Виды осушителей сжатого воздуха: главные отличия

3 вида осушителей воздуха.

     Для удаления конденсата, образовавшегося в процессе работы компрессорной системы, используются специальные устройства – осушители воздуха. Существует 3 основных вида:

1. Рефрижераторные. Точка росы не ниже +3°С.
2. Адсорбционные. Точка росы до -70°С.
3. Мембранные.

     Чаще применяются два первых, поскольку мембранные осушители стоят значительно дороже. Суть их работы сводится к удалению из воздуха избыточной влаги, а отличия осушителей заключаются в принципе работы, а также преимуществах и областях применения.

Рефрижераторные осушители сжатого воздуха.

Работа этого типа осушителей строится на принципе холодильника:

1. Воздух с повышенной температурой выходит из компрессорной системы и попадает в предварительный бак охлаждения. Здесь он остужается выходящим холодным сжатым воздухом примерно до +27°С.
2. Далее предварительно охлажденный воздух поступает во второй бак, где он уже охлаждается специальным хладагентом. Именно здесь происходит конденсация влаги из-за значительного понижения температуры.
3. Образовавшийся во втором баке конденсат отделяется от воздуха специальным устройством (сепаратором-разделителем), работающим на циклонном принципе (с использованием центробежных сил от вращения).
4. Отделенный конденсат отводится из системы по специально предусмотренным сливам.

Преимущества рефрижераторных осушающих устройств:

• экономия пространства (встроенные модели);
• надежность, долговечность;
• отсутствие требований к чистоте газообразной среды.

     Рефрижераторные осушители обычно применяются в связке с компрессорами, работающими в обычных условиях: без длинной магистрали подачи воздуха, без выхода магистрали на улицу или в помещение с пониженной температурой. Они бывают встроенными и отдельно стоящими.

     Необходимо помнить, что такой осушитель нельзя ставить вплотную к стенам/корпусу оборудования, поскольку должна оставаться воздушная прослойка. Поэтому встроенные рефрижераторные осушители бывают в основном только на оборудовании низкой и средней мощности. А на устройствах повышенной мощности, из-за необходимости более интенсивного охлаждения (большей воздушной подушки), осушители этого типа стоят отдельно от основной системы.

Недостатками такого типа осушителей считаются:

• низкая точка росы – т.е. если температура воздуха будет опускаться ниже +3°С, осушитель будет бесполезен;
• воздух, прошедший через рефрижераторный осушитель, может содержать до 5 г влаги на кубический метр.

Как устроен рефрижераторный осушитель?

На схеме: 1) Компрессор хладагента; 2) Конденсатор; 3) Вентилятор; 4) Испаритель; 5) Отделитель конденсата; 6) Отделитель примесей; 7) Капиллярная трубка; 8) Фильтр хладагента; 9) Заправочный штуцер; 10) Перепускной клапан горячего газа; 11) Теплообменник; 12) Реле давления; 13) Таймерный конденсатоотводчик; 14) Отвод конденсата; 15) Механический конденсатоотводчик.

Адсорбционные осушители сжатого воздуха.

     Принцип работы этих установок строится на использовании адсорбента – специального вещества, способного хорошо впитывать влагу из воздуха. В адсорбционных осушителях необходимо предусмотреть два этапа работы. Поскольку адсорбент имеет ограниченные возможности впитывания, важно давать ему время на восстановление. Для этого предусмотрены 2 рабочие колонны, в которых процесс удаления влаги из воздуха происходит также в несколько шагов:

1. Горячий воздух, вышедший из компрессорной системы, поступает в первую колонну, где располагается адсорбент. Частицы влаги из воздуха притягиваются к адсорбенту (это может быть силикагель, алюмосиликаты, сферические или гранулированные цеолиты). По мере «напитывания» адсорбента влагой, его способность поглощать конденсат падает, и тогда работа переключается на вторую колонну.
2. Воздух из первой колонны, где адсорбент уже не может впитывать конденсат, поступает во вторую, где этот процесс продолжается. Переключение происходит или по таймеру, или по датчикам, которые фиксируют повышение точки росы (свидетельствующей, что адсорбент практически «напитался»).
3. В это время первая колонна с «напитанным» адсорбентом восстанавливается – происходит его осушка. Осушение адсорбента бывает холодным (продувание), горячим (нагрев) или комбинированным.

Преимуществами такого типа осушителей является:

• возможность использовать его при пониженных температурах воздуха;
• работа с компрессорным оборудованием высокой мощности;
• защита от образования наледи;
• простое обслуживание;
• высокая степень осушения воздуха - особенно важно для производств, где предъявляются строгие требования к качеству сжатого воздуха (микроэлектроника, лазерная резка, медицина).

     Адсорбционные осушители значительно дороже рефрижераторных и требуют более дорогого обслуживания. Также с ними нельзя работать при температурах выше -40°С и требуется дополнительно использовать фильтр очистки выходящего воздуха от масла, поскольку иначе даже мельчайшие частички смазки впитаются в адсорбент.

Мембранные осушители сжатого воздуха.

      Работа этого типа устройств зависит от встроенных мембран, которые «захватывают» влагу из воздуха при его прохождении сквозь осушитель. Обычно мембраны представляют собой пучок волокон, непосредственно осушающий газообразную среду (рефрижераторные и адсорбционные понижают точку росы).

  

Преимуществами применения мембранных осушителей являются:

• возможность использовать их для взрывоопасных сред – поскольку не используется электрическая энергия;
• маленькие габариты;
• простое обслуживание;
• надежность.

Но также есть существенные недостатки:

• маленькая пропускная способность – такой тип осушителей не подходит для крупного производства, где требуется быстро удалять большое количество конденсата;
• маленький ресурс использования – мембраны быстро приходят в негодность, и они не подлежат восстановлению как адсорбент;
• расходование части сжатого воздуха на отвод конденсата, соответственно, снижение выработки;
• высокая стоимость.

Такие осушители эффективно работают при стабильных условиях окружающей среды и потреблении воздуха. Они демонстрируют оптимальное соотношение между стоимостью и уровнем осушки в ситуациях, где не требуется достижение низкой точки росы.