Осушители для систем сжатого воздуха
Загрязнение сжатого воздуха оказывает отрицательное физическое и химическое воздействие на пневмоустройства и снижает их долговечность в 3-7 раз и более. До 80% отказов в пневмосистемах происходит именно по этой причине. В число загрязнителей входит и вода, которая содержится в атмосферном воздухе. Вот почему незаменимой составляющей современной компрессорной установки является осушитель.
Количество влаги, выделяемой в компрессорной установке, может достигать значительных величин. Например, при относительной влажности 70% и температуре всасывания 32oС в компрессоре производительностью 14 м 3 /мин и давлением 0,8 МПа абс. за 8-часовую смену выделяется более 160 л конденсата. И если наличие пара в воздухе не оказывает сколько-нибудь ощутимого влияния на уровень эксплуатации пневмосистем, то сконденсировавшаяся в сжатом воздухе капельная влага вызывает серьезные проблемы:
смывание защитной масляной пленки на пневмоинструментах и механизмах;
коррозию металлов и образование ржавчины в воздухопроводах;
повышенный износ и увеличение стоимости техобслуживания пневмоинструмента;
нарушения работы пневматических вентилей и пневмоцилиндров (прилипание, заедание и т.п.);
нарушения работы КИП и повышение стоимости их технического обслуживания;
при понижении температуры конденсат может замерзнуть в трубопроводах и вызвать разрывы.
И это далеко не полный перечень. До создания современных технологий осушки с последствиями от наличия воды в сжатом воздухе приходилось только мириться. Было подсчитано, что коррозия в трубопроводах, уплотнениях и арматуре, вызванная присутствием капельной влаги, увеличивает расход сжатого воздуха на 30-40%. А в холодную погоду настоящим бичом становится еще и обмерзание.
Причем нельзя сказать, что с вредным явлением не боролись. Например, в систему впрыскивали метиловый спирт для предотвращения образования льда. В других случаях применяли электрические подогреватели.
На многих предприятиях до сих пор для удаления конденсата из систем распределения сжатого воздуха применяют т.н. продувки. Из наиболее низких точек трубопроводов через клапан с ручным приводом стравливают влагу совместно со сжатым воздухом. Такой клапан может оставаться открытым в течение всего времени работы цеха либо участка, особенно в случае, если в сжатом воздухе немало влаги. На первый взгляд, расходы воздуха на продувку невелики, но в сумме они часто достигают 30% от общего объема потребления. К примеру, через один раскрытый клапан диаметром всего 10 мм расходуется столько сжатого воздуха, что на его выработку только в виде расходов на электроэнергию требуется около 35 тыс. руб./мес.
В современных системах сжатого воздуха для решения всех этих проблем применяются осушители. Сегодня они являются незаменимой составляющей компрессорной установки. На рынке представлены различные типы осушителей отечественных и зарубежных производителей.
Фреоновые (осушка охлаждением) — это наиболее широко применяемый сейчас в промышленности и наиболее экономичный тип осушителя. Стоимость такого оборудования в диапазоне производительностей от 3 до 20 м 3 /мин составляет примерно 15-20% от стоимости компрессорной установки. Принцип их работы заключается в принудительной конденсации влаги путем охлаждения сжатого воздуха. Сжатый воздух проходит через два теплообменника «воздух- воздух» и «воздух- хладагент», где охлаждается с помощью холодильной установки. В сепараторе сконденсированная влага отделяется и удаляется с помощью системы автоматического сброса конденсата. Обеспечиваемая ими точка росы сжатого воздуха +3°C достаточна для большинства производств, где магистраль сжатого воздуха не выходит из отапливаемых помещений. Этот способ позволяет удалить влагу на 85%.
В адсорбционных осушителях воздух проходит через адсорбер с поверхностно активным веществом. Второй адсорбер, установленный параллельно, находится в фазе регенерации. Этот способ позволяет удалить влагу на 99,7%.
Агрегаты с холодной регенерацией адсорбента обеспечивают точку росы сжатого воздуха до -70°C и ниже. Принцип их работы заключается в задерживании влаги в поверхностных слоях зерен адсорбента и ее последующем выведении в атмосферу путем продувки адсорбента частью уже осушенного воздуха. Низкое энергопотребление и простота конструкции являются преимуществами этого типа.
Адсорбционные осушители с горячей регенерацией адсорбента позволяют значительно уменьшить или полностью исключить потери сжатого воздуха на регенерацию. Воздух для регенерации берется из атмосферы с помощью воздуходувки, создающей небольшое избыточное давление, и подогревается внешними нагревательными элементами перед подачей в адсорбер. Для охлаждения адсорбента после регенерации также берется атмосферный воздух, но в конце фазы охлаждения используется и часть осушенного сжатого воздуха, что и обуславливает его потери. Потери сжатого воздуха составляют 2,0-2,5%.
Мембранные осушители отделяют молекулы воды в процессе прохождения сжатого воздуха через волоконные мембраны и пригодны для осушения небольших объемов сжатого воздуха. Простота конструкции и отсутствие необходимости в электропитании и обслуживании — преимущества этого типа осушителей. Недостаток — потери сжатого воздуха обычно в объеме 20%.
Оригинальность конструкции бесфреонового осушителя заключается в том, что он изготовлен по блочной схеме на раме и представляет собой установку, состоящую из вертикальных радиаторных секций, охлаждаемых вентиляторами. Простота, надежность и компактность такого осушителя делают возможной его установку на открытой площадке, в удобном месте. Конструктивные особенности позволяют выпускать осушители различной производительности (от 10 до 250 м 3 /мин), с точкой росы от +5єС (летом) до -23єС (зимой). Принцип работы основан на использовании разности температур атмосферного и осушаемого воздуха. Сжатый воздух, проходя по оребренным трубам радиатора, охлаждается до точки росы. При этом происходит конденсация и выпадение влаги, которая стекает в конденсатоотводчики с последующим автоматическим сливом.
Конечно, приобретение такого оборудования потребует затрат, причем не только на покупку. К примеру, на практике считается нормальным, если адсорбционный осушитель повышает цену выработки сжатого воздуха на 25%. При неправильном выборе осушителя либо при его работе не в оптимальном режиме такие расходы довольно легко могут вырасти и до 50%.
Но что же делать, когда бюджет, который отпущен на подготовку воздуха, ограничен? Простейшее решение — проанализировав потенциальные потери от низкого качества используемого сжатого воздуха, приобрести ту систему его подготовки, которая может гарантированно уберечь дорогостоящее современное оборудование от преждевременного выхода из строя. Иной способ — более внимательно подойти в расчету осушителя: есть вероятность, что точка росы в +3єС избыточна, а для вашего промышленного оборудования довольно +10єС. В данном случае, например, поток через осушитель серии FD производства корпорации «Атлас Копко» можно увеличить на 70%, а при точке росы на выходе +15єС производительность возрастает более чем вдвое. В таблице приведены некоторые технические параметры этой серии.
Таблица. Степень насыщения воздуха влагой (точка росы)
Автор: Владимир БАРАНОВ
Осушители сжатого воздуха
Для сжатого воздуха самой серьёзной проблемой является влажность. Так как в воде растворяются и присутствуют все виды примесей, извлечение её их сжатого воздуха представляет собой наиболее важную задачу. Агрессивная смесь, получаемая в процессе растворения примесей в воде, вызывает быстрый износ компрессорного оборудования, коррозию в трубопроводах действующей пневмосети.
Дополнительно к этому, сжатый воздух переносит продукты коррозии к основному технологическому оборудованию, которое непосредственно потребляет его. В этом случае, вызывается его преждевременный износ и изменение качественных характеристик конечного продукта.
Для борьбы с этим негативным явлением специалисты АО «ЦЕПРИКОН» при проектировании воздушных компрессорных установок и станций предлагают использовать осушители сжатого воздуха. Осушители сжатого воздуха – это устройство, которое удаляет влагу из сжатого воздуха. Все осушители сжатого воздуха делятся на два типа: рефрижераторные и адсорбционные.
Осушители рефрижераторного типа
Цель проведения осушки воздуха с охлаждением — это снизить температуру сжатого воздуха до уровня конденсации находящихся в нём в виде пара жидкости. Температура, при которой конденсируется водяной пар, содержащийся в сжатом воздухе, называется «точка росы».
Принцип работы осушителя рефрижераторного типа представляет собой охлаждение сжатого воздуха до температуры плюс 2-30С, а также в отделении сконденсировавшейся влаги при помощи, специально установленного в системе конденсатоотводчика. После того, как из воздуха была отделена концентрация влаги, его нагревают с помощью входящего воздушного потока через теплообменный аппарат. При этом, большая часть энергии при работе осушителя тратится на прохождение воздуха через теплообменные аппараты и на конденсацию воды. Таким образом, чем качественнее работают теплообменники, тем меньше затрат электроэнергии тратится на работу осушителя, в этом случае стоимость эксплуатации оборудования значительно снижается.
Дополнительно наши специалисты отмечают, что применение осушителей, основанных на принципе охлаждения, имеет свои ограничения. Это ограничение проявляется при отрицательных температурах. В этом случае для надежной защиты трубопроводов и клапанов от замерзания мы оснащаем воздушную сеть адсорбционными осушителями.
Осушители адсорбционного типа
Адсорбционный осушитель сжатого воздуха применяется для достижения точки росы -400С и -700С. Адсорбционный способ осушки сжатого воздуха самый дорогой из всех применяемых. Использование его наиболее целесообразно в системах подготовки сжатого воздуха в том случае, если работа других систем осушки неприемлема, исходя из качественных характеристик, предъявляемых к сжатому воздуху.
Адсорбционный осушитель состоит из двух колонн. Колонны заполнены специальным адсорбентом, с помощью которого происходит процесс осушки воздуха. В процессе эксплуатации, одна из колонн осушителя работает в режиме поглощения влаги из сжатого воздуха, другая — в режиме регенерации. Все осушители воздуха адсорбционного типа в зависимости от способа регенерации можно разделить на два вида: адсорбционный осушитель горячей регенерации и адсорбционный осушитель холодной регенерации.
Технология холодной регенерации подразумевает под собой регенерацию в колонне продувкой сжатым воздухом. При использовании этой технологии на регенерацию расходуется не менее 15-18% осушаемого воздуха. Технология горячей регенерации процесс регенерации адсорбента в колоннах производится теплом, при этом, потери сжатого воздуха практически отсутствуют. Использование того или иного типов осушителей диктуется характером производства, установленным компрессорным оборудованием, значением потребности предприятия в сжатом воздухе, а также требования по качеству к нему.
Наиболее эффективно адсорбционная технология осушки сжатого воздуха применяется нашими специалистами при централизованной системе его подачи в пневмосеть. В этом случае всё компрессорное оборудование располагается в отдельном помещении. А для избежания попадания паров влаги в воздушные трубопроводы и замерзания их в зимнее время, на выходе сжатого воздуха из компрессора устанавливаются осушки адсорбционного типа.
Как заказать оборудование
Если вам необходим осушитель сжатого воздуха, и вы готовы его купить, наша компания имеет возможность его поставить Вам на выгодных условиях. АО «ЦЕПРИКОН» является поставщиком данного оборудования на территории РФ. Сотрудники нашей компании правильно подберут Вам требуемое оборудование, которое будет полностью соответствовать вашему техническому заданию. Кроме этого мы готовы провести монтаж, пуско-наладочные работы и успешно запустить оборудование в эксплуатацию на территории Заказчика. По дополнительному договору наши сервисные инженеры проведут послепродажное сервисное обслуживание компрессоров в течение всего срока эксплуатации оборудования.
блок осушки сжатого воздуха блоком осушкой сжатого воздухом блоком осушкой сжатого воздухом блок осушки сжатого воздуха блоком осушкой сжатого воздухом блоком осушкой сжатого воздухом блок осушки сжатого воздуха блоком осушкой сжатого воздухом блоком осушкой сжатого воздухом
Станции осушки воздуха КИПиА. Установки осушки газа
Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования предлагает Вашему вниманию системы осушки воздуха и установки осушки газа.
- Технические предложения и решения (примеры)
- Адсорбционный осушитель воздуха
- Безнагревный / холодный адсорбционный осушитель
- Осушитель воздуха КИП
- Установка осушки воздуха с горячей регенерацией воздуха
Адсорбционный осушитель воздуха
Полная автоматическая непрерывная эксплуатация.
Принцип работы: регенерация холодного воздуха.
Регенерация: с частичным потоком сухого воздуха
Контроль циклов: с помощью микропроцессора.Объем поставки.
Сушильная установка в сборе.
Дополнительные аксессуары.
Прибор для контроля точки росы (включая датчик влажности)
Измеряет и контролирует точку росы, точка росы указывается на дисплее, сигнал издается при понижении заданного значения на 5°С.
Эта опция будет установлена на адсорбционном осушителе и подключена в случае необходимости.
- К предложению прилагается чертеж с указанием основных габаритных размеров установки.
- Установка осушителя в помещении при температуре окружающей среды не менее +1ºС.
- Технические данные указаны относительно температуры окружающей среды 20ºС и давления 1 бар.
Коэфициент пересчета давления и температуры
Безнагревный / холодный адсорбционный осушитель
Техническая спецификация:
Носитель: сжатый воздух,
Температура на входе: 40°C
Скорость потока на входе: 1632 м 3 /ч (27,2 м 3 /мин) при 7,5 бар
Макс. давление: 16 бар.
Точка росы: -40°C при давлении 7 барСредние потери воздуха: 17%
Соединения ВХОД / ВЫХОД: DN65
Напряжение, частота: 230 В, 50 / 60Гц
Потребляемая мощность: менее 60 Вт
Класс защиты (контроллер): IP 65
Вспомогательный вход: СТАНДАРТ
Датчик точки росы: (опционально) датчикКолонны, опоры: сталь
Колонна (внутренняя защита) / колонна (внешняя защита): эпоксидное покрытие
Поддерживающая сетка для адсорбента: нержавеющая сталь
Клапаны: латунь, алюминий
Фитинги, винты, пробки: латунь, сталь (оцинкованная)
Внешняя защита: Порошковая краска с покрытием (эпоксидно-полиэфирной основы)
Адсорбент: 80% молекулярное сито 4A, 20% силикагеляДополнительное оборудование (входит в стоимость):
Фильтр (на входе): сверхтонкий коалесцирующий, содержание остаточного масла менее 0,01 мг/м 3 ; 0,01 мкм
Фильтр на выходе: пылеулавливатель, 1 мкм
Осушитель воздуха КИП
Осушитель воздуха A-25 понижает точку росы в системе сжатого воздуха с помощью адсорбции и регенерации. Один из сосудов адсорбирует влагу, второй сосуд, в это время, проходит автоматический цикл регенерации, пока системный контроллер не определит оптимальное время для отмена цикла регенерации. Процесс регенерации проходит за счет воздуха с наружным нагревом, который попадает в сосуд с помощью воздуходувки низкого давления, что значительно снижает использование продувочного воздуха, тем самым и стоимость эксплуатации. Среднее количество сжатого продувочного воздуха составляется около 2% от номинальной мощности осушителя.
Условия работы:
*Отклонение от вышеуказанных условий проектирования повлияет на производительность осушителя
Минимальные/Максимальные пределы
Рабочее давление 60/135 PSIG (4,13 бар изб/ 9,3 бар изб) Входящая темп-ра воздуха 40/120 °F (4,4°C / 48,88°C) Темп.окр.воздуха 38/120 °F (3,3°C / 48,88°C) Модель А-25 включает систему управления питанием , ПЛК и электрический шкаф NEMA 4, предварительный и конечный фильтр.
Описание процесса
Этап 1 Влажный сжатый воздух поступает через дроссельные клапаны, предварительно пройдя через фильтр предварительной очистки.
Этап 2 Сжатый воздух проходит через слой осушителя, где адсорбируется влага до точки росы — 40°F (-40°C).
Этап 3 Осушенный сжатый воздух выходит из верхней части сосуда, проходит через обратный клапан и попадает на конечный фильтр и после него попадает в систему сжатого воздуха.
Этап 4 Когда влажность , измеренная датчиком , достигнута заданного значения, функция осушителя переключается на резервный сосуд, а насыщенный сосуд выходит в автономный режим, сбрасывая давление в атмосферу через клапан. Глушитель ослабляет шум разгерметизации.
Этап 5 После сброса давления в автономном сосуде , воздуходувка всасывает окружающий воздух для регенерации.
Этап 6 Воздух нагревается за счет электрического нагревателя до температуры 400ºF (204,44°C), что дает ему энергию необходимую для процесса десорбции.
Этап 7 Когда горячий воздух проходит через слой осушителя , молекулы воды высвобождаются с поверхности осушителя и выходят из воздушного потока.
Этап 8 Горячий влажный регенерирующий воздух проходит через дроссельный клапан с выходов атмосферу. Фаза нагрева может закончиться раньше из-за низких условий нагрузки, что позволит начать процесс охлаждения раньше. Этот процесс приводит к снижению эксплуатационных расходов.
Этап 9 В конце фазы цикла нагрева слой осушителя, хотя и регенерированного, остается горячим. Температура осушителя должна быть снижена до минимума точки росы и температурных перепадов в технологическом воздухе, когда сосуд выходит их “резервного”. Это достигается за счет того, что небольшой поток сухого воздуха. управляемый клапаном, приходит из работающего сосуда в автономный.
Этап 10 Автономный сосуд остается в режиме ожидания, не потребляя энергии до тех пор, пока датчик не сообщит о предельной влажности воздуха в работающем сосуде. Эта точная функция в сочетании с программируемым контроллером снижает эксплуатационные расходы и увеличивает срок службы осушителя.
Этап 11 Уникальным для данной модели является тот факт, что 2 сосуда работают параллельно около 10 минут в момент переключения с рабочего на резервный. В течение этого периода входящий поток влажного сжатого воздуха проходит через оба сосуда. Это дополнительно снижает точку росы, а также , уменьшает процесс потребления использования сжатого воздуха во время первоначального охлаждения.
Спецификация установки:
Габариты: 3022,6мм х 1854,2мм х 3098,8мм
Вес: 4445 кг (примерный)
Адсорбционный осушитель сжатого воздуха
Адсорбционный осушитель сжатого воздуха использует селективные адсорбционные характеристики адсорбента. Поглощайте влагу из сжатого воздуха для достижения цели сушки. Поскольку адсорбент достигнет равновесия насыщения через определенный промежуток времени, его необходимо регенерировать сухим газом для восстановления адсорбционной и сушильной способности.
В нетепловой сушилке используется двухбашенная адсорбция с качанием давления и процесс нетепловой регенерации. Принцип его работы заключается в том, что одна адсорбционная колонна выполняет адсорбцию и сушку под рабочим давлением, в то время как другая адсорбционная колонна использует часть своего собственного сухого газа и снижает давление до близкого атмосферного давления, используемого в качестве регенерационного газа для регенерации, и две колонны переключаются с фиксированным временем переключения для непрерывного обеспечения сухого газ.
Ниже приведены полные изображения установки: