Cải thiện chất lượng khí nén với máy sấy hấp phụ

Nguyên tắc hoạt động chung của máy sấy khí hấp phụ rất đơn giản. Không khí ẩm chảy qua vật liệu hút ẩm (vật liệu điển hình được sử dụng là silica gel, rây phân tử và nhôm hoạt tính) và trở nên khô. Khi hơi nước thay đổi từ khí nén ẩm thành vật liệu hút ẩm hoặc "chất hút ẩm", chất hút ẩm dần dần bão hòa với nước hấp thụ.

Do đó, điều quan trọng là phải tái tạo chất hút ẩm thường xuyên để khôi phục lại công suất sấy. Máy sấy khí hấp phụ thường được xây dựng với hai bình sấy cho mục đích này. Thùng chứa đầu tiên sẽ làm khô khí nén đi vào trong khi thùng chứa thứ hai tái tạo (Tương tự như hoạt động của máy tạo khí nitơ). Mỗi thùng chứa ("tháp") chuyển đổi nhiệm vụ khi tháp còn lại được tái tạo hoàn toàn.

Điểm sương áp suất điển hình (PDP) mà các máy sấy này đạt được là -40 °C, khiến chúng phù hợp để cung cấp khí rất khô. Có 4 cách khác nhau để tái tạo chất hút ẩm, và phương pháp được sử dụng sẽ xác định loại máy sấy hấp phụ. Các loại tiết kiệm năng lượng hơn thường phức tạp hơn và do đó đắt tiền hơn khi mua.

1. Xả sạch máy sấy hấp phụ tái tạo ("máy sấy loại không có nhiệt"). Những máy sấy này phù hợp nhất với tốc độ dòng khí nhỏ hơn. Quá trình tái sinh lọc diễn ra với sự trợ giúp của khí nén mở rộng ("xả") và yêu cầu khoảng 15-20% công suất danh định của máy sấy ở áp suất làm việc 7 bar(e).
2. Máy sấy tái tạo xả bằng nhiệt. Các máy sấy này làm nóng khí xả mở rộng bằng bộ gia nhiệt khí điện, giới hạn lưu lượng xả cần thiết ở mức khoảng 8%. Loại máy sấy này sử dụng ít năng lượng hơn 25% so với loại máy sấy ít nhiệt hơn.
3. Máy sấy tái tạo bằng máy thổi. Không khí xung quanh được thổi qua bộ gia nhiệt điện và tiếp xúc với chất hút ẩm ướt để tái tạo. Với loại máy sấy này, không sử dụng khí nén để tái tạo chất hút ẩm. Do đó, mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn 40% so với loại máy sấy ít nhiệt hơn.
4. Nhiệt của máy sấy nén (máy sấy "HOC"). Trong máy sấy HOC, chất hút ẩm tái tạo bằng cách sử dụng nhiệt có sẵn của máy nén. Thay vì loại bỏ nhiệt khí nén trong bộ làm mát khí hậu, khí nóng được sử dụng để tái tạo chất hút ẩm. Loại máy sấy này có thể cung cấp PDP điển hình là -20 °C mà không cần thêm năng lượng. PDP thấp hơn cũng có thể đạt được bằng cách thêm bộ gia nhiệt bổ sung.

Phải luôn sắp xếp để đảm bảo tách và thoát nước ngưng tụ trước khi sấy hấp phụ. Nếu khí nén được sản xuất bằng máy nén khí bôi trơn bằng dầu, một bộ lọc tách dầu cũng phải được lắp đặt phía trước thiết bị sấy.

Trong hầu hết các trường hợp, cần phải sử dụng bộ lọc hạt sau khi sấy hấp phụ. Máy sấy nhiệt nén (HOC) chỉ có thể được sử dụng với máy nén khí không dầu vì chúng tạo ra nhiệt ở nhiệt độ đủ cao để tái tạo máy sấy. Một loại máy sấy HOC đặc biệt là máy sấy hấp phụ trống quay.

Loại máy sấy này có trống xoay chứa đầy chất hút ẩm. Bằng cách này, một khu vực 1/4 được tái tạo với một luồng khí nén nóng một phần (ở 130-200 ̊C). Khí tái tạo sau đó được làm mát và nước ngưng tụ được xả trước khi khí được đưa trở lại thông qua thiết bị phun vào luồng khí nén chính.

Phần còn lại của bề mặt trống (ba phần tư) được sử dụng để làm khô khí nén đến từ bộ làm mát sau của máy nén. Máy sấy HOC tránh mất khí nén và yêu cầu điện năng bị giới hạn ở mức cần thiết để xoay trống. Ví dụ, máy sấy có công suất 1000 l/giây chỉ tiêu thụ 120 W điện năng. Ngoài ra, không mất khí nén và không cần bộ lọc dầu cũng như bộ lọc hạt.