Perché l'aria compressa richiede un essiccatore

L'aria compressa ha ampie applicazioni nei settori industriali. Abbiamo bisogno di aria pulita e asciutta. Perché ce ne sono molti solidi, liquido, e inquinanti gassosi. Potrebbero danneggiare il sistema di produzione e i prodotti. Tra loro, l'umidità può causare la corrosione dei tubi. Anche, portare al guasto delle apparecchiature pneumatiche. Oltretutto, anche l'acqua rovinerà i prodotti. COSÌ, l'essiccatore è molto importante per il sistema di aria compressa.

Oltretutto, molte industrie hanno requisiti per la qualità dell’aria. Ovviamente, diversi settori hanno requisiti di secchezza diversi. In questo articolo, analizzeremo perché l'aria compressa richiede un essiccatore.

 

air dryers for compressed air

 

Molta umidità nel sistema di aria compressa

Tutti i sistemi di compressione dell'aria genereranno condensa. In primo luogo, l'atmosfera contiene molto vapore acqueo. Durante la compressione, l'umidità entra insieme nel sistema. Mentre la pressione aumenta e si raffredda, si trasformano in acqua liquida. Queste goccioline d'acqua si mescolano con l'aria. Finalmente, diventano aria umida.

Inoltre, il contenuto di vapore acqueo aumenterà notevolmente con l'aumento della pressione. Per esempio, comprimere l'aria della stanza 8 sbarra. Il contenuto di umidità aumenterà di circa 8 volte. Un compressore d'aria da 37KW produrrà circa 90 litri di acqua al giorno (l'umidità relativa è 50%). Perciò, dobbiamo scaricare quotidianamente l'acqua nel serbatoio di accumulo dell'aria. Altrimenti, sorgeranno tutti i tipi di problemi.

Quali problemi causa l'aria umida?

L'umidità è problematica nel processo di produzione. Questo potrebbe essere migliore per gli utenti che utilizzano aria compressa.

  1. In primo luogo, l'umidità tende a corrodere i tubi. Quindi ridurrà la durata della pipeline. Inoltre, l'acqua si mescolerà con olio e polvere. Questo può facilmente intasare i tubi. Oltretutto, l'acqua causerà inoltre la corrosione dei componenti pneumatici, eccetera.;
  2. In secondo luogo, non va bene per alcuni processi produttivi speciali. Per esempio, l'acqua influenzerà l'irrorazione delle ceneri delle centrali elettriche, trasporto del cemento, eccetera.;
  3. In terzo luogo, potrebbe anche avere un grave impatto sulla qualità del prodotto. Ad esempio, danneggerà i prodotti elettronici, medicinali, cibo, eccetera.;
  4. Anche, l'acqua liquida forma un colpo d'ariete ad una certa velocità. Ciò danneggerebbe le apparecchiature per l'uso dell'aria come le bombole, eccetera.
  5. La cosa più terribile è che l’acqua genererà batteri. Questo è molto dannoso per la salute umana.

Quindi dobbiamo asciugare l'aria compressa con gli essiccatori.

Definire la secchezza dell'aria compressa

La secchezza dell'aria è anche nota come contenuto di umidità. Generalmente si riferisce ad una certa quantità di vapore acqueo contenuto nell'aria. Possiamo definirlo in umidità relativa, ppm di contenuto di acqua, o punto di rugiada. Il punto di rugiada è un termine più utile dell'umidità relativa.

Il punto di rugiada è definito come segue: Il vapore acqueo nell'aria si raffredda sotto una certa pressione. Ad una certa ora, inizia a formarsi della condensa. Chiameremo la temperatura corrispondente a questo tempo punto di rugiada. Quando la temperatura dell'aria compressa e il punto di rugiada sono uguali, l'umidità relativa è 100%. Solitamente esistono due tipi di punti di rugiada. Questo è, “punto di rugiada atmosferico” e “punto di rugiada in pressione”.

 

pressure and atmospheric dew point

 

Supponiamo che l'umidità relativa dell'aria sia 100%. Quindi il punto di rugiada atmosferico si riferisce al valore della temperatura alla pressione atmosferica standard.

Allo stesso modo, supponiamo che l'umidità relativa dell'aria sia 100%. Il punto di rugiada in pressione si riferisce al valore della temperatura sotto una determinata pressione. Generalmente utilizziamo il PDP per spiegare le prestazioni di asciugatura degli essiccatori d'aria.

Il punto di rugiada in pressione deve essere maggiore del normale punto di rugiada in pressione. Per esempio, il valore del punto di rugiada di 7 la pressione bar è 3°C. In questo momento, il valore normale del punto di rugiada in pressione è -20,8°C.

Diversi punti di rugiada, diverso contenuto di acqua. Per esempio, supponiamo che la pressione sia 0,7 MPa. Quando il punto di rugiada in pressione è 10°C, il contenuto di umidità dell'aria è di 1,2610 g/m³. Ad un punto di rugiada in pressione di 0°C, il contenuto di acqua dell'aria è 0,7074 g/m³. Quando il PDP è -20℃, il contenuto aria-acqua è di soli 0,1438 g/m³.

 

Dew point and moisture content

 

Classi e requisiti di aria compressa per vari settori

Lo standard per la misurazione del contenuto di umidità dell'aria compressa è ISO 8573-1:2010. Classifica il punto di rugiada in pressione (PDP). Questo è, da -70°C a 10°C. Più basso è il numero PDP, maggiore è la necessità di qualità dell'aria.

ISO 8573-1:2010 Classe Requisiti del punto di rugiada in pressione PDP Applicazione Consigli per la scelta degli essiccatori per aria compressa
0 I requisiti sono più severi della classe 1 Chip elettronico, prodotti ad alta tecnologia ——
1 ≤-70°C Cibo, medico, bevanda, elettronica Essiccatore ad aria essiccante
2 ≤-40°C Pittura di fascia alta, pneumatico di precisione Essiccatore ad aria essiccante
3 ≤-20°C Confezione, tessile, trasporto delle polveri Essiccatore ad essiccante o a membrana
4 ≤+3C Strumenti, taglio laser, mobilia Essiccatore a refrigerazione
5 ≤+7°C Cilindri, motori, utensili pneumatici Essiccatore a refrigerazione
6 ≤+10°C Aria generale di fabbrica Essiccatore a refrigerazione

Occasioni diverse, diversi requisiti del punto di rugiada in pressione. Per esempio, linee di trasporto ordinarie, fonti d'aria per strumentazione, e gli utensili pneumatici necessitano di una quantità inferiore. Il punto di rugiada in pressione può essere superiore a 0 ℃. I requisiti di spruzzatura di precisione e di produzione di alimenti e bevande sono elevati. Il punto di rugiada in pressione necessario è inferiore a 0 ℃.

 

example of water content

 

Abbiamo realizzato una tabella comparativa. Ciò consentirà di visualizzare meglio il contenuto di acqua satura dell'aria compressa di Classe 4~1. Supponiamo che ci siano 3600 m3 di aria compressa. E la pressione lo è 7 sbarra. A 3℃ PDP, il contenuto di acqua è 20 litri. A -20℃, è 4.5 litri. E se il PDP è -40℃, il contenuto di acqua è inferiore a 500 ml. Finalmente, è 10 ml a -70℃ punto di rugiada in pressione.

Guarda di nuovo il grafico. Per le lezioni 4 A 6, solitamente utilizzare l'essiccatore a refrigerazione. E per la lezione 3 e sotto, utilizziamo un essiccatore ad aria essiccante. Oltretutto, per classe 3, può utilizzare anche l'essiccatore a membrana.

Ovviamente, dobbiamo scegliere l'essiccatore in base alla richiesta d'aria. Non perseguire ciecamente l'alta qualità dell'aria compressa.

Funzione dell'essiccatore refrigerato per aria compressa

L'essiccatore utilizza il principio della refrigerazione per ridurre la temperatura dell'aria compressa. Allo stesso tempo, ridurre il punto di rugiada in pressione del PDP a 3~10℃. Lasciare fluire il refrigerante a bassa temperatura nell'evaporatore. Quindi scambierà calore con l'aria ad alta temperatura. Il vapore acqueo è sovrasaturo a basse temperature e si condensa in liquido. Dopo, separare la condensa dall'aria compressa. Finalmente, l'acqua esce dal sistema di asciugatura. Gli essiccatori a refrigerazione possono anche rimuovere alcune impurità e olio.

Caratteristiche dell'essiccatore d'aria a refrigerazione

  1. Non consuma aria compressa. Quindi il consumo energetico è basso.
  2. Non è necessario aggiungere o sostituire il normale adsorbente. Il costo dell'operazione è basso.
  3. Il rumore è molto inferiore a quello di un essiccatore ad adsorbimento. Quest'ultimo ha il rumore della riduzione della pressione.
  4. Non c'è usura della valvola. La manutenzione è semplice, e il costo è basso.
  5. L'essiccatore a refrigerazione può soddisfare i requisiti purché il punto di rugiada non sia troppo alto.

Essiccatore a refrigerazione per applicazioni con aria compressa

  1. Taglio laser: Il punto di rugiada in pressione dovrebbe essere inferiore di almeno 10°C. Anche, evitare basse temperature in uscita. Evitare che l'umidità danneggi la lente del laser.
  2. Sabbiatura: Il PDP non deve essere superiore a 10℃. Quindi può spruzzare uniformemente la sabbia sulla superficie dell'oggetto. Altrimenti, l'umidità influirà sulla qualità della superficie.
  3. Macchinari generali e utensili pneumatici: il punto di rugiada in pressione dovrebbe essere compreso tra 3 e 10 ℃. Evitare che l'umidità e le impurità danneggino l'attrezzatura e gli utensili pneumatici.

La funzione dell'essiccatore ad assorbimento del compressore d'aria

Il principio di funzionamento di un essiccatore ad adsorbimento è il PSA. L'essiccante nella torre di lavoro assorbirà il vapore acqueo. Così, raggiunge lo scopo dell'essiccazione dell'aria compressa. Il funzionamento dell'essiccatore ad aria essiccante è diviso in due processi.

Uno è il processo di adsorbimento. Aria compressa attraverso la torre di lavoro. A causa del ruolo del potere di adsorbimento fisico, il vapore acqueo penetra nell'adsorbente. L'ossido di alluminio/il setaccio molecolare riduce il contenuto di vapore acqueo. Il punto di rugiada dell'essiccatore ad adsorbimento arriva fino a -20/-40/-70℃. Può rimuovere circa 98.95%/99.86%/99.99% di vapore acqueo, rispettivamente.

Un altro processo è la rigenerazione. Questo è, fare in modo che l'adsorbente sopra riacquisti la capacità di adsorbimento. Quindi può essere preparato per il ciclo di lavoro.

Caratteristiche dell'essiccatore ad adsorbimento per aria compressa

  1. Ha una capacità di rimozione dell'acqua estremamente forte. Il punto di rugiada dell'essiccatore ad adsorbimento può arrivare fino a -70℃. Ora può rimuovere 99.99% dell'acqua nell'impianto.
  2. Sono disponibili molte opzioni. Esistono molti tipi di essiccatori ad adsorbimento. Se il flusso d'aria non è elevato, è possibile scegliere un essiccatore con spurgo senza calore o riscaldato. Sono anche relativamente economici. È possibile scegliere l'essiccatore con spurgo mediante soffiante se il flusso d'aria è elevato. Ora, ha un evidente effetto di risparmio energetico. Anche, se si utilizza un compressore d'aria oil-free o centrifugo, è possibile scegliere la compressione dell'essiccatore ad aria calda.

Applicazioni degli essiccatori d'aria con essiccante

  1. Trasporto polveri: Il punto di rugiada in pressione dovrebbe essere inferiore a -20℃. Altrimenti, il prodotto in polvere tende ad agglomerarsi. Nei casi gravi, causerà il blocco.
  2. Spruzzatura di precisione: Il punto di rugiada in pressione deve essere -40℃. In questo modo la vernice può essere spruzzata uniformemente sulla superficie dell'oggetto. Altrimenti, si verificheranno problemi come il collasso della vernice.
  3. Trasformazione dei prodotti alimentari: Il PDP deve raggiungere -40℃ o -70℃. Necessita di una fonte di aria secca. Prevenire la crescita dei batteri.
  4. Elettronica, semiconduttore: il punto di rugiada in pressione dovrebbe raggiungere -70 ℃. Perché una piccola umidità può causare la rottamazione di questi prodotti.

In sintesi, abbiamo bisogno di un essiccatore per rimuovere l'acqua dall'aria compressa.