O ar comprimido é usado em uma variedade de indústrias. Precisamos de ar limpo e seco. No entanto, depois que o compressor de ar comprime o ar, produzirá condensado. Ao mesmo tempo, contém muitas impurezas particuladas, vapores de óleo e assim por diante. Isso pode afetar a qualidade do ar. Além do mais, isso trará todos os tipos de problemas. Por um lado, aumentará os custos de operação e manutenção de vários componentes. Por outro lado, eles podem contaminar o produto. Portanto, é absolutamente necessário tratar a fonte de ar. É por isso que precisamos de secadores de ar para ar comprimido.
O que é secador de ar comprimido?
Existe um padrão industrial para a qualidade do ar comprimido. Ou seja, ISO8573-1:2010. Estipula seis graus de ponto de orvalho de pressão (PDP) de -70°C a 10°C. Quanto menor o número PDP, quanto mais elevados forem os requisitos de qualidade do ar. Então o ar comprimido é mais seco. E somente a secadora pode ajudar a atender esse padrão.
| Classe de qualidade do ar | Tamanho de Partículas Sólidas (μm) | Ponto de orvalho de pressão (℃) | Conteúdo de óleo no ar (mg/m³ ou 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 | - |
O equipamento de tratamento de ar comprimido inclui as seguintes peças: depois do refrigerador, filtro, secador de ar comprimido, tanque receptor de ar, etc. A secadora é a mais importante delas. Sua função é secar ar comprimido. Pode remover o vapor de água de várias maneiras. Por exemplo, use a pressurização, resfriamento, adsorção, penetração e outros métodos. Além disso, separar a umidade líquida por aquecimento, filtragem, separação mecânica. Na verdade, secador de ar para ar comprimido também pode eliminar poeira e óleo.
Tipo de secadores de ar para ar comprimido
Como acima mencionado, existem diferentes tecnologias para secadores. Portanto, existem vários tipos de secadores com compressor de ar. Geralmente existem três tipos de secadores. Aquilo é, secador refrigerado, secador de ar dessecante e secador de membrana. A água mudará de líquida para sólida em temperaturas abaixo de 0°C. Aquilo é, congelando. Portanto, o secador por refrigeração não consegue atingir um efeito de secagem abaixo de 0°C. Neste momento, é necessário escolher um secador de adsorção ou um secador de membrana.
| Grau de qualidade do ar comprimido | Ponto de orvalho de pressão (PDP) (℃) | Escolha do tipo de secador de ar comprimido |
| 0 | —— | —— |
| 1 | ≤-70 | Secador de ar dessecante |
| 2 | ≤-40 | Secador de ar dessecante |
| 3 | ≤-20 | Secador dessecante ou membrana |
| 4 | ≤3 | Secador de ar de refrigeração |
| 5 | ≤7 | Secador de ar de refrigeração |
| 6 | ≤10 | Secador de ar de refrigeração |
① Secador de ar refrigerado para ar comprimido
Resfria o ar comprimido. Abaixe o ponto de orvalho de pressão para 3 ~ 10 ℃. Condensa o vapor de água em água líquida. Finalmente separa para descarga. Portanto, atinja o objetivo de secar o ar comprimido. É o tipo de secador mais comum. 3°C (38°F) é o limite inferior prático para secadores por refrigeração. Isso ocorre porque a temperatura mais baixa pode congelar a água.
Existem também vários tipos de secadores refrigerantes. Por exemplo, inclui secador de ar cíclico e não cíclico. Há também um secador de ar por refrigeração de velocidade variável vsd. Entre eles, secador de ar sem ciclo é o tipo mais comum.
② Secador de ar dessecante de adsorção
O ar úmido flui através do dessecante do secador de ar. Eles geralmente são de sílica gel, peneira molecular e alumina ativada. Eles absorvem a umidade do ar. Assim o ar é seco. Obtenha ar comprimido seco com ponto de orvalho sob pressão abaixo de 0°C.
De acordo com o padrão ISO8753, geralmente há três especificações. Isso é -20°C, -40°C, -70°C. Depois que as esferas dessecantes absorvem o vapor de água, necessita de regeneração regular para restaurar a capacidade de secagem. Existem vários métodos de regeneração. Portanto, existem vários tipos de secadores de ar dessecantes. Eles são os seguintes:
secador de ar sem calor;
Secador de ar dessecante com purga térmica;
Secador de ar dessecante com purga de soprador;
Secador de ar tipo HOC (calor de compressão);
③ Secador de Membrana
Tem muitos pequenos tubos de fibra oca dentro. Esses tubos fibrosos são seletivamente permeáveis. O ar comprimido flui através do interior desses minúsculos tubos de fibra. O vapor de água no interior penetrará na parede da membrana. No entanto, o ar continua a passar por dentro. Alcançando assim o objetivo de separar e remover água.
O secador de membrana pode atingir o ponto de orvalho sob pressão de -20°C~3°C. Além disso, É fácil de operar. Existem poucas restrições de instalação. Corra silenciosamente.
Como funciona o ar comprimido do secador de ar?
Os secadores de ar comprimido funcionam com uma variedade de princípios de funcionamento. Mas todos eles secam e removem a água, reduzindo a pressão do ponto de orvalho (PDP).
Há 2 indicadores de secura do ar comprimido. Um é a umidade relativa (RH). Outro é o ponto de orvalho de pressão (PDP). Quanto menor a UR, quanto menos vapor de água ele contém. Aquilo é, o ar comprimido é mais seco. Portanto, quanto menor a umidade relativa (RH) do ar, o melhor.
PDP: A quantidade de vapor de água no ar comprimido a uma determinada temperatura é limitada. Alcançará a saturação. Quanto mais baixa a temperatura, quanto menor o teor máximo de vapor de água. Use ar comprimido do secador de ar para diminuir o ponto de orvalho de pressão (PDP). Por exemplo, abaixe o PDP para 7°C. Neste momento, o conteúdo máximo de vapor de água é 7,732g/m3.
Em seguida, aqueça o ar comprimido à temperatura ambiente (por exemplo, 25°C). Neste momento, o conteúdo máximo de vapor de água é 22.830g/m3. Portanto, a umidade relativa RH=7,732/22,830=33,87%.
O ar comprimido cai de 100% RH na saída do compressor de ar para 33.37%. Assim atinge o propósito de secar.
(1) Princípio de funcionamento do secador de ar comprimido refrigerado
Existe uma correspondência entre a pressão de vapor saturado da água e a temperatura. Use um sistema de refrigeração para reduzir a temperatura do ar comprimido. Torna o vapor de água supersaturado e condensado em baixa temperatura. Finalmente o ar está seco.
O secador de ar por refrigeração adota o princípio de resfriamento e remoção de água. Consiste principalmente em duas partes. Ou seja, sistema de troca de calor e sistema de refrigeração. Em primeiro lugar, o ar é pré-resfriado por um trocador de calor ar-ar. Aqui, a temperatura do ar cairá uma parte.
Após, eles entram no trocador de calor ar-refrigerante. Aquilo é, o evaporador. Aqui, o líquido refrigerante absorve o calor do ar. Então o líquido refrigerante se torna um estado gasoso. Ao mesmo tempo, a temperatura do ar é ainda mais reduzida. A temperatura será reduzida para 0°C-10°C. Neste momento, a umidade do ar sairá nessa temperatura. O separador então separa o ar da água e das impurezas. Finalmente, a drenagem automática tirará a água da secadora refrigerada.
Desta maneira, obtemos baixa temperatura e ar comprimido seco. Mas o ar não sai diretamente. Eles voltam para o trocador de calor. Aqui a temperatura sobe. Em seguida, deixe o secador de ar comprimido refrigerante.
Além disso, o refrigerante retorna ao compressor. Então inicia um novo ciclo de refrigeração. Portanto, este é o princípio de funcionamento do secador de ar comprimido refrigerado sem ciclo.
Se for um secador de ar cíclico, a estrutura será um pouco diferente. Possui acumulador extra de água e controlador de temperatura do líquido. Para que possa controlar o início e a parada do compressor de refrigerante. O mesmo se aplica ao secador de ar por refrigeração vsd. Tem um inversor nele. Ambos podem se adaptar à mudança de carga. Portanto, pode economizar energia.
(2) Princípio de funcionamento do secador de ar dessecante para ar comprimido
O princípio de funcionamento do secador de adsorção inclui duas partes. Um é o processo de adsorção. Outro é o processo de regeneração.
① Adsorção
O vapor de água no ar comprimido se difunde para o dessecante do secador de ar. Adsorventes são estrutura porosa. Então o vapor de água será adsorvido. Ao mesmo tempo, haverá movimento térmico e colisão de moléculas. Algumas das moléculas de água deixarão a superfície adsorvente. Eles voltam para o fluxo de ar. Num determinado momento, o número de moléculas de água adsorvidas é igual ao número de moléculas de água que saem. Neste momento, atinge o equilíbrio de adsorção.
② Regeneração
Isso significa que o dessecante do secador de ar recupera a capacidade de adsorção. Existem principalmente 4 métodos de regeneração. Aquilo é, sem calor, purga de calor, purga do soprador e regeneração de calor por compressão.
1) Secador de ar comprimido sem calor: usa parte do ar seco para remover a umidade no adsorvente.
2) Secador de ar de purga térmica para ar comprimido: Aquecer adequadamente o ar de regeneração. Aumentar a temperatura do ar de regeneração. Portanto, pode reduzir algum consumo de ar.
3) Secador de purga por soprador para ar comprimido: primeiramente, o soprador aspira o ar ambiente. Então o aquecedor aquece o ar. Em seguida, dessorva a umidade do adsorvente.
4) Calor do secador de compressão: usa o calor residual do compressor de ar para purgar grânulos dessecantes.
③ Como funciona o secador de ar comprimido dessecante?
Aqui usamos um secador de ar de purga microaquecido como exemplo. Explique detalhadamente como funciona o secador de ar comprimido dessecante.
1) Processo de secagem por adsorção do secador
O ar comprimido úmido entra na torre de secagem. Eles passam pelo adsorvente da torre A. Os pellets dessecantes adsorvem o vapor de água em seus poros capilares. Este processo continuará o tempo todo. E assim será até que a torre de regeneração termine de regenerar e encher de pressão. Então apenas a comutação do ciclo começa.
2) Processo de regeneração do secador (dessorção ou redução)
O processo de regeneração consiste em pelo menos 6 passos: alívio de pressão → purga a quente → purga a frio → aumento de pressão → espera → controle de economia de energia do ponto de orvalho TSE → interruptor de processo
- Processo de alívio de pressão: Primeiramente, deve reviver a pressão da torre de regeneração para a pressão atmosférica. Você pode ouvir o som de liberação de pressão do silenciador.
- Processo de purga a quente: use cerca de 3 a 8% de ar comprimido seco para purgar os grânulos dessecantes. E o aquecedor aquecerá o ar primeiro. Pode remover a água.
- Processo de purga a frio: use cerca de 3 a 8% de ar comprimido para purgar os grânulos dessecantes. O aquecedor irá parar de funcionar. Pode reduzir a temperatura do adsorvente.
- Impulsionando o processo: a válvula de ventilação de regeneração está fechada. Parte do ar é gradualmente pressurizada através da válvula borboleta. E atinge a pressão operacional.
- Processo de backup: A torre de regeneração foi pressurizada. Aguarde a troca.
- Processo de controle de economia de energia do ponto de orvalho TSE: Confie no ponto de orvalho real da saída para implementar o controle dinâmico. Pode economizar a energia de regeneração ao máximo.
- Processo de mudança: interruptor de trabalho de torres gêmeas.
Acima está o princípio de funcionamento do secador de ar comprimido dessecante com purga de calor.
(3) Princípio de funcionamento do secador de membrana
Funciona segundo o princípio da osmose. Seu componente principal é o módulo de membrana. Os componentes são geralmente compostos de materiais de filme multicamadas. Inclui um filme de poliéster e um filme de poliamida. Esses materiais de membrana são altamente seletivos. Então pode separar a umidade. Ao mesmo tempo, reter outros gases.
O ar úmido entra no secador de membrana. Primeiramente, eles passam por um pré-filtro. Remova poeira e impurezas do ar. em segundo lugar, o ar entra no módulo de membrana. O material da membrana tem um efeito de triagem. Separe a água. E o ar comprimido seco sai do outro lado.
Acima é sobre como funcionam os secadores de ar comprimido.