Wie funktioniert ein Drucklufttrockner??

Druckluft wird in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt. Wir brauchen saubere und trockene Luft. Jedoch, nachdem der Luftkompressor die Luft komprimiert hat, es entsteht Kondensat. Gleichzeitig, es enthält viele partikuläre Verunreinigungen, Öldämpfe und so weiter. Diese können die Luftqualität beeinträchtigen. Neben, es wird alle möglichen Probleme mit sich bringen. Einerseits, Dadurch erhöhen sich die Betriebs- und Wartungskosten verschiedener Komponenten. Andererseits, sie können das Produkt verunreinigen. Deshalb, Es ist unbedingt erforderlich, die Luftquelle zu behandeln. Deshalb brauchen wir Lufttrockner für Druckluft.

compressed air dryer

Was ist ein Drucklufttrockner??

Es gibt einen Industriestandard für die Qualität von Druckluft. Nämlich ISO8573-1:2010. Es schreibt sechs Drucktaupunktstufen vor (PDP) von -70°C bis 10°C. Je niedriger die PDP-Nummer, desto höher sind die Anforderungen an die Luftqualität. Druckluft ist also trockener. Und nur der Trockner kann dazu beitragen, diesen Anspruch zu erfüllen.

Luftqualitätsklasse Feststoffpartikelgröße (μm) Drucktaupunkt (℃) Ölgehalt in der Luft (mg/m³ oder ppm)
0
1 0.1 -70 0.01
2 1 -40 0.1
3 5 -20 1
4 15 +3 5
5 40 +7 25
6 +10

Druckluftaufbereitungsgeräte umfassen die folgenden Teile: nach dem Kühler, Filter, Drucklufttrockner, Luftbehälter, usw. Der Trockner ist der wichtigste davon. Seine Funktion besteht darin, Druckluft zu trocknen. Es kann Wasserdampf auf verschiedene Weise entfernen. Zum Beispiel, Verwenden Sie die Druckbeaufschlagung, Kühlung, Adsorption, Penetration und andere Methoden. Darüber hinaus, flüssige Feuchtigkeit durch Erhitzen abtrennen, Filterung, mechanische Trennung. In der Tat, Ein Lufttrockner für Druckluft kann auch etwas Staub und Öl entfernen.

Lufttrocknertyp für Druckluft

Wie oben erwähnt, Es gibt verschiedene Technologien für Trockner. Deshalb, Es gibt verschiedene Arten von Luftkompressor-Trocknern. Im Allgemeinen gibt es drei Arten von Trocknern. Das ist, Kühltrockner, Adsorptionslufttrockner und Membrantrockner. Bei Temperaturen unter 0 °C geht Wasser von flüssig in fest über. Das ist, Einfrieren. Deshalb, Unter 0°C kann der Kältetrockner keine Trocknungswirkung erzielen. Zu diesem Zeitpunkt, Es ist notwendig, einen Adsorptionstrockner oder einen Membrantrockner zu wählen.

Druckluftqualitätsklasse Drucktaupunkt (PDP) (℃) Wahl des Drucklufttrocknertyps
0 —— ——
1 ≤-70 Trockenmittel-Lufttrockner
2 ≤-40 Trockenmittel-Lufttrockner
3 ≤-20 Trockenmittel- oder Membrantrockner
4 ≤3 Kühllufttrockner
5 ≤7 Kühllufttrockner
6 ≤10 Kühllufttrockner

① Gekühlter Lufttrockner für Druckluft

Es kühlt die Druckluft. Senken Sie den Drucktaupunkt auf 3~10℃. Kondensiert Wasserdampf zu flüssigem Wasser. Trennt es schließlich zur Entladung. So erreichen Sie den Zweck der Drucklufttrocknung. Es handelt sich um den am häufigsten verwendeten Trocknertyp. 3°C (38°F) ist die praktische Untergrenze für Kältetrockner. Dies liegt daran, dass die niedrigere Temperatur dazu führen kann, dass das Wasser gefriert.

Es gibt auch verschiedene Arten von Kältetrocknern. Zum Beispiel, Es umfasst einen zyklischen und einen nicht zyklischen Lufttrockner. Es gibt auch einen VSD-Kältelufttrockner mit variabler Geschwindigkeit. Darunter, Nicht-zyklische Lufttrockner sind die gebräuchlichste Art.

② Adsorptions-Trockenmittel-Lufttrockner

Feuchte Luft strömt durch das Trockenmittel des Lufttrockners. Normalerweise handelt es sich dabei um Kieselgel, Molekularsieb und aktiviertes Aluminiumoxid. Sie nehmen Feuchtigkeit aus der Luft auf. Dadurch wird die Luft getrocknet. Besorgen Sie sich trockene Druckluft mit einem Drucktaupunkt unter 0 °C.

Gemäß der ISO8753-Norm, Normalerweise gibt es drei Spezifikationen. Das sind -20°C, -40°C, -70°C. Danach absorbieren die Trockenmittelkügelchen Wasserdampf, Es muss regelmäßig regeneriert werden, um die Trocknungsfähigkeit wiederherzustellen. Es gibt verschiedene Methoden zur Regeneration. Es gibt also verschiedene Arten von Adsorptionslufttrocknern. Sie sind wie folgt:

Wärmeloser Lufttrockner;

Adsorptionslufttrockner mit Wärmespülung;

Trockenmittel-Lufttrockner mit Gebläsespülung;

Lufttrockner vom Typ HOC (Kompressionswärme);

③ Membrantrockner

Im Inneren befinden sich viele winzige Hohlfaserröhrchen. Diese Faserschläuche sind selektiv durchlässig. Durch das Innere dieser winzigen Faserröhrchen strömt Druckluft. Der Wasserdampf im Inneren dringt durch die Membranwand. Jedoch, Luft strömt weiterhin nach innen. Dadurch wird der Zweck der Wasserabtrennung und -entfernung erreicht.

Membrantrockner können einen Drucktaupunkt von -20℃~3℃ erreichen. Darüber hinaus, es ist einfach zu bedienen. Es gibt wenige Installationseinschränkungen. Lauf lautlos.

Wie funktioniert ein Drucklufttrockner??

Drucklufttrockner arbeiten nach verschiedenen Funktionsprinzipien. Aber alle trocknen und entfernen Wasser, indem sie den Drucktaupunkt senken (PDP).

gaseous water content curve

Es gibt 2 Indikatoren für die Trockenheit der Druckluft. Eine davon ist die relative Luftfeuchtigkeit (RH). Ein weiterer Faktor ist der Drucktaupunkt (PDP). Je niedriger die relative Luftfeuchtigkeit, desto weniger Wasserdampf ist darin enthalten. Das ist, die Druckluft ist trockener. Je niedriger also die relative Luftfeuchtigkeit ist (RH) der Luft, desto besser.

PDP: Die Menge an Wasserdampf in der Druckluft ist bei einer bestimmten Temperatur begrenzt. Es wird eine Sättigung erreicht. Je niedriger die Temperatur, desto niedriger ist der maximale Wasserdampfgehalt. Verwenden Sie die Druckluft eines Lufttrockners, um den Drucktaupunkt zu senken (PDP). Zum Beispiel, Senken Sie den PDP auf 7 °C. Zu diesem Zeitpunkt, Der maximale Wasserdampfgehalt beträgt 7,732 g/m3.

Anschließend die Druckluft auf Umgebungstemperatur erwärmen (zB 25°C). Zu diesem Zeitpunkt, Der maximale Wasserdampfgehalt beträgt 22,830 g/m3. Also die relative Luftfeuchtigkeit RH=7,732/22,830=33,87 %.

Die Druckluft fällt ab 100% RH am Auslass des Luftkompressors an 33.37%. So wird der Zweck des Trocknens erreicht.

(1) Funktionsprinzip des gekühlten Drucklufttrockners

Es besteht ein Zusammenhang zwischen dem Sättigungsdampfdruck von Wasser und der Temperatur. Verwenden Sie ein Kühlsystem, um die Temperatur der Druckluft zu senken. Wasserdampf übersättigen und bei niedriger Temperatur kondensieren. Abschließend wird die Luft getrocknet.

working principle of refrigerated compressed air dryer

Der Kühllufttrockner nutzt das Prinzip der Kühlung und Entfernung von Wasser. Es besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen. Nämlich Wärmetauschersystem und Kühlsystem. Zunächst wird die Luft durch einen Luft-Luft-Wärmetauscher vorgekühlt. Hier, die Lufttemperatur wird um einen Teil sinken.

Nachher, Sie gelangen in den Luft-Kältemittel-Wärmetauscher. Das ist, der Verdampfer. Hier, Die Kältemittelflüssigkeit nimmt Wärme aus der Luft auf. Dadurch geht die Kältemittelflüssigkeit in einen gasförmigen Zustand über. Gleichzeitig, die Temperatur der Luft wird weiter gesenkt. Die Temperatur wird auf 0°C-10°C gesenkt. Zu diesem Zeitpunkt, Bei dieser Temperatur entweicht die Feuchtigkeit aus der Luft. Anschließend trennt der Abscheider die Luft von Wasser und Verunreinigungen. Endlich, Mit der automatischen Entleerung wird das Wasser aus dem Kühltrockner entfernt.

Auf diese Weise, Wir erhalten Druckluft mit niedriger Temperatur und trockener Luft. Die Luft wird jedoch nicht direkt ausgegeben. Sie gelangen zurück zum Wärmetauscher. Hier steigt die Temperatur. Anschließend den Kälte-Drucklufttrockner verlassen.

Zusätzlich, Das Kältemittel kehrt zum Kompressor zurück. Dann beginnt ein neuer Kühlzyklus. Das ist also das Funktionsprinzip eines nicht-zyklischen Kälte-Drucklufttrockners.

Wenn es sich um einen Fahrradlufttrockner handelt, Die Struktur wird etwas anders sein. Es verfügt über einen zusätzlichen Wasserspeicher und einen Flüssigkeitstemperaturregler. So kann es den Start und Stopp des Kältemittelkompressors steuern. Das Gleiche gilt für den vsd-Kältelufttrockner. Darin befindet sich ein Wechselrichter. Beide können sich dem Lastwechsel anpassen. Deshalb, es kann Energie sparen.

(2) Funktionsprinzip des Adsorptionslufttrockners für Druckluft

Das Funktionsprinzip des Adsorptionstrockners besteht aus zwei Teilen. Einer davon ist der Adsorptionsprozess. Ein weiterer Grund ist der Regenerationsprozess.

① Adsorption

Der Wasserdampf in der Druckluft diffundiert zum Trockenmittel des Lufttrockners. Adsorbentien haben eine poröse Struktur. Der Wasserdampf wird also adsorbiert. Gleichzeitig, Es kommt zu thermischer Bewegung und Kollision von Molekülen. Einige der Wassermoleküle verlassen die Adsorbensoberfläche. Sie gelangen zurück in den Luftstrom. In einem bestimmten Moment, Die Anzahl der adsorbierten Wassermoleküle ist gleich der Anzahl der austretenden Wassermoleküle. Zu diesem Zeitpunkt, es erreicht das Adsorptionsgleichgewicht.

② Regeneration

Dies bedeutet, dass das Trockenmittel des Lufttrockners die Adsorptionsfähigkeit wiederherstellt. Es gibt hauptsächlich 4 Regenerationsmethoden. Das ist, hitzefrei, Hitzespülung, Gebläsespülung und Kompressionswärmerückgewinnung.

1) Wärmeloser Drucklufttrockner: nutzt einen Teil der trockenen Luft, um Feuchtigkeit im Adsorptionsmittel zu entfernen.

2) Wärmespüllufttrockner für Druckluft: Erwärmen Sie die Regenerationsluft ordnungsgemäß. Erhöhen Sie die Temperatur der Regenerationsluft. Dadurch kann der Luftverbrauch etwas reduziert werden.

3) Gebläse-Spültrockner für Druckluft: zuerst, Das Gebläse saugt Umgebungsluft an. Dann erwärmt die Heizung die Luft. Dann desorbieren Sie Feuchtigkeit aus dem Adsorbens.

4) Wärme des Kompressionstrockners: nutzt die Abwärme des Luftkompressors, um Trockenmittelkügelchen auszuspülen.

how does desiccant compressed air dryer work

③ Wie funktioniert ein Adsorptions-Drucklufttrockner??

Hier verwenden wir als Beispiel einen mikrobeheizten Spüllufttrockner. Erklären Sie die Funktionsweise des Adsorptions-Drucklufttrockners im Detail.

1) Adsorptionstrocknungsprozess des Trockners

Die feuchte Druckluft gelangt in den Trockenturm. Sie passieren das Adsorptionsmittel von Turm A. Die Trockenmittelpellets absorbieren den Wasserdampf in ihren Kapillarporen. Dieser Prozess wird die ganze Zeit andauern. Und zwar so lange, bis der Regenerationsturm seine Regeneration abgeschlossen und sich mit Druck gefüllt hat. Dann beginnt nur noch die Taktumschaltung.

2) Regenerationsprozess des Trockners (Desorption oder Reduktion)

Der Regenerationsprozess besteht aus mindestens 6 Schritte: Druckentlastung → Heißspülung → Kaltspülung → Druckerhöhung → Standby → TSE-Taupunkt-Energiesparsteuerung → Prozessschalter

  • Druckentlastungsvorgang: zuerst, Der Druck des Regenerationsturms muss auf Atmosphärendruck entlastet werden. Sie können das Druckentlastungsgeräusch vom Schalldämpfer hören.
  • Heißspülvorgang: Verwenden Sie etwa 3 bis 8 % trockene Druckluft, um die Trockenmittelkügelchen auszuspülen. Und die Heizung erwärmt zunächst die Luft. Es kann das Wasser entfernen.
  • Kaltspülvorgang: Verwenden Sie etwa 3–8 % Druckluft, um die Trockenmittelperlen zu reinigen. Die Heizung funktioniert nicht mehr. Es kann die Temperatur des Adsorptionsmittels senken.
  • Boosting-Prozess: Das Regenerationsentlüftungsventil ist geschlossen. Ein Teil der Luft wird durch die Drosselklappe nach und nach unter Druck gesetzt. Und erreicht den Betriebsdruck.
  • Backup-Prozess: Der Regenerationsturm steht unter Druck. Warten Sie auf den Wechsel.
  • TSE-Taupunkt-Energiespar-Kontrollprozess: Verlassen Sie sich bei der Implementierung einer dynamischen Steuerung auf den tatsächlichen Taupunkt des Auslasses. Dadurch kann die Regenerationsenergie weitestgehend eingespart werden.
  • Wechselvorgang: Zwillingstürme arbeiten Schalter.

Oben ist also das Funktionsprinzip des Adsorptions-Drucklufttrockners mit Wärmespülung dargestellt.

(3) Funktionsprinzip des Membrantrockners

Es funktioniert nach dem Prinzip der Osmose. Sein Kernbestandteil ist das Membranmodul. Komponenten bestehen in der Regel aus mehrschichtigen Folienmaterialien. Es besteht aus einer Polyesterfolie und einer Polyamidfolie. Diese Membranmaterialien sind hochselektiv. So kann es die Feuchtigkeit abscheiden. Gleichzeitig, andere Gase zurückhalten.

Feuchte Luft gelangt in den Membrantrockner. zuerst, sie durchlaufen einen Vorfilter. Entfernen Sie Staub und Verunreinigungen aus der Luft. Zweitens, Luft gelangt in das Membranmodul. Das Membranmaterial hat eine abschirmende Wirkung. Trennen Sie das Wasser. Und auf der anderen Seite kommt trockene Druckluft heraus.

Oben geht es darum, wie Drucklufttrockner funktionieren.