Soluţiile noastre
Unelte şi soluţii industriale
Soluţii
Products
Unelte şi soluţii industriale
Power Equipment
Soluţii
Products
Power Equipment
Energy Storage Systems
Atlas Copco Rental
Soluţii
Compresoare de aer si solutii de comprimare a aerului
Soluţii
Produse
Compresoare de aer si solutii de comprimare a aerului
Produse şi soluţii
Soluţii
Energy Storage Systems

Ce trebuie să știm despre uscătoarele de aer prin metoda adsorbției?

Contactați-ne pentru informații suplimentare

16 aprilie 2020

Timp de citire estimat: 5 minute

Ne dorim să subliniem nevoia de aer comprimat uscat, prin analiza de funcționare a uscătoarelor de aer cu adsorbșie fără căldură și să dezvăluim beneficiile ultimelor noutăți de uscătoare cu adsorbție fără purjare.

De ce industria are nevoie de aer cu adevărat uscat?

Orice student la fizică poate confirma: aerul din atmosferă conține întotdeauna umiditate sub formă de vapori de apă care nu sunt întotdeauna bineveniți. În aerul comprimat, acesta are potențialul de a cauza probleme. Rezultatul poate fi costuri de întreținere ridicate, durata de funcționare redusă și performanța redusă a consumatorilor de aer. În cele din urmă, aerul netratat poate duce la defectarea prematură a echipamentului pneumatic. De asemenea, poate duce la o rată ridicată de respingere a produsului final, scurgeri crescute, perturbări în sistemele de control și o durată de viață mai scurtă pentru conducte din cauza coroziunii.

Alegerea unui uscător de aer cu desicant este, prin urmare, esențială pentru protejarea sistemelor și proceselor de producție, menținerea calității produselor finale și minimizarea costurilor de energie.

Tehnologii de uscare a aerului

Uscătoarele prin regenerare cu desicant sunt alegerea principală pentru utilizatorii de aer comprimat din industria farmaceutică, chimică și din industria alimentară și a băuturilor.

Acestea au un desicant poros, care adsoarbe umiditatea, colectându-l în porii săi, permițând cantității mari de apă să fie reținută de o cantitate relativ mică de desicant. Mediul desicant are o capacitate fină de adsorbție a umidității înainte de a fi uscat sau regenerat. În mod normal, desicantul este conținut de două turnuri separate. Aerul comprimat care trebuie uscat intră printr-un turn, în timp ce desicantul din celălalt este regenerat. Acest lucru se realizează prin reducerea presiunii în turn și trecerea aerului de purjare, uscat anterior, prin stratul desicant.

Aerul de regenerare poate fi, de asemenea, încălzit, fie în interiorul uscătorului, fie în exterior, pentru a reduce cantitatea de aer de purjare necesară. Aerul de regenerare poate fi furnizat și de o suflantă și uscătoarele de acest tip au în mod normal un ciclu de regenerare mai scurt. Metoda de regenerare depinde de tipul de uscător. 

Uscătoarele fără căldură folosesc doar aer comprimat pentru purjare. Datorită designului lor simplu, uscătoarele de aer cu desicant fără căldură sunt deseori preferate pentru medii extreme. Acest sector include operațiuni periculoase cu gaze și pulberi explozive și aplicații cu o temperatură ridicată a aerului.
În procesul de uscare, aerul comprimat umed se scurge prin desicant, care adsoarbe umiditatea, de jos în sus în interiorul turnului.
În timpul ciclului de regenerare, aerul uscat din ieșirea turnului de uscare este extins până la presiunea atmosferică și trecut prin desicantul saturat de apă, forțând umiditatea adsorbită. După desorbție, supapa purjei este închisă, iar vasul este re-presurizat. După regenerare, funcțiile ambelor turnuri sunt inversate.

Uscătoare cu adsorbție cu regenerare prin purjare cu aer cald

Uscătoarele cu desicant pentru purjare folosesc o combinație de aer cald dintr-o suflantă externă și o alimentare minimă de aer comprimat. În procesul de uscare, aerul comprimat umed este trecut prin desicant, care adsoarbe umiditatea, din nou de jos în sus.

În stadiul de regenerare, suflanta preia aerul ambiental și îl suflă peste un încălzitor extern. Aerul încălzit este apoi trimis prin desicantul saturat, forțând umiditatea adsorbită.

Această etapă este urmată de o purjare de răcire: după finalizarea procesului de încălzire, turnul fierbinte al desicantului este răcit prin extinderea aerului comprimat uscat de la ieșirea vasului de adsorbție prin turnul reactivat la cald, răcirea desicantului facându-se înainte de utilizare. Ca și în cazul procesului fără căldură, funcția ambelor turnuri este apoi comutată automat.

Eficiență energetică superioară  

uscator-de-aer-tratament-aer
Scăderea presiunii este un factor important în performanța unui uscător. Consumul de energie al unui uscător este determinat de scăderea de presiune internă și de eficiența procesului său de regenerare. Dacă un uscător cu desicant prezintă o cădere de presiune ridicată, presiunea de descărcare a compresorului trebuie setată mai mare, ceea ce crește energia și costurile de exploatare. Necesitatea unei presiuni suplimentare necesită mai multă energie pentru a produce și, în circumstanțe extreme, poate chiar necesita un compresor mai mare pentru a compensa o pierdere de ieșire prin uscător, care în unele cazuri poate fi de până la 20%.

Prin urmare, este important să selectați uscătoare cu adsorbție care oferă o cădere de presiune foarte mică - sub 0,2 bar pentru majoritatea modelelor, precum și cel mai eficient proces de regenerare. În ultimii ani, au fost introduse tehnologii mai noi de uscare, cu controllere de ultimă generație ale managementului energiei Elektronikon, cum ar fi Dewpoint Dependent Switching, pentru a îndeplini această cerință. Principiul este simplu. Un senzor de punct de rouă va întârzia turnurile de comutare până când punctul de rouă va scădea. Această extensie a ciclului poate genera economii de energie de până la 90%.

Comparație costuri între uscătoarele heatless v. heated blower

Atunci când se calculează costurile ciclului de viață, un uscător prin adsorbție fără căldură poate fi considerat a fi mai scump, deoarece folosește un volum substanțial de aer comprimat pentru purjare în timpul regenerării. De obicei, aerul mediu de purjare consumă până la 16-20% din debitul nominal al unui uscător fără căldură.
În ciuda acestor pierderi, uscătorul fără căldură rămâne o alegere populară datorită simplității și fiabilității sale. Cu toate acestea, dacă comparăm costul total de proprietate între cele două tipuri de uscător pe o durată de viață de 10 ani, unitatea de purjare a uscătorului cu suflantă încălzită are avantaj față de uscătorul fără căldură cu aproximativ 40%.

Deși costurile de energie pentru procesul de încălzire s-ar ridica la 30%, această diferență este în mod considerabil depășită de pierderile aerului comprimat din operația de purjare, care echivalează cu 80% din TCO.

În ceea ce privește alte costuri, acum există tehnologii de uscare a aerului mai noi și mai avansate, precum cele mai noi modele din gama BD + a Atlas Copco, care va pot garanta un punct de rouă până la -40 ° C și sunt capabile să atingă 70 ° C. Mai mult, pierderile zero de purjare obținute de uscătoarele BD ZP de top din industrie, care operează cu un debit de intrare de 300 l / s cu o presiune a sistemului de 7 Bar G, ar putea înregistra economii anuale de până la 10-14k £, pe baza ratele medii de kW / oră și în timpul rulării 24/7 tot anul.

 

Concluzii despre uscătoarele de aer

Concluzia generală este că pentru instalațiile mai solicitante, unde este necesar un punct de rouă negativ, uscătorele prin adsorbție sunt considerate ca singura soluție care face diferența,dar este o soluție care vine cu un inconvenient: deși prețul inițial de achiziție al unui uscător prin adsorbție fără căldură poate părea atractiv, costurile de funcționare sunt extrem de mari în comparație cu alte sisteme de uscare. Acest tip de uscător poate fi utilizat cel mai bine în aplicații cu o durată redusă de ore de funcționare sau ca unitate de rezervă a unei rețele de aer comprimat pentru a prelua în caz de probleme cu uscătorul principal. În echilibru, se pare că cele mai economice soluții de uscare cu purjare zero sunt cele mai economice.

Citește mai mult