Emme ve Adsorpsiyonlu Kurutma ile Basınçlı Havayı Kurutmak

Drying Compressed Air Wiki Air Treatment

Atmosferdeki havada her zaman bir miktar su buharı bulunur. Hava sıkıştırıldığında su konsantrasyonu da artar. İleride kompresör sisteminde sorun çıkmasını engellemek için basınçlı havanın şartlandırılması gerekir. Bu yazıda emme ile kurutma ve adsorpsiyonlu kurutma (nem çekici ile kurutma) konularından bahsedeceğiz.

Emme ile kurutma nedir?

emme ile kurutma tekniklerinde, basınçlı havadaki suyu emen malzemeler kullanılır

Emme ile kurutma, su buharının emici maddeye bağlandığı bir kimyasal süreçtir. Emici madde katı veya sıvı olabilir. Genellikle sodyum klorür ve sülfürik asit kullanılır, bu nedenle korozyon olasılığı dikkate alınmalıdır. Bu sıra dışı bir yöntemdir ve yüksek miktarda emici malzeme tüketilmesi gerekir. Çiylenme noktası çok fazla düşmez.

Adsorpsiyonlu veya nem çekicili kurutma nedir?

Nem çekicili kurutucu olarak da bilinen adsorpsiyonlu kurutucuların genel çalışma ilkesi basittir: nemli hava higroskopik bir malzeme üzerinden akar (genellikle silika jel, moleküler elek, aktifleştirilmiş alüminyum oksit gibi malzemeler kullanılır) ve kurutulur. Su buharının nemli basınçlı havadan higroskopik malzemeye veya "nem çekiciye" geçişi, nem çekicinin yavaş yavaş adsorbe edilen suya doymasına neden olur. Bu nedenle nem çekicinin kurutma kapasitesini tekrar kazanması için düzenli olarak rejenerasyon yapılması gerekir. Adsorpsiyonlu kurutucularda genellikle bu amaçla iki kurutma bölmesi bulunur. Birinci bölme gelen basınçlı havayı kurutur, bu sırada ikincisine rejenerasyon yapılır (nitrojen jeneratörünün çalışma şekline benzer).

Her bölme ("kule") diğer bölmenin rejenerasyonu tamamlandığında diğer bölme ile görevleri değiştirir. Elde edilebilen tipik PDP değeri -40°C'dir, bu nedenle bu kurutucular daha kritik uygulamalar için son derece kuru hava temin etmeye uygundur. Nem çekiciye rejenerasyon yaptırmanın dört farklı yöntemi vardır ve kullanılan yöntem adsorpsiyonlu kurutucunun tipini belirler. Enerji verimliliği daha yüksek olan tipler genellikle daha karmaşık ve dolayısıyla daha pahalıdır.


  1. Tahliye ile rejenerasyon yaptırılan adsorpsiyonlu kurutucular ("ısısız tip kurutucular"). Bu kurutucular daha düşük hava debileri için uygundur. Rejenerasyon süreci genişletilmiş ("tahliye edilmiş") basınçlı hava ile gerçekleşir ve 7 bar (e) çalışma basıncında kurutucu nominal kapasitesinin yaklaşık %15-20'sini tahliye eder.
  2. Isılı tahliye ile rejenerasyon yaptırılan kurutucular. Bu kurutucular genişletilen tahliye havasını elektrikli bir hava ısıtıcı ile ısıtır ve gereken tahliye akışını yaklaşık %8 ile sınırlandırır. Bu tipte ısısız tip kurutuculara göre %25 daha az enerji kullanılır. 
  3. Blower ile rejenerasyon yaptırılan kurutucular. Ortam havası elektrikli ısıtıcı üzerinden üflenir ve rejenerasyon yapması için nemli haldeki nem çekici ile temas ettirilir. Bu tip kurutucularda nem çekici malzemeye rejenerasyon yaptırmak için basınçlı hava kullanılmaz, bu nedenle enerji tüketimi ısısız tip kurutuculara göre %40 daha düşüktür. 
  4. Sıkıştırma ısılı kurutucular ("HOC" tipi kurutucular). HOC tipi kurutucularda nem çekiciye kompresörün mevcut ısısını kullanarak rejenerasyon yaptırılır. Basınçlı havanın ısısını son soğutucu ile tahliye etmek yerine sıcak hava nem çekiciye rejenerasyon yaptırmak için kullanılır. Bu tip kurutucular enerji eklemeden genellikle -20°C PDP sağlayabilir. Daha fazla ısıtıcı ekleyerek de PDP düşürülebilir.

Adsorpsiyon ile kurutma yapmadan önce mutlaka kondens suyunun garantili bir şekilde ayrılması ve tahliye edilmesi sağlanmalıdır. Basınçlı hava yağ ile yağlanan kompresörler ile üretildiyse kurutma ekipmanından önce de yağ ayırma filtresi takılmalıdır. Çoğu durumda adsorpsiyon ile kurutmadan önce parçacık filtresi gerekecektir. HOC tipi kurutucular yalnızca yağsız kompresörler ile kullanılabilir çünkü bu makineler kurutucu rejenerasyonu için gereken yüksek sıcaklığı sağlayan seviyede ısı üretir. Özel bir HOC tipi kurutucu ise döner tamburlu adsorpsiyonlu kurutucudur. Bu tip kurutucularda nem çekici ile dolu bir döner tambur bulunur. Nem çekicinin bir bölümünde (dörtte biri) kompresörden gelen sıcak (130-200°C'de) basınçlı hava akışının bir kısmını kullanarak rejenerasyon yapılır.

Rejenerasyon yapılan hava bundan sonra soğutulur, kondens tahliye edilir ve hava bir tahliye cihazı üzerinden ana basınçlı hava akışına geri gönderilir. Tambur yüzeyinin geri kalanı (dörtte üçü) kompresörün son soğutucusundan gelen basınçlı havayı kurutmak için kullanılır. HOC tipi kurutucularda hava kaybı önlenir ve güç ihtiyacı yalnızca tamburu döndüren enerji ile sınırlıdır. Örneğin kapasitesi 1000 l/sn olan bir kurutucu 120 W elektrik gücü tüketir. Ayrıca basınçlı hava kaybı olmaz ve yağ filtresi veya parçacık filtresine gerek olmaz.

İlgili yazılar