефрижераторного типа

Материал из БекопедиЯ
Перейти к навигации Перейти к поиску
Осушитель сжатого воздуха рефрижераторного типа DRYPOINT RA производства немецкой компании BEKO Technologies

Основной принцип работы рефрижераторного осушителя - это охлаждение воздуха и вывод из него полученного конденсата. Однако, чтобы получить на выходе воздух осушенный воздух с рабочей относительной влажностью (а не 100%, как было бы если бы мы брали холодный воздух сразу после отделения конденсата), работа такого осушителя будет двухступенчатой - сначала охлаждение и сепарирование конденсата, а потом нагрев сжатого воздуха, чтобы воздух на выходе имел желаемые показатели.

Если сравнивать рефрижераторный осушитель с системой охлаждения воздуха (теплообменником), через которую сжатый воздух проходит сразу после выхода из компрессора, то мы понимаем, что в рефрижераторном осушителе мы можем охлаждать сжатый воздух до гораздо более существенных температур. Однако, у нас всё равно будет ограничение в +3°С для охлаждаемого воздуха. Почему? Да потому что при охлаждении до более низких температур возникнет риск обледенения системы отведения конденсата, что ставит под вопрос работоспособность всей системы.

Наибольшим спросом на производстве пользуется сжатый воздух общего назначения (General Purpose). И осушители рефрижераторного типа с точкой росы сжатого воздуха на выходе в 3°C вполне подходят для получения такого воздуха - с точки зрения показателя влажности по стандарту ISO 8573.1 это будет 4й класс сжатого воздуха. И этот осушитель практически не имеет ограничений по объему потока, который востребован. 3°С будет для нас в этом случае почти магической цифрой - но не будем забегать вперёд и рассмотрим более детально принцип работы этого осушителя.

Когда мы нагреваем воздух после сепарирования конденсата, мы получаем на выходе сжатый воздух в весьма низкой относительной влажностью. Так, если на входе при температуре +30°С сжатый воздух имеет асболютную влажность 30,4 г/м³ при относительной влажности 100%, то в процессе охлаждения до +3°С абсолютная влажность падает до 5,95 г/м³ (в виде конденсата выводится 24,45 г/м³ влаги), после этого воздух нагревается до +24°С и имеет на выходе относительную влажность 27,29%, что вполне сопоставимо со средней относительной влажности воздуха в пустыне.

Если суммировать достигнутые результаты, то мы получим, что сжатый воздух на выходе из компрессора имеет абсолютную влажность 83,04 г/м³ при температуре +80°С и относительной влажности 28,3% с точкой росы ~+50°С. После прохождения через систему охлаждения и первичное отведение конденсата мы убираем в виде конденсата 52,64 г/м³ влаги, а получаемый сжатый воздух имеет следующие параметры: абсолютная влажность 30,4 г/м³, температура +30°С и относительная влажность 100%. На выходе из рефрижераторного осушителя мы удаляем ещё 24,45 г/м³ влаги и получаем сжатый воздух с абсолютной влажностью 5,95 г/м³, относительной влажностью 27,29% и точкой росы +3°С.

Пример: воздух с температурой 30°С и отн.влажностью 100% попадает в рефрижераторный осушитель, где охлаждается до 3°С и потом нагревается до 22°С. Вопрос: какую относительную влажность будет иметь воздух на выходе? Берём абсолютную влажность точки росы 22°С 19,44 г/м³ за 100%, делим на неё 5,95 г/м³ при точке росы в 3°С (абсолютную влажность воздуха на выходе), получаем 30,6% относительной влажности.

Теперь для запоминания ещё раз пройдёмся по всей цепи: воздух для компрессора забирается с улицы и имеет параметры t°=+20°C, отн.влажность 60% и точка росы ~11,5°C в компрессоре он сжимается до 8 bar и имеет на выходе температуру +80°C отн.влажность 28,3% и точку росы ~+50°C в теплообменнике сжатый воздух охлаждается до +30°C и теперь имеет 100% относительной влажности при этом “излишки” влаги выводятся в виде конденсата в конденсатоотводчике после прохождения фильтров типов G и F (грубой и тонкой очистки) сжатый воздух очищается от взвесей твёрдых частиц и масел, но по-прежнему имеет температуру +30°C и относительную влажность 100% и наконец он поступает в осушитель рефрижераторного типа, который понижает точку росы до +3°C, соответственно на выходе мы получаем воздух с температурой +22°C и относительной влажностью 30,6%. По параметрам качества по взвесям и маслам этот воздух согласно стандарту ISO 8573.1 будет классифицирован 2м классом. Теперь давайте посмотрим, как будут обстоять дела с влажностью?

Что же, если мы вспомним таблицу классов стандарта ISO 8573.1 по содержанию водяных паров, то увидим, что полученный воздух с точкой росы в +3°C будет соответствовать всего лишь 4му классу сжатого воздуха

Таким образом, полученный после фильтрации фильтром класса F и осушения в рефрижераторном осушителе воздух будет соответствовать классу 2.4.2 по стандарту ISO 8573.1.