Что такое осушитель адсорбционный
Принцип работы осушитель воздуха адсорбционного типа
Адсорбционный осушитель воздуха «чистит» приточный или вентиляционный поток от влаги практически на молекулярном уровне. Ведь фильтры такого осушителя «впитывают» и мелкие капли, и аэрозоли, и даже крупные молекулы.
Поэтому с помощью подобного устройства можно контролировать влажность приточного потока с практически 100-процентной эффективностью.
Принцип работы адсорбционного осушителя воздуха
Адсорбционный осушитель сжатого воздуха состоит из следующих узлов:
Собранный из вышеупомянутых узлов осушитель работает следующим образом:
Подобная схема сулит практически 100-процентную эффективность сушки, поэтому адсорбционные осушители используют не только в производстве высокотехнологичного оборудования, но и в медицине, и пищевой промышленности, и в фармацевтике, и на прочих «ответственных участках».
При этом с помощью осушителя можно не только снизить процентное содержание водяного пара в приточном потоке системы вентиляции складского или производственного помещения, но и обработать рабочую среду для пневматических приводов, краскопультов и прочих узлов и механизмов, использующих энергию сжатого воздуха.
Разновидности адсорбционных осушителей
В зависимости от компоновки конструкции, осушитель воздуха адсорбционного типа может быть выполнен в одном из следующих форматов:
При этом высокоэффективный «горячий» осушитель может быть и ординарным и вакуумным. Последний предполагает монтаж напорного оборудования на регенерационном канале за ротором сушилки. И это оборудование генерирует не избыточное давление, а разрежение – зону слабого (немного ниже одной атмосферы) вакуума.
Разновидности адсорбента
Помимо типа конструкции значительное влияние на процесс «сушки» воздуха оказывает и тип адсорбента – «притягивающего» влагу вещества, которое засыпают во внутреннюю полость ротора. И чаще всего в современных «сушилках» используются следующие типы адсорбентов:
Разумеется, производители адсорбционных установок могут предложить покупателю и особые «фирменные» составы, но большинство из них создаются на основе вышеописанной тройки веществ.
Работа адсорбционных осушителей для сжатого воздуха
На многих промышленных производствах к влажности воздуха предъявляются повышенные требования. Для качественной работы современного оборудования необходим сжатый воздух без конденсата и с низкой точкой росы. Обеспечить такие условия позволяет адсорбционный осушитель — специальный прибор, предназначенный для поддержания уровня влажности воздуха.
Влага является неотъемлемой составляющей воздушных масс, но её уровень бывает разным. Есть помещения, в которых высокая влажность очень важна. Например, в теплицах, оранжереях, банях и т. д. Но очень часто лишняя влага оказывает отрицательный эффект. Она негативно действует на здоровье человека, состояние книг и мебели, способствует образованию болезнетворных грибков и плесени.
Работа высокоточной техники также несовместима с высокой влажностью. От её воздействия возникает коррозия материалов, из-за которой выходят из строя соленоидные клапаны, пневматические приборы, используемые в разных сферах.
Пыль и прочие содержащиеся в воздухе вещества попадают внутрь оборудования, что приводит к его поломке, требующей дорогостоящего ремонта. Избежать этих проблем помогут осушители сжатого воздуха адсорбционного типа. Эти приборы, способные эффективно удалять избыточную влагу, присутствующую в воздухе, нашли применение в медицинской сфере, пищевой области и электронной промышленности.
При транспортировке сыпучих гигроскопичных веществ также используется осушительное вещество в виде геля, способное хорошо адсорбировать жидкость. Чтобы сохранить эффективность такого геля, его свойства должны регулярно восстанавливаться.
Делается это с помощью двух контейнеров. В одном происходит регенерация вещества, в другом — сушка.
Влажность связана с таким понятием, как точка росы. Этим термином обозначается уровень, до которого должна снизиться температура воздуха, чтобы имеющийся в ней водяной пар достиг состояния насыщения и началась его конденсация. Точка росы находится в прямо пропорциональной зависимости от относительной влажности воздуха.
В местностях, для которых характерны очень низкие показатели зимней температуры, воздух, транспортирующийся по внешним трубопроводам, быстро остывает. Его эффективная сушка возможна при условии, что точка росы будет ниже, чем температура поступающего воздуха. Обеспечить это условие также помогает адсорбционный осушитель воздуха.
Осушающий прибор представляет собой довольно сложный механизм. Его конструкция состоит из следующих деталей:
Собранные в единый механизм элементы обеспечивают осушение воздушной массы. Происходит это в несколько этапов:
По такому принципу осушитель адсорбционного типа обрабатывает воздушные массы практически на уровне молекул. Фильтры успешно задерживают как мелкие аэрозоли и капли, так и крупные частицы. Благодаря этому удаётся достичь почти 100-процентного осушения.
Дополнительно улавливается и удаляется остаточное содержание масла и пыли. Некоторые модели устройств обладают настолько высокой эффективностью, что обнаруживают частицы дыма и пыли размером до 0,01 мкм и концентрацию масла до 0,05 мг/м3.
Адсорбционный прибор имеет несколько разновидностей. Основным отличительным фактором выступает способ регенерации. Он бывает горячим и холодным.
При холодной регенерации прошедший предварительную сушку сжатый воздух продувается через адсорбер, из-под которого удаляется вода. Такой метод отличается простотой, поэтому на его реализацию не потребуется больших затрат. Применение холодной регенерации целесообразно только при малых и средних объёмах воздуха, проходящего через прибор со скоростью 100 м³/мин.
Горячая методика может быть внешней и вакуумной. Первая задействует атмосферные потоки, которые предварительно прогреваются с помощью внешних нагревательных устройств. Нагретый до определённой температуры воздух под действием давления, превышающего атмосферное, переходит в регенерируемый резервуар, для охлаждения которого задействуются осушенные сжатые воздушные потоки. Стоимость устройств для горячей внешней регенерации достаточно высока, именно поэтому их использование оправдано для обработки больших объёмов воздуха. В случае с небольшими объёмами применение такой регенерации нерентабельно.
Вакуумный способ отличается от внешнего лишь уровнем давления (оно не выше, а ниже атмосферного). Адсорберы могут охлаждаться за счёт воздуха из атмосферы, исключая потери сжатых осушенных потоков.
Точка росы тоже влияет на классификацию осушительных приборов. По этому показателю выделяют четыре класса установок:
К недостаткам осушителей относится необходимость регулярного обновления адсорбента. Без этого КПД приборов будет заметно снижаться. Минусом также является высокая цена и затраты на периодическое техническое обслуживание.
Для адсорбционного осушения воздуха следует использовать специальные вещества, впитывающие жидкость. От правильного выбора адсорбента напрямую зависит эффективность осушения.
Горячую сушку осуществляют за счёт твёрдого адсорбента, называемого силикагелем. Его производят из кремниевых кислот сильной концентрации с добавлением щелочных металлов. Такой адсорбент разрушается под действием капельной влаги. Для решения этой проблемы разработаны виды силикагеля, характеризующиеся очень высокой влагостойкостью.
Независимо от разновидности осушительных адсорбционных устройств, они показывают высокую эффективность работы даже при очень низкой температуре без риска замерзания жидкости внутри прибора. Преимущество состоит в том, что затрачивается небольшое количество электроэнергии, а КПД, наоборот, возрастает.
Адсорбционные и абсорбционные осушители сжатого воздуха
Известно, что атмосферный воздух имеет определенное количество водяного пара, который, в процессе сжатия увеличивает концентрацию воды. Для того чтобы избежать сложностей в работе компрессорной станции, возникающих по этой причине, нужно осушить сжатый воздух. Ниже мы расскажем о двух типах осушения – абсорбционном и адсорбционном.
Абсорбционное осушение
Абсорбционное осушение – это такой процесс, в котором водяной пар химически поглощается специальным материалом – как твердым, так и жидким. Для этого процесса вполне могут подойти хлорид натрия и серная кислота. Однако, в таком случае возникает опасность коррозии. При использовании такого метода осушения требуется большое количество абсорбирующих материалов, при этом точка росы снижается лишь на небольшие значения, поэтому данный метод не является широко распространенным.
Адсорбционное осушение
Об адсорбционном осушении стоит рассказать более подробно.
В процессе такого типа осушение происходит посредством прохождения влажного воздуха через влагопоглощающий материал, например, силикагель. Иногда данный материал называют “десикант”. При прохождении сжатого воздуха через такой осушающий материал, влага удаляется из воздуха и поглощается десикантом. Помимо силикагеля, для данных целей можно использовать оксид алюминия, молекулярные сита и прочие материалы. Для восстановления и поддержания свойств осушения, десикант нуждается в периодической регенерации. Как правило, адсорбционные осушители конструктивно имеют два отделения – одно непосредственно для осуществления процесса осушения сжатого воздуха, второе для регенерации.
Способ регенерации поглощающего вещества может быть разный, но именно он определят тип осушителя. Если необходим осушитель, сохраняющий энергию, то, как правило, он будет иметь более сложную конструкцию, что отразится на цене. Однако, в конечном этапе, он сэкономит ваши затраты на энергоносители.
Ниже представлены способы регенерации десиканта:
Очевидно, что перед началом процесса адсорбционного осушения, необходимо провести соответствующую подготовку – отделить и дренировать конденсационную воду, установить масляный фильтр на входе в осушитель (если компрессор смазывается маслом), после осушителя следует установить фильтр частиц. Следует заметить, что 4 способ (утилизация тепла, вырабатываемого при сжатии) можно использовать только в случае безмасляного компрессора, вследствие необходимости высоких температур сжатия. Конструкция осушителей такого типа имеет вращающийся барабан, заполненный поглощающим материалом, разделенный на 4 сектора. Один из секторов регенерируется посредством подачи части горячего сжатого воздуха от компрессора, температурой примерно 150-190 градусов.
Далее воздух, прошедший регенерацию, конденсируется и охлаждается. Конденсат дренируется, а воздух через эжектор поступает обратно в основной поток. Оставшиеся три сектора барабана необходимы для осушения сжатого воздуха, подающегося из концевого охладителя компрессора.
При данном способе осушения отсутствуют потери сжатого воздуха, и при этом, мощность потребляется только для осуществления вращения барабана. Плюсом также является отсутствие необходимости в масляных фильтрах и фильтрах частиц.
Вакуумная система регенерации
Отдельно стоит сказать про вакуумную регенерацию. Здесь хотелось бы использовать пример адсорбционного осушителя с вакуумной регенерацией серии APD-V.
В общих чертах, принцип действия осушителя схож с вышеописанными: осушитель осушает сжатый воздух, который вырабатывается компрессором. Предварительный фильтр (опция) очищает сжатый воздух от пыли, жидкого масла и жидкой воды. Функционально предварительные фильтры продлевают срок службы осушителя. Финальный фильтр (опция) очищает сжатый воздух от продуктов трения адсорбента, прежде чем сжатый воздух попадет в область применения. В обоих сосудах расположен адсорбционный материал. Этот материал работает как губка и хранит влажность. После этого накопленная влажность удаляется в процессе регенерации. Оба сосуда работают по отдельности, это означает, что одна сторона находится в процессе осушения воздуха, в то время как другая сторона находится в процессе регенерации.
Давайте более подробно рассмотрим процессы адсорбции и регенерации в рамках представленной адсорбционного осушителя серии APD-V.
Из системы трубопроводов после компрессора насыщенный сжатый воздух поступает в предварительный фильтр (защита осушителя, класс 0,01 μ) во впускное отверстие сушилки. Сжатый воздух контактирует с адсорбентом, который заполняется в емкости снизу вверх. При этом влажность накапливается в адсорбенте. Высушенный воздух проходит через выпускной патрубок осушителя в конечный фильтр, который устра частицы трения адсорбента.
Фаза расширения начинается с открытия расширительного клапана. При этом регенерированный сосуд расширяется до тех пор, пока давление не станет сферическим. Датчик контролирует это. Выход воздуха из резервуара приглушается глушителем, слышен непрерывный шум потока.
Вакуумный насос всасывает атмосферный воздух над постоянным выбросом
включенного нагревателя. Нагреватель нагревает воздух, который всасывается через осушитель. В результате этого процесса адсорбент нагревается, а ранее сохраненная влажность испаряется.
Вакуумный насос создает влажность в атмосфере. Этот процесс осуществляется в том же направлении, что и процесс адсорбции. На термодатчике измеряется тепло на выходе из осушителя. При достижении температуры 98 °С процесс нагрева заканчивается.
Адсорбент должен быть охлажден, чтобы снова иметь возможность впитывать влагу. Для этого нагреватель отключается, и вакуумный насос начинает всасывать холодный окружающий воздух через осушитель. При этом адсорбент охлаждается до температуры окружающей среды. Температура также контролируется термодатчиком. При значении
50 ° C вакуумный насос отключается и фаза охлаждения заканчивается. Направление потока также находится в том же направлении, что и адсорбция.
После завершения фазы охлаждения регенерированная сторона находится под давлением. Поэтому клапан в верхней части верхней системы труб открыт, пока регулятор давления не урегулирует уровень давления на уровне давления системы сжатого воздуха. В этом состоянии переключение может быть выполнено без ударов по давлению.
Переключение и повышение давления
Когда адсорбент в адсорбирующем сосуде насыщается (точка росы становится влажнее) или достигается максимальное время адсорбции, переключение выполняется. Теперь свежий регенерированный адсорбент готов к насыщению, а насыщенная сторона будет регенерироваться. Этот процесс каждый раз меняется от одного сосуда к другому.
Преимущества системы с вакуумной регенерацией (против системы воздуходувок):
Как видно из описания процесса, данный способ вакуумной регенерации является наиболее оптимальным и экономичным решением для задач адсорбционного осушения сжатого воздуха.
Более подробная информация об этих моделях адсорбционных осушителей представлена тут.
Адсорбционный осушитель воздуха: особенности и применение
Адсорбционный осушитель воздуха, это некий прибор, который удаляет избыточную влагу, находящуюся в воздухе, основываясь на свойствах некоторых веществ, впитывать большое количество воды. Осушительная установка, работающая по этому принципу, состоит из ротора, который заполнен адсорбентом на стекловолоконном носителе. В качестве адсорбента используется силикагель, но для некоторых типов установок применяется активированный оксид алюминия и цеолит, марки NaA.
Конструкция адсорбционных осушительных установок
Через медленно вращающийся ротор поступает воздушный поток. Водяной пар, находящийся в нем, впитывается силикагелем, после чего опять подается в помещение. Для удаления влаги из самого впитывающего материала, от основного воздушного потока отделяется небольшая его часть, которая называется регенерирующей. Проходя через нагревательный элемент, его температура поднимается до 140С⁰, необходимых для восстановления впитывающих свойств силикагеля. Нагретый воздушный поток проходит через небольшой сегмент ротора, где освобождает от влаги адсорбент и после чего выводится в атмосферу. Таким образом, обеспечивается непрерывность всего процесса.
Виды адсорбционных установок
Выше, мы описали принцип действия осушающей установки, где происходит процесс регенерации адсорбента частью осушенного воздушного потока. По тому, каким способом удаляется влага из осушителя адсорбционного типа, и делятся виды этих устройств:
Горячая регенерация адсорбента предполагает отвод небольшой части осушенного воздуха и его нагревание до 140С. В процессе обдувания адсорбента, он отдает влагу в атмосферу и становиться готов для нового цикла.
Холодное восстановление впитывающего вещества производится отводом и продуванием адсорбента частью осушенного воздушного потока, с последующим выводом его в атмосферу. Этот метод используется в случаях экономии электроэнергии, при этом потери составляют 10% – 15% от полного воздушного потока.
Во всех случаях, перед осушением и регенерацией, воздух должен пройти процедуру очистки от механических примесей. Использование фильтров предотвращает загрязнение адсорбента, что значительно продлевает его срок службы.
Сферы применения таких осушителей
Адсорбционные осушители воздуха с успехом применяются в различных сферах промышленности, машиностроения и для устранения избыточной влаги в бытовых помещениях. Кроме того, эти устройства наиболее эффективны:
Преимущества и недостатки адсорбционных осушителей
Недостатком устройств этого типа можно считать необходимость периодической замены адсорбирующего материала, в связи с уменьшением его КПД и загрязнением. Также к недостаткам можно отнести и довольно высокую стоимость устройств, и немалые затраты на их обслуживание. Если у вас нет возможности покупки данного устройства, вы всегда можете изготовить адсорбционный осушитель воздуха своими руками.
Чем осушать сжатый воздух?
Для производства сжатого воздуха, воздушный поток поступает в компрессор, где происходит его сжатие. Но любой воздух содержит влагу в той или иной концентрации. После сжатия компрессором, он поступает по системе трубопровода для дальнейшего распределения. Именно в трубах и происходит конденсация влаги. Если воздушная система не оборудована влагопоглотителем, то за рабочую смену, при влажности воздуха 75% и температуре 20С⁰, происходит конденсация влаги, около 160 л. Конденсат приводит к печальным последствиям: коррозии и преждевременному выходу из строя магистралей и оборудования.
Для удаления влаги из системы воздухопроводов применяются высокоэффективные адсорбционные осушители сжатого воздуха, которые бывают нескольких типов:
Существуют влагопоглотители, в которых используется тепло сжатого воздуха. В качестве нагревательного элемента, в осушителях такого типа используется тепло от компрессора, которое необходимо отводить.
Но, как и у бытовых устройств для удаления влаги, каждый тип осушителей сжатого воздуха имеет свои достоинства и недостатки. Для ознакомления мы предоставим краткую информацию по каждому типу такого оборудования.
Использование для бытовых и производственных нужд адсорбционных осушителей дает возможность эффективно удалять влагу из воздушного потока, при любых температурных условиях.
Что такое адсорбционный осушитель воздуха
Обыкновенные конденсационные осушители для работы при температурах ниже +15 не эффективны, поскольку нагревают воздух и теряют в производительности. Адсорбционные устройства способны эффективно поглощать (удалять) влагу из воздуха и не влиять на температуру.
Оставить заявку на подбор осушителя
Применение
Все помещения, где требуется поддержание низких температур или неотапливаемые помещения, в которых необходимо предотвращение появления конденсата.
Для чего на производстве незаменимы осушители адсорбционного типа:
Преимущества адсорбционных осушителей
Адсорбционный осушитель воздуха для холодильной камеры препятствует образованию конденсата на полу и стенах низкотемпературных объектов, предотвращает появление тумана, наледи и скользких полов, что повышает безопасность и эффективность работы персонала и техники.
Защита от инея на испарителях увеличивает эффективность системы охлаждения и улучшает температурный контроль. Благодаря отсутствию излишка влаги снижается риск развития плесени, размножения бактерий и микробов, что улучшает санитарно-гигиеническое состояние помещения.
Таким образом, можно выделить следующие плюсы использования адсорбционных осушителей:
Как работает адсорбционный осушитель воздуха?
Принцип работы и устройство адсорбционного осушителя для холодильной камеры
Осушитель адсорбционного типа с горячей регенерацией состоит из ротора, который содержит поглощающий влагу адсорбент, процессного вентилятора, который забирает осушаемый воздух из помещения, перемещает его через ротор и возвращает обратно в помещение; вентилятора воздуха реактивации, который осушает сам ротор; нагревателя воздуха реактивации (для осушения ротора).
Как выбрать адсорбционный осушитель воздуха
Для правильного подбора адсорбционного осушителя воздуха, как и любого другого осушителя воздуха, требуется определить (рассчитать) необходимый влагосъем и, исходя из этого, выбрать устройство с соответствующей производительностью осушения. На данный параметр влияет множество факторов, например:
Объем помещения. Чем больше помещение, тем более мощный адсорбционный осушитель воздуха потребуется.
Назначение осушаемого объекта. То, что происходит и что находится в помещении непосредственно влияет на формулу рассчета влагосъема, например:
Исходный уровень влажности. Чем выше исходная влажность, тем дольше и интенсивнее потребуется осушать объект.
Требуемый уровень влажности. Соответственно, чем суше нужен микроклимат, тем производительнее потребуется устройство.
Также непосредственно на значение требуемого влагосъема будут влиять кратность воздухообмена, влажность хранящихся в помещении материалов, влажность конструктивных элементов здания, продолжительность процесса сушки. Чтобы не ошибиться, можно заказать расчет требуемого влагосъема и подобрать осушитель необходимой производительности у нас.
Оставить заявку на подбор осушителя
Лучшие адсорбционные осушители воздуха
Преимущества:
Преимущества:
Заказать осушитель или задать интересующие Вас вопросы можно на нашем сайте, по телефону или по электронной почте.
Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.