Verbeter de persluchtkwaliteit met een adsorptiedroger

Het algemene werkingsprincipe van sorptieluchtdrogers is eenvoudig. Vochtige lucht stroomt over hygroscopisch materiaal (typisch gebruikte materialen zijn silicagel, moleculaire zeven en geactiveerd aluminiumoxide) en wordt droog. Wanneer waterdamp verandert van vochtige gecomprimeerde lucht in hygroscopisch materiaal of 'droogmiddel', wordt het droogmiddel geleidelijk verzadigd met geadsorbeerd water.

Daarom is het belangrijk om het droogmiddel regelmatig te regenereren om zijn droogcapaciteit te herstellen. Adsorptieluchtdrogers zijn doorgaans gebouwd met twee droogvaten voor dit doel. Het eerste vat droogt de inkomende perslucht terwijl het tweede vat regenereert (vergelijkbaar met de werking van een stikstofgenerator). Elk vat ('toren') wisselt van taak wanneer de andere toren volledig is geregenereerd.

Het typische drukdauwpunt (PDP, Pressure Dew Point) dat deze drogers bereiken is -40 °C, waardoor ze geschikt zijn voor het leveren van zeer droge lucht. Er zijn 4 verschillende manieren om het droogmiddel te regenereren en de gebruikte methode bepaalt het type adsorptiedroger. Energiezuinigere typen zijn meestal complexer en daardoor duurder in aanschaf.

1. Door spoeling geregenereerde adsorptiedrogers ('warmteloze drogers'). Deze drogers zijn het meest geschikt voor kleinere luchtdebieten. De regeneratie vindt plaats met behulp van geëxpandeerde perslucht ('gespoeld') en vergt ca. 15-20% van de nominale capaciteit van de droger bij een werkdruk van 7 bar(e).
2. Door spoeling geregenereerde drogers met verwarming. Deze drogers verwarmen de uitgezette spoellucht met elektrische luchtverwarming en beperken het vereiste spoeldebiet zodoende tot rond 8%. Dit type gebruikt 25% minder energie dan heatless drogers.
3. Met blower geregenereerde drogers. Omgevingslucht wordt over een elektrisch verwarmingselement geblazen en in contact gebracht met het natte droogmiddel om dit te regenereren. Bij dit type droger wordt geen perslucht gebruikt om het droogmiddel te regenereren en is het energiegebruik dus 40% lager dan bij heatless drogers.
4. Warmte van compressiedrogers ('HOC'-drogers). In HOC-drogers wordt het sorptiemiddel geregenereerd met behulp van de beschikbare warmte van de compressor. In plaats van de warmte van de perslucht af te voeren in een nakoeler, wordt de hete lucht gebruikt om het droogmiddel te regenereren. Dit type droger kan een typische PDP van -20 °C leveren zonder toegevoegde energie. Een lager PDP is ook mogelijk door extra verwarmingselementen toe te voegen.

Voor het adsorptiedrogen moet altijd een gegarandeerde scheiding en afvoer van het condenswater worden geregeld. Als de perslucht wordt geproduceerd met oliegesmeerde compressoren, moet er ook een oliescheidingsfilter stroomopwaarts van de droogapparatuur worden aangebracht.

In de meeste gevallen is het nodig om een deeltjesfilter te gebruiken na adsorptie-droging. HOC-drogers (heat of compression) kunnen alleen worden gebruikt met olievrije compressoren, omdat ze warmte produceren bij voldoende hoge temperaturen voor regeneratie van de droger. Een speciaal type HOC-droger is de adsorptiedroger met roterende trommel.

Dit type droger heeft een roterende trommel gevuld met droogmiddel. Hierdoor wordt één 1/4 sector geregenereerd met een gedeeltelijke stroom hete perslucht (bij 130-200 ˚C). Geregenereerde lucht wordt vervolgens gekoeld en het condensaat wordt afgevoerd voordat lucht via een ejector wordt teruggevoerd naar de hoofdpersluchtstroom.

De rest van het trommeloppervlak (driekwart) wordt gebruikt voor het drogen van de perslucht die afkomstig is van de nakoeler van de compressor. Een HOC-droger voorkomt verlies van perslucht en het vereiste vermogen is beperkt tot het vereiste vermogen voor het draaien van de trommel. Een droger met een capaciteit van 1000 l/s verbruikt bijvoorbeeld slechts 120 W stroom. Bovendien gaat er geen perslucht verloren en zijn er geen oliefilters of deeltjesfilters nodig.