iv

Ilustracja przekrojowa przedstawiająca wnętrze osuszacza sprężonego powietrza typu JT.

dwustopniowa sprężarka powietrza wyposażona w chłodniczą osuszacz sprężonego powietrza typu JT.

suszarki chłodnicze są najczęstszym typem osuszacza sprężonego powietrza. Usuwają wodę ze strumienia powietrza poprzez chłodzenie powietrza do około 3 °C (38 °F) i skutecznie kondensują wilgoć w kontrolowanym środowisku. 3 °C (38 °F) to realistyczna dolna granica dla suszarni chłodniczej, ponieważ niższa temperatura wiąże się z ryzykiem zamrożenia oddzielonej wody. Są one zwykle określane jako osuszacze pierwotne i generalnie wytwarzają jakość powietrza odpowiednią dla około 95% wszystkich zastosowań sprężonego powietrza.

Osuszacze chłodnicze wykorzystują dwa wymienniki ciepła, jeden dla powietrza do powietrza i jeden dla powietrza do chłodzenia. Istnieje jednak również jeden wymiennik ciepła TRISAB, który łączy obie funkcje. Sprężarki stosowane w tego typu osuszaczach są zwykle typu hermetycznego, a najczęściej stosowanym gazem jest R-134a i R-410a dla mniejszych osuszaczy powietrza do 100 cfm. Starsze i większe suszarnie nadal używają czynników chłodniczych R-22 i R-404a. Celem posiadania dwóch wymienników ciepła jest to, że zimne powietrze wychodzące chłodzi gorące powietrze przychodzące i zmniejsza rozmiar wymaganej sprężarki. Jednocześnie wzrost temperatury wychodzącego powietrza zapobiega ponownej kondensacji.

niektórzy producenci produkują „suszarki rowerowe”. Przechowują one zimną masę, która chłodzi powietrze, gdy sprężarka jest wyłączona. Gdy sprężarka chłodnicza działa, duża masa trwa znacznie dłużej, aby schłodzić, więc sprężarka pracuje dłużej i pozostaje dłużej wyłączona. Urządzenia te działają w niższych punktach rosy, zwykle w zakresie 1,5 °C – 4,5 °C (35 °F – 40 °F). Po wybraniu opcjonalnego „zimnego filtra koalescencyjnego” urządzenia te mogą dostarczać sprężone powietrze o niższych punktach rosy. Suszarki bez roweru używają zaworu przepuszczającego gorący gaz, aby zapobiec oblodzeniu suszarki.

niektórzy producenci produkują „zimne filtry koalescencyjne”, które są umieszczone wewnątrz osuszacza powietrza w punkcie najniższej temperatury powietrza (punktu, w którym wystąpiła maksymalna kondensacja).

suszarki chłodnicze są zazwyczaj produkowane na jeden z dwóch różnych sposobów: jednostki oparte na Freonie i jednostki oparte na Joule-Thomson.

chłodnicze osuszacze sprężonego powietrza oparte na Freonieedytuj

osuszacze te czerpią swoje chłodzenie z systemu chłodzenia w obiegu zamkniętym opartego na jednym z trzech komercyjnych czynników chłodniczych, R-22, R-134a lub R410a. System chłodzenia, którego używają te suszarki, jest podobny do domowych i komercyjnych systemów klimatyzacyjnych. Schemat pokazany po prawej stronie ilustruje typową chłodniczą osuszacz sprężonego powietrza na bazie freonu.

chłodnicze osuszacze sprężonego powietrza na bazie freonu zwykle składają się z wymiennika ciepła, który jest podobny do chłodzonego wodą po chłodnicy. Zamiast używać wody jako chłodziwa, ciecz CFC wypełnia powłokę wymiennika ciepła. Ciecz CFC jest utrzymywana pod ciśnieniem, które umożliwia jej gotowanie w temperaturze 3 °C (38 °F). Po zagotowaniu CFC para jest wciągana przez linię ssącą do sprężarki, która spręża CFC do wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury. Wysokociśnieniowy / temperaturowy CFC jest chłodzony w skraplaczu i relaksuje się w stanie ciekłym. Ciecz jest ponownie wprowadzana do wymiennika ciepła za pomocą urządzenia dozującego i powstaje zamknięty cykl chłodzenia. Gdy sprężone powietrze przechodzi przez wymiennik ciepła, jest chłodzone do temperatury wrzenia CFC. Gdy sprężone powietrze jest chłodzone, traci zdolność zatrzymywania wilgoci, a para wodna skrapla się na wewnętrznej stronie Rury wymiennika.

wariacje na temat tej podstawowej konstrukcji obejmują urządzenia wyposażone w wymienniki ciepła, które mają na celu poprawę wydajności. W takich przypadkach schłodzone sprężone powietrze jest ponownie podgrzewane przez napływające powietrze.

chłodnicze osuszacze sprężonego powietrza zwykle mają pozostałą zawartość oleju 6 mg/m3. Chłodnicze osuszacze sprężonego powietrza z wewnętrznymi zimnymi filtrami koalescencyjnymi są przystosowane do pozostawiania pozostałej zawartości oleju na poziomie 0,008 mg/m3, co jest znacznie mniejsze niż filtry koalescencyjne znajdujące się za osuszaczami powietrza, ponieważ chłodzone sprężone powietrze jest ponownie podgrzewane przez powietrze napływające. Większe osuszacze czynnika chłodniczego mają wymiennik ciepła powietrze-powietrze pomiędzy ciepłym powietrzem przychodzącym i schłodzonym powietrzem wylotowym. Chłodzone mgły olejowe i wodne znacznie lepiej łączą się w filtrze koalescencyjnym w niskich temperaturach niż w cieplejszych olejach i oparach wodnych znajdujących się za wymiennikiem ciepła osuszacza powietrza powietrze-powietrze.

wydajność filtra Koalescencyjnego sprężonego powietrza

filtry koalescencyjne zbierają ciecze i aerozole, a nie opary, patrz sekcja Koalescencje mechaniczne w koalescencji. W powyższej tabeli lokalizacja oznacza miejsce, w którym filtr koalescencyjny znajduje się w stosunku do osuszacza powietrza chłodzonego. 1 mg / m3 to masa oleju w objętości powietrza i jest w przybliżeniu równa 0,83 ppm masy.

suszarki wysokotemperaturowe są wyposażone w dodatkową chłodnicę wstępną, która usuwa nadmiar ciepła poprzez system wymuszonego powietrza. Urządzenia te są zaprojektowane tak, aby umożliwić skuteczne suszenie nadmiernie gorącego sprężonego powietrza. Temperatury sprężonego powietrza przekraczające 38 ° C (100 °F) są bardzo powszechne w południowym klimacie, w kopalniach, hutach, na okrętach itp. W obszarach i zastosowaniach wymagających pracy w podwyższonych temperaturach otoczenia konieczne są suszarki wysokotemperaturowe.

suszarki rowerowe (znane również jako suszarki z masą termiczną) wykorzystują masę termiczną, Zwykle zbiornik wody, do przechowywania energii wytwarzanej przez system chłodzenia. Temperatura wody kontroluje system chłodzenia za pomocą termostatu. Sprężone powietrze przechodzi przez masę cieplną poprzez chłodzony wodą wymiennik ciepła. Wartość tego typu konfiguracji polega na tym, że zwykle dają one bardziej spójne wyniki chłodzenia.

chłodnicze osuszacze sprężonego powietrza oparte na Joule–Thompson (JT )edit

osuszacze typu JT to urządzenia wykorzystujące strumień sprężonego powietrza jako element chłodniczy. Wysokociśnieniowe sprężone powietrze (150~175 PSI) jest podawane do zaworu redukcyjnego ciśnienia na górze suszarki. Wyjście tego zaworu (90-120 PSI) jest kierowane do komory rozprężnej, która jest otoczona porowatymi ścianami. Gdy powietrze rozszerza się do niższego ciśnienia, staje się zimne (w oparciu o efekt Joule ’ a-Thomsona) i zmniejsza się jego zdolność do zatrzymywania wilgoci. Wilgoć jest uwalniana z powietrza w postaci mgły. Powietrze wypełnione mgłą przechodzi następnie przez porowate ściany komory. Mikro-kropelki wody, które tworzą mgłę mokrą do porowatego materiału i zbierają się, dopóki nie utworzą kropelek, które mogą być dotknięte grawitacją. Następnie woda wpada do pułapki, a wyschnięte powietrze przemieszcza się do i z portu wylotowego. Wadą suszarki JT jest to, że można jej używać tylko ze sprężarkami dwustopniowymi. Dzieje się tak, ponieważ dwustopniowa sprężarka uzyskuje swoją wydajność poprzez pompowanie do wysokiego ciśnienia (150-175 PSI.) Ciśnienie to jest nieodpowiednie dla hali produkcyjnej i musi zostać obniżone do (90-120 PSI.) Osuszacz JT wykorzystuje ten spadek ciśnienia do usuwania wilgoci ze strumienia sprężonego powietrza przez nieodłączne chłodzenie oparte na efekcie Joule ’ a-Thompsona rozszerzającego się powietrza. Wykorzystanie tego spadku ciśnienia pozwala osuszaczowi JT wytworzyć te same względne punkty rosy, co osuszacze oparte na Freonie.