что такое осушитель адсорбционный
Адсорбционный осушитель воздуха: особенности и применение
Адсорбционный осушитель воздуха, это некий прибор, который удаляет избыточную влагу, находящуюся в воздухе, основываясь на свойствах некоторых веществ, впитывать большое количество воды. Осушительная установка, работающая по этому принципу, состоит из ротора, который заполнен адсорбентом на стекловолоконном носителе. В качестве адсорбента используется силикагель, но для некоторых типов установок применяется активированный оксид алюминия и цеолит, марки NaA.
Конструкция адсорбционных осушительных установок
Через медленно вращающийся ротор поступает воздушный поток. Водяной пар, находящийся в нем, впитывается силикагелем, после чего опять подается в помещение. Для удаления влаги из самого впитывающего материала, от основного воздушного потока отделяется небольшая его часть, которая называется регенерирующей. Проходя через нагревательный элемент, его температура поднимается до 140С⁰, необходимых для восстановления впитывающих свойств силикагеля. Нагретый воздушный поток проходит через небольшой сегмент ротора, где освобождает от влаги адсорбент и после чего выводится в атмосферу. Таким образом, обеспечивается непрерывность всего процесса.
Виды адсорбционных установок
Выше, мы описали принцип действия осушающей установки, где происходит процесс регенерации адсорбента частью осушенного воздушного потока. По тому, каким способом удаляется влага из осушителя адсорбционного типа, и делятся виды этих устройств:
Горячая регенерация адсорбента предполагает отвод небольшой части осушенного воздуха и его нагревание до 140С. В процессе обдувания адсорбента, он отдает влагу в атмосферу и становиться готов для нового цикла.
Холодное восстановление впитывающего вещества производится отводом и продуванием адсорбента частью осушенного воздушного потока, с последующим выводом его в атмосферу. Этот метод используется в случаях экономии электроэнергии, при этом потери составляют 10% – 15% от полного воздушного потока.
Во всех случаях, перед осушением и регенерацией, воздух должен пройти процедуру очистки от механических примесей. Использование фильтров предотвращает загрязнение адсорбента, что значительно продлевает его срок службы.
Сферы применения таких осушителей
Адсорбционные осушители воздуха с успехом применяются в различных сферах промышленности, машиностроения и для устранения избыточной влаги в бытовых помещениях. Кроме того, эти устройства наиболее эффективны:
Преимущества и недостатки адсорбционных осушителей
Недостатком устройств этого типа можно считать необходимость периодической замены адсорбирующего материала, в связи с уменьшением его КПД и загрязнением. Также к недостаткам можно отнести и довольно высокую стоимость устройств, и немалые затраты на их обслуживание. Если у вас нет возможности покупки данного устройства, вы всегда можете изготовить адсорбционный осушитель воздуха своими руками.
Чем осушать сжатый воздух?
Для производства сжатого воздуха, воздушный поток поступает в компрессор, где происходит его сжатие. Но любой воздух содержит влагу в той или иной концентрации. После сжатия компрессором, он поступает по системе трубопровода для дальнейшего распределения. Именно в трубах и происходит конденсация влаги. Если воздушная система не оборудована влагопоглотителем, то за рабочую смену, при влажности воздуха 75% и температуре 20С⁰, происходит конденсация влаги, около 160 л. Конденсат приводит к печальным последствиям: коррозии и преждевременному выходу из строя магистралей и оборудования.
Для удаления влаги из системы воздухопроводов применяются высокоэффективные адсорбционные осушители сжатого воздуха, которые бывают нескольких типов:
Существуют влагопоглотители, в которых используется тепло сжатого воздуха. В качестве нагревательного элемента, в осушителях такого типа используется тепло от компрессора, которое необходимо отводить.
Но, как и у бытовых устройств для удаления влаги, каждый тип осушителей сжатого воздуха имеет свои достоинства и недостатки. Для ознакомления мы предоставим краткую информацию по каждому типу такого оборудования.
Использование для бытовых и производственных нужд адсорбционных осушителей дает возможность эффективно удалять влагу из воздушного потока, при любых температурных условиях.
Работа адсорбционных осушителей для сжатого воздуха
На многих промышленных производствах к влажности воздуха предъявляются повышенные требования. Для качественной работы современного оборудования необходим сжатый воздух без конденсата и с низкой точкой росы. Обеспечить такие условия позволяет адсорбционный осушитель — специальный прибор, предназначенный для поддержания уровня влажности воздуха.
Влага является неотъемлемой составляющей воздушных масс, но её уровень бывает разным. Есть помещения, в которых высокая влажность очень важна. Например, в теплицах, оранжереях, банях и т. д. Но очень часто лишняя влага оказывает отрицательный эффект. Она негативно действует на здоровье человека, состояние книг и мебели, способствует образованию болезнетворных грибков и плесени.
Работа высокоточной техники также несовместима с высокой влажностью. От её воздействия возникает коррозия материалов, из-за которой выходят из строя соленоидные клапаны, пневматические приборы, используемые в разных сферах.
Пыль и прочие содержащиеся в воздухе вещества попадают внутрь оборудования, что приводит к его поломке, требующей дорогостоящего ремонта. Избежать этих проблем помогут осушители сжатого воздуха адсорбционного типа. Эти приборы, способные эффективно удалять избыточную влагу, присутствующую в воздухе, нашли применение в медицинской сфере, пищевой области и электронной промышленности.
При транспортировке сыпучих гигроскопичных веществ также используется осушительное вещество в виде геля, способное хорошо адсорбировать жидкость. Чтобы сохранить эффективность такого геля, его свойства должны регулярно восстанавливаться.
Делается это с помощью двух контейнеров. В одном происходит регенерация вещества, в другом — сушка.
Влажность связана с таким понятием, как точка росы. Этим термином обозначается уровень, до которого должна снизиться температура воздуха, чтобы имеющийся в ней водяной пар достиг состояния насыщения и началась его конденсация. Точка росы находится в прямо пропорциональной зависимости от относительной влажности воздуха.
В местностях, для которых характерны очень низкие показатели зимней температуры, воздух, транспортирующийся по внешним трубопроводам, быстро остывает. Его эффективная сушка возможна при условии, что точка росы будет ниже, чем температура поступающего воздуха. Обеспечить это условие также помогает адсорбционный осушитель воздуха.
Осушающий прибор представляет собой довольно сложный механизм. Его конструкция состоит из следующих деталей:
Собранные в единый механизм элементы обеспечивают осушение воздушной массы. Происходит это в несколько этапов:
По такому принципу осушитель адсорбционного типа обрабатывает воздушные массы практически на уровне молекул. Фильтры успешно задерживают как мелкие аэрозоли и капли, так и крупные частицы. Благодаря этому удаётся достичь почти 100-процентного осушения.
Дополнительно улавливается и удаляется остаточное содержание масла и пыли. Некоторые модели устройств обладают настолько высокой эффективностью, что обнаруживают частицы дыма и пыли размером до 0,01 мкм и концентрацию масла до 0,05 мг/м3.
Адсорбционный прибор имеет несколько разновидностей. Основным отличительным фактором выступает способ регенерации. Он бывает горячим и холодным.
При холодной регенерации прошедший предварительную сушку сжатый воздух продувается через адсорбер, из-под которого удаляется вода. Такой метод отличается простотой, поэтому на его реализацию не потребуется больших затрат. Применение холодной регенерации целесообразно только при малых и средних объёмах воздуха, проходящего через прибор со скоростью 100 м³/мин.
Горячая методика может быть внешней и вакуумной. Первая задействует атмосферные потоки, которые предварительно прогреваются с помощью внешних нагревательных устройств. Нагретый до определённой температуры воздух под действием давления, превышающего атмосферное, переходит в регенерируемый резервуар, для охлаждения которого задействуются осушенные сжатые воздушные потоки. Стоимость устройств для горячей внешней регенерации достаточно высока, именно поэтому их использование оправдано для обработки больших объёмов воздуха. В случае с небольшими объёмами применение такой регенерации нерентабельно.
Вакуумный способ отличается от внешнего лишь уровнем давления (оно не выше, а ниже атмосферного). Адсорберы могут охлаждаться за счёт воздуха из атмосферы, исключая потери сжатых осушенных потоков.
Точка росы тоже влияет на классификацию осушительных приборов. По этому показателю выделяют четыре класса установок:
К недостаткам осушителей относится необходимость регулярного обновления адсорбента. Без этого КПД приборов будет заметно снижаться. Минусом также является высокая цена и затраты на периодическое техническое обслуживание.
Для адсорбционного осушения воздуха следует использовать специальные вещества, впитывающие жидкость. От правильного выбора адсорбента напрямую зависит эффективность осушения.
Горячую сушку осуществляют за счёт твёрдого адсорбента, называемого силикагелем. Его производят из кремниевых кислот сильной концентрации с добавлением щелочных металлов. Такой адсорбент разрушается под действием капельной влаги. Для решения этой проблемы разработаны виды силикагеля, характеризующиеся очень высокой влагостойкостью.
Независимо от разновидности осушительных адсорбционных устройств, они показывают высокую эффективность работы даже при очень низкой температуре без риска замерзания жидкости внутри прибора. Преимущество состоит в том, что затрачивается небольшое количество электроэнергии, а КПД, наоборот, возрастает.
Для чего нужен адсорбционный осушитель?
Целью промышленного осушения сжатого воздуха является исключение вероятности образования конденсата в магистралях. Это позволяет избежать возникновения коррозии трубопроводов и разрушения деталей оборудования, стоящего на линии.
Одной из технологий повышения качества воздуха является адсорбционное осушение. Этот способ подразумевает прохождение сжатого воздуха через специальную полость, наполненную гигроскопичным веществом, поглощающим излишнюю влагу. После чего уже непосредственно сам адсорбент подвергается осушке.
Отличия и особенности технологии
Особенностью адсорбционных осушителей, отличающей их от всех остальных типов, является повышенная надежность и производительность. Не случайно именно данный тип оборудования часто используется на производствах, требующих повышенных затрат сжатого воздуха. Помимо отличных характеристик по производительности и энергосбережению, адсорбционные осушители также демонстрируют еще одну важную характеристику.
Где купить такой осушитель?
Компания «Пневмомаш» занимается адсорбционными системами осушения сжатого воздуха уже много лет. В качестве основных поставщиков данного типа оборудования мы выбрали производителей Friulair и BEKO. Поскольку каждый проект, создаваемый нами, индивидуален и требует специальных расчетов, предлагаем Вам обратиться в наш офис для обсуждения подробностей и выбора подходящей модели.
Устройство и принцип работы адсорбционных осушителей воздуха
Одним из источников энергии для разного промышленного оборудования и инструмента является сжатый воздух (СВ). Чтобы удалять из него лишнюю влагу, используются специальные устройства — осушители. По принципу работы они бывают 3 типов: мембранные, рефрижераторные и адсорбционные.
Про адсорбционные мы и расскажем ниже.
Область применения адсорбционных осушителей
стройки (для систем сжатого воздуха для пневмоинструмента);
все виды промышленных объектов, где используется оборудование на сжатом воздухе (от медицины и химической отрасли и до буровых установок);
хранение и морские перевозки сыпучих грузов;
Так выглядит осушитель в реальных условиях
Существуют и небольшие бытовые модели, которые можно ставить, например, в СТО или в небольшом ремонтном цехе. Но стоят они дороже, чем мембранные или рефрижераторные установки с такой же производительностью.
Устройство и принцип работы
Если по-простому: влага из СВ впитывается специальными веществами (адсорбентами). Периодически сами адсорбенты нужно высушивать от накопленной воды, или менять на новые.
Теперь более детально.
Каждый осушитель состоит из 2 сосудов, заполненных адсорбентом. Адсорбент в сосуде поделен на сегменты, которые медленно вращаются за счет роторного привода.
Сосуды работают поочередно: сначала один осушает СВ, а второй регенерирует (его адсорбент высушивается от накопленной влаги). Затем они меняются — второй начинает работать на осушку, а первый — регенерирует.
Схема выглядит примерно так:
СВ под давлением проходит через фильтры перед осушителем, очищаясь от примесей. Если воздух не очищать, адсорбент будет работать хуже, и быстрее загрязнится и потребует замены.
СВ поступает в один из сосудов, проходит через слой адсорбента, осушается и поступает дальше в сеть сжатого воздуха, откуда уже может браться потребителями (для компрессора, например). Влага остается в адсорбенте.
Второй сосуд в это время находится на регенерации — то есть адсорбент внутри него высушивается от накопленной влаги. Происходить это может двумя способами (про них расскажем чуть ниже).
Когда адсорбент в первом сосуде увлажнится, а во втором высохнет — они переключаются: первый начинает работать на регенерацию, а второй — сушить сжатый воздух.
Само устройство бывает нескольких видов. Отличается по:
способу регенерации адсорбента (по тому, каким именно принципом высушивается вещество в сосуде);
материалу, который используется в качестве адсорбента.
Виды по типу регенерации
Холодного типа. Часть уже осушенного СВ направляется из работающего сосуда через перемычку (жиклер) во второй сосуд, забирает влагу из его адсорбента и выбрасывается в атмосферу через глушитель. Более простой метод, применяется обычно на небольших объемах, позволяет экономить электроэнергию. Но взамен теряется около 10-15% от осушаемого потока (которые уходят на регенерацию).
Горячего типа. Бывает 2 типов: внешняя и вакуумная. При внешней для осушения адсорбента используется тот же сжатый воздух из второго сосуда, но нагретый и подаваемый под давлением выше атмосферного. Такие установки стоят дороже всего, и используются на больших объемах. При вакуумной регенерации принцип тот же, но воздух подается под давлением ниже атмосферного.
Виды по типу адсорбента
Для осушителей с регенерацией холодного типа применяется молекулярное сито (активированный оксид алюминия, или алюмогель).
Для «сушилок» горячего типа используется силикагель (вещество из кремниевых кислот и щелочных металлов) или цеолит (вещество из натрия и кальция).
Плюсы и минусы
простое обслуживание (впитывающие вещества нужно менять раз в несколько лет, и все);
самое эффективное осушение (по сравнению с осушителями других видов).
высокий ценник на осушители;
направленность только на «крупного» потребителя, которому нужно осушать большой объем сжатого воздуха;
возможность работать только с чистым воздухом (а значит нужно покупать и устанавливать еще и фильтр тонкой очистки);
Производители
Адсорбционные осушители выпускаются во многих странах, в том числе и у нас. Самые распространенные производители:
итальянские Ariacom и ABAC, выпускают установки от бытовых (с производительностью в 80 л/мин) и до промышленных (до 50830 л/мин);
итальянский ATS, выпускает модели только с холодной регенерацией, производительностью от 100 до 34000 л/мин;
Atlas Copco ( Швеция) — делают установки с холодной и горячей регенерацией производительностью от 60 до 22000 л/мин;
Kraftmann ( Германия) — выпускают только «холодные» осушители с производительностью от 150 до 160 000 л/мин (одни из самых мощных на рынке);
Spitzenreiter ( Россия) — выпускает «холодные» и «горячие» промышленные осушители с производительностью от 1900 до 260 000 л/мин, оборудование собирается на заводах в нескольких странах (Германия, Тайвань, США, датчики — в Швейцарии);
Remeza ( Беларусь) — «холодные» и «горячие» промышленные (от 2600 до 100 000 л/мин) осушители собираются в Беларуси, используются комплектующие итальянских и немецких производителей;
Ч КЗ (Россия, Челябинск) — одни из самых дешевых осушителей, могут быть с горячей или холодной регенерацией и иметь производительность от 1000 до 55 000 л/мин.
Основная разница между брендами во многом заключается в электронике, поскольку в остальном устройство осушителей несложное (2 сосуда, ротор, вещество-адсорбер).
Устройство и принцип работы промышленного осушителя воздуха адсорбционного типа: виды адсорбента и лучшие модели оборудования
Принцип работы адсорбционного осушителя воздуха сводится к очищению приточного или вентиляционного потока от влаги фактически на уровне молекул. Ведь прибор для очищения такой системы абсорбирует незначительные капли, аэрозоли, и даже большие молекулы воды.
Благодаря подобному устройству, влажность потока воздуха контролируется со стопроцентной эффективностью.
Устройство и принцип работы адсорбционных осушителей воздуха
Адсорбционный осушитель сжатого воздуха для компрессора дополнительно оборудован:
Система, собранная из упомянутых выше узлов, работает по следующей схеме:
При этом, используя осушитель можно не только снизить процентное соотношение влаги в приточном потоке воздуха, что находится в системе вентиляции, но и очистить рабочую среду для пневматического привода, окрасочного пистолета и других прочих систем, работающих на энергии сжатого воздуха.
Виды промышленного оборудования
В зависимости от структуризации отдельных частей в целостном объекте, осушители воздуха могут быть произведены согласно одной из описанных ниже схем:
В этом приборе, нагреватель не предусмотрен — он заменен емкостью, что аккумулирует поток сухого сжатого воздуха, отобранного за осушительной системой.
При этом на несколько процентов уменьшится процент «регенерационного» потока, а производственные ограничения полностью отсутствуют. Ведь в этом устройстве, производительность ограничивается исключительно мощностью напорного оборудования приточной и регенерационной системы.
Поэтому их рационально приобретать только в случае массового производства для очищения и прогревания больших воздушных масс. Кроме того, данная модель осушителя способна обогреть и очистить приток воздуха с температурой выше минус семьдесят градусов Цельсия.
Высокоэффективная модель подобной сушки поставляется на рынок ординарной и вакуумной.
Сферы применения и функции установок
Применение описанного в статье устройства успешно и широко используется в:
Аппарат эффективно справляется со своими задачами, поэтому без него не обойдется:
Если забыть о профессиональной сушке и ежедневно не использовать ее, в помещении, где работают люди и хранятся различные предметы, резко поднимется уровень влаги. Это приведет к размножению различных микробов, образованию грибка и плесени, у аллергиков может даже развиться астма. Влага неблагоприятно влияет на разные предметы, вызывает их преждевременное разрушение.
Типы используемого адсорбента
Существенное влияние на сушку воздуха оказывает тип используемого абсорбента — вещество, аккумулирующее влагу, которое помещается в отведенную часть устройства. Нередко в современных моделях используются такие виды адсорбента:
Естественно, компании, производящие профессиональные осушители воздуха могут продать особенные «фирменные» абсорбенты, но практически все они созданы на базе описанной выше тройки средств.
Лучшие адсорбционные осушители воздуха промышленного назначения
Недостатки согласно отзывам специалистов:
Где купить адсорбционный осушитель воздуха?
В Москве
В Санкт-Петербурге
Адсорбционный осушитель очистит воздух и устранит излишнюю влагу в производственном или складском помещении благодаря использованию профессиональных адсорбционных систем. При правильном его использовании, вы никогда не узнаете что такое избыточная влага или плесень.