Виды осушителей воздуха для компрессора

При использовании компрессорного оборудования каждое производство сталкивается с проблемой образование конденсата в пневмомагистрали. В процессе сжатия, температура воздуха становится значительно выше температуры окружающей среды, он становится насыщен водяным паром. При попадании в пневмосеть, горячий воздух соприкасается с холодными стенами трубопровода, вследствие чего происходит процесс конденсации. Избыток влаги является серьезной проблемой для любого предприятия. Трубопровод подвергается коррозии, при минусовых температурах конденсат может замерзать, что также может привести к разрушению металлоконструкций. Влага является основной причиной выхода из строя клапанных систем. Таким образом, вопрос осушки сжатого воздуха является одним из самых значимых на любом производстве.

В зависимости от типа используемого оборудования, условий окружающей среды, где оно располагается и требований к сжатому воздуху существует несколько различных способов удаления конденсата.

При использовании на производстве поршневых компрессоров необходимо учитывать, что температура воздуха в конце сжатия у них выше, чем у винтовых компрессоров, таким образом, для эффективного удаления влаги требуется двухступенчатая система осушки. Если потребление воздуха происходит в непосредственной близости от установки (то есть длина пневмомагистрали невелика), для удаления излишней влаги можно использовать воздушный доохладитель в комплекте с циклонным сепаратором. Сжатый воздух попадает в доохладитель, где потоком холодного воздуха от вентилятора, его температура понижается на 15-20°С по сравнению с первоначальной. На данном этапе основная влага сконденсируется и удалится через клапан автоматического слива. Далее воздух поступает в циклонный влагосепаратор, где остатки конденсата удаляются под действием центробежных сил. Данный тип осушения является самым бюджетным и применяется в случае, если требуется точка росы не ниже 10°С.

В случае, если температура окружающей среды в цехе, где установлено оборудование, может опускаться ниже 10°С или длина пневмомагистрали достаточно велика, вместо циклонного сепаратора необходимо использовать осушитель рефрижераторного типа. Принцип работы рефрижераторного осушителя основан на взаимодействии сжатого воздуха, поступающего из компрессора с хладагентом, находящимся в осушителе. При испарении хладагента происходит понижение температуры сжатого воздуха до 3°С, далее воздух нагревается обратным потоком до температуры на 10-15°С ниже температуры окружающей среды. Таким образом, если температура в компрессорном цехе не будет опускаться ниже 3°С, конденсат образовываться не будет.

При использовании винтового компрессора, для достижения точки росы +3°С достаточно использовать только рефрижераторный осушитель, так как концевой доохладитель входит в состав винтовой компрессорной установки.

Если в помещении, где находится оборудование, температура опускается до 0°С, либо трубопровод проходит по улице, для эффективного удаления конденсата необходимо использовать адсорбционные осушители. Принцип работы данного типа осушителей основан на поглощении влаги специальным веществом – адсорбентом, находящимся в двух колоннах. Адсорбционные осушители выпускаются на два варианта точки росы: -40°С (в качестве адсорбента используется силикагель) и -70°С (в качестве адсорбента используется молекулярное сито). Установки с точкой росы -40°С чаще всего используются в промышленности, с точкой росы -70°С – в медицине и пищевом производстве. Сжатый воздух, насыщенный влагой, поступает в колонну с адсорбентом, где поглощается конденсат, а сухой воздух далее поступает в пневмосеть.

Данные осушители состоят из двух колонн: одна колонна осушает воздух, вторая в этот момент регенерируется. Переключение между колоннами происходит либо по таймеру (через определенный промежуток времени воздух перестает поступать в первую колонну, начинает поступать во вторую; в первой колонне происходит процесс регенерации) либо по датчику точки росы (в тот момент, как точка росы начинает расти, происходит автоматическое переключение колонн). Второй вариант установок считается более надежным и энергоэффективным.

Адсорбционные осушители подразделяются на два типа: холодной и горячей регенерации. В первом случае регенерация адсорбента происходит путем продувки колонны горячим сжатым воздухом от компрессора (при этом имеются потери производительности по воздуху до 20%) во втором случае – регенерация происходит за счет установленного в осушителе нагревательного элемента (в таких установках потери производительности по сжатому воздуху отсутствуют).

Промежуточное место между адсорбционными и рефрижераторными осушителями занимают мембранные осушители. Точка росы, достигаемая данным оборудованием, может варьироваться от 5°С до -20°С. Данные осушители состоят из плотно скомпонованного пучка полых волокон. Влажный воздух, поступая на вход осушителя, проходит внутрь волокна и задерживается там, в то время как влага проникает сквозь стенки волокна и удаляется конденсатоотводчиком.

Менеджеры нашей компании помогут подобрать вам оптимальный способ осушки воздуха, подходящий для вашего предприятия.

14. Компрессор хладагента
15. Охладитель (конденсатор)
16. Осушитель/фильтр хладагента
17. Дополнительный термостат
18. Теплообменник воздух – хладагент
19. Байпасный канал
20. Аккумулятор хладагента

Атмосферный воздух, который входит в компрессор, содержит частицы воды — конденсат. Его количество зависит от влажности окружающей среды. У владельцев компрессоров часто встает вопрос, как удалять эту влагу из пневмосети. Именно для этого и существуют осушители сжатого воздуха. В статье мы расскажем, чем опасен конденсат, как подобрать осушитель и чем отличается рефрижераторный осушитель от адсорбционного.

Осушитель Mark MDS 21

Чем опасен конденсат в компрессоре?

Для большинства производственных процессов, наличие влаги в сжатом воздухе недопустимо. По вине конденсата образуется коррозия на стенках оборудования и трубопровода, возникают утечки воздуха и снижается давление. Естественно, что все это заметно сокращает срок службы производственного оборудования, а также влияет на качество конечного продукта. Для решения этих проблем существуют осушители сжатого воздуха.

Виды осушителей сжатого воздуха: главные отличия

Выделяют два основных вида осушителей:

Они различаются по принципу работы и точке росы, которую способны выдать. Точка росы — это температура, при которой из воздуха образуется конденсат. Также нужно отметить, что чем ниже температура воздуха, тем меньше влаги он может содержать. Поэтому чем ниже точка росы, которую выдает осушитель, тем лучше качество воздуха.

Рефрижераторные осушители. Особенности:

Рефрижераторные осушители работают по принципу привычных нам холодильников или кондиционеров. Осушка сжатого воздуха проходит в два этапа. В предварительном теплообменнике воздух, который только что вышел горячим из компрессора, охлаждает выходящий холодный сжатый воздух до 25-30 °C. Следующий этап — поступление воздуха в теплообменник осушителя, где происходит охлаждение с помощью фреона. На этом этапе и осуществляется конденсирование влаги. После конденсат отделяется от сжатого воздуха с помощью циклонного сепаратора и выводится из линии системами удаления конденсата.

Осушители рефрижераторного типа — это экономичное решение как в покупке, так и в обслуживании. Их главный недостаток: не слишком низкая точка росы. В стандартных условиях она будет равна 2-4°С, но для многих производств будет достаточно и такого значения. В основном осушители рефрижераторного типа применяются в тех случаях, когда магистраль сжатого воздуха расположена в отапливаемом помещении и не имеет участков, расположенных на улице.

Конструкция рефрижераторного осушителя

Адсорбционные осушители. Особенности:

Как можно понять из названия, адсорбционные осушители для удаления влаги используют адсорбент. Он «выхватывает» водяной пар из воздушного потока, который проходит сквозь него. После конденсат из адсорбента удаляется с помощью продувки (холодная регенерация) или нагрева (горячая регенерация), а иногда и двумя способами сразу.

Так как адсорбционные осушители способны выдать очень низкие значения точки росы (-40°С или -70°С), их применяют на производствах с высокими требованиями к сжатому воздуху. Несмотря на низкие температуры, за замерзание конденсата в осушителе можно не беспокоится.

Адсорбционный осушитель Pneumatech

Как правильно подобрать осушитель и не ошибиться?

Важно подобрать оптимальную для вашего производства точку росы. Слишком низкое значение приведет к лишним расходам, но в то же время из-за слишком высокой точки росы появляется вероятность поломки оборудования и снижения качества конечного продукта.

Какие параметры нужно знать, чтобы выбрать осушитель:

• Производительность компрессора, для которого подбирается осушитель;
• Значение давления воздуха на выходе;
• Значение температуры окружающей среды;
• Значение точки росы при заданном давлении;
• Поправочный коэффициент производителя.

Чтобы правильно подобрать осушитель, у каждого производителя есть таблицы поправочных коэффициентов, для которых и понадобятся вышеперечисленные значения.

Но самый надежный способ — обратиться к профессионалам компании «Волгаремсервис». Мы подберем оптимальное решение по осушке сжатого воздуха на вашем производстве и учтем все требования к качеству итогового продукта.

Уровень влажности сжатого воздуха считается одним из главнейших критериев его качества, поскольку от этого показателя зависит корректность работы пневматических инструментов. С задачей удаления частиц масла или влаги в таких приборах наиболее эффективно справляются осушители воздуха для компрессоров. Они предотвращают образование конденсата в оборудовании и защищают его от коррозии.

Наиболее часто пользуются осушителями воздуха для компрессора в промышленной сфере, поскольку деятельность заводов сопряжена с постоянным образованием водяных и масляных паров в окружающей среде. Водоотделители состоят из корпуса, прикрепляемого к пневмопроводу, и стакана, комплектующегося дефлектором, заслонкой, фильтром, крыльчаткой и пробкой.

Такого рода оборудование имеет довольно простой принцип работы. Сжатый воздух, поступая в корпус агрегата, перемещается к крыльчатке, в которой начинает закручиваться с помощью направляющих лопастей. Частицы влаги, подвергшиеся действию центробежной силы, оседают на стенках стакана, откуда после конденсации скатываются на дно (отсюда их можно удалить, открыв специальную пробку). А воздушный поток направляется к дефлектору, оснащённому фильтром, удерживающим твёрдые частички загрязнений.

Осушители, используемые в компрессорных приборах, классифицируются по принципу действия. В зависимости от этого критерия их подразделяют на три типа:

• рефрижераторные;
• адсорбционные;
• мембранные.

Этот вид оборудования характеризуется высокой степенью надёжности, простотой и экономичностью технической реализации. Благодаря этому именно холодильные приборы получили наибольшее распространение среди пользователей. В процессе работы осушителя насыщенный парами прогретый воздух поступает в теплообменник, где он охлаждается, а частички влаги конденсируются в крупные капли, которые можно очень легко удалить.

У этого типа устройства несложная конструкция, что гарантирует довольно продолжительный срок эксплуатации. Дополнительным его преимуществом является отсутствие необходимости обслуживать прибор, а это снижает материальные расходы во время эксплуатации. К недостаткам же можно отнести невозможность применения агрегата в холодном помещении, невысокую степень осушения и отсутствие способности работать с воздушными массами низкой температуры.

Эти агрегаты имеют совершенно отличную от рефрижераторных водоотделителей конструкцию и принцип работы. В них используется не фреон, а специальное вещество вроде силикагеля или алюмагеля, которым заполняются две колонны устройства. Насыщенный влагой или масляными частицами воздух поступает в одну из колонн, в которой он осушается под действием адсорбента. Когда впитывающий материал начинает терять свойства, его подвергают продувке или нагреванию для восстановления поглощаемости. В это время осушающие задачи может выполнять вторая колонна с силикагелем.

Цена на такие приборы значительно выше, чем у рефрижераторных, зато они способны довести точку росы до показателя в -70 градусов. Таким образом, у этого типа оборудования есть несколько очень весомых преимуществ:

• высокий уровень осушения;
• отсутствие необходимости в частом обслуживании агрегата (наполнитель заменяется каждые 5 лет);
• возможность работы при низких температурных показателях.

Из недостатков, помимо стоимости, следует выделить потерю части осушаемого воздуха, особенно во время проведения холодной регенерации. Кроме того, такие аппараты требуют установки дополнительной фильтрующей системы перед сорбентом, что необходимо для очистки от твёрдых частиц и масляных вкраплений.

Конструкция осушителя сжатого воздуха для компрессора этого типа представлена корпусом, внутри которого располагаются мембраны, составленные из пучков волокон. По принципу работы прибор довольно прост: воздушный поток, проходя через мембрану, оставляет на волокнах детали частички водяной взвести, а благодаря разнице давления на входе и выходе устройства осуществляется окончательное осушение с точкой росы до -70 градусов.

Этот тип оборудования имеет довольно большое количество преимуществ. Наиболее значимыми среди них считаются:

• относительно маленькие габариты;
• возможность применения на открытых территориях, а также во взрывоопасных средах;
• длительный срок эксплуатации благодаря отсутствию движущихся частей;
• энергонезависимость;
• быстрый монтаж.

Однако такого рода установки нельзя использовать при высокой степени загрязнения окружающей среды. Да и пропускная способность их очень низкая.

Осушители воздуха используются во множестве технологических процессов, в которых требуется полное отсутствие влаги или минимальное её содержание. Можно выделить несколько наиболее распространённых областей их применения:

• химическую и фармацевтическую промышленность;
• транспортную индустрию при производстве тормозных систем большегрузных автомобилей и поездов;
• сферу изготовления телекоммуникационного кабельного оборудования;
• покрасочную отрасль;
• воздушные системы управления.

Отказ от использования осушителей в таких сферах может привести к попаданию частиц влаги или масел в детали устройства. Следствием этого зачастую оказывается повреждение продукции и технического оборудования вплоть до полной остановки производственного процесса.

Подбором осушителя должен заниматься компетентный специалист, поскольку это весьма сложная и ответственная миссия. Прежде чем приобрести оборудование, следует проанализировать условия, в которых оно будет использоваться, а уже после искать модель с необходимым показателем точки росы. Помимо этого, следует учесть несколько других параметров:

• температуру окружающей среды;
• данные максимальной пропускной способности устройства;
• температуру и давление входящего в прибор воздушного потока;
• ряд технических характеристик.

При выборе аппарата важно помнить, что в работе он способен проявлять значительно большую эффективность. Добиться этого можно, если дополнительно скомбинировать осушитель для компрессора с фильтром, ресивером и циклонным сепаратором влаги.

Цена водоотделителя зависит от большого количества параметров, главными из которых являются мощность и страна производства. В зависимости от этих показателей стоимость может колебаться от нескольких десятков тысяч до миллиона и более рублей.

Если покупатель не располагает большой суммой на приобретение устройства, его можно изготовить самостоятельно. Для этого потребуется воспользоваться подручными материалами: фильтром для воды и силикагелевым наполнителем для кошачьих туалетов. А также нужен клеевой пистолет и небольшая металлическая или пластиковая трубка. Работа выполняется в следующем порядке:

1. 1. Подготавливается отрезок трубки такой длины, чтобы он при введении через крышку фильтра касался дна.
2. 2. В шлангочке просверливают отверстия для прохождения сжатого воздуха от пневматического устройства.
3. 3. К одному концу отрезка подсоединяется заглушка, предотвращающая его засорение при погружении в силикагель.
4. 4. Верх трубки вставляют в крышку фильтра, после чего герметизируют область соединения клеевым пистолетом.
5. 5. К крышке монтируют сетку, позволяющую защитить воздуховод от попадания в него наполнителя.
6. 6. В колбу засыпают силикагель, после чего вставляют крышку с трубкой, а конструкцию плотно закручивают.

К входному штуцеру готового осушителя подсоединяют шланг от компрессора, а к выходному — от пневматического инструмента. Такое приспособление может быть использовано, например, с краскопультом.

Самодельные устройства применяются только в личных целях для осуществления небольших проектов. В промышленное производство лучше внедрять профессиональные агрегаты проверенных изготовителей.