Контактный телефон:
+7 (495) 795-00-35

ЗАКАЗАТЬ ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК

Оборудование

Услуги

Методы осушки воздуха

НПО «ЦВЭРТ» предлагает оптимальные решения по системам подготовки сжатого воздуха для получения воздуха с качеством, отвечающим требованиям стандартов ISO 8573.1 и ГОСТ 17433-80 по всем параметрам: частицам, влаге и маслу. Подготовка выполняется в двух основных направлениях: фильтрация и осушка. Фильтрация сжатого воздуха проводится с использованием: циклонов, сепараторов и фильтров. Осушка производится двумя основными способами: охлаждением или поглощением. Осушка охлаждением основана на зависимости влагосодержания (паросодержания) воздуха от его температуры. Для того чтобы избежать выделения влаги в процессе эксплуатации пневмопотребителей, сжатый воздух можно заблаговременно охладить до более низкой температуры, а всю выделившуюся влагу отделить. В современной практике распространено два варианта реализации этого метода: с использованием холода окружающей среды и с использованием холодильных установок.

Достаточно широкое применение находят установки осушки сжатого воздуха, в которых для охлаждения используют холод окружающей среды. Их можно подразделить на установки с использованием охлажденной воды (оборотной, артезианской и др.) и установки с использованием холода атмосферного воздуха. Осушка с использованием охлажденной воды производится в кожухотрубных и пластинчатых водо-воздушных теплообменниках. За счет теплообмена между воздухом и водой, температура сжатого воздуха снижается; происходит выпадение конденсата. Выпавший конденсат отсекается в сепараторах-влагоотделителях и удаляется конденсатоотводчиками. Наибольшее применение такие системы получили в виде концевых воздухоохладителей компрессорных станций. Характерным примером этого оборудования является концевой воздухоохладитель ВОК-79,2 в паре с влагоотделителем. Некоторые производители предлагают водо-воздушные охладители в комплексе с сепараторами и конденсатоотводчиками. Основным недостатком устройств этого типа является зависимость от постоянной подачи воды и ее качества.

Осушка воздуха с применением холода атмосферного воздуха производится в открытых воздухо-воздушных теплообменниках. Сжатый воздух подается в трубный пучок калорифера и обдувается холодным. Установки с естественным обдувом типа СОВа нашли применение в железнодорожном транспорте для обеспечения безаварийной работы пневматики железнодорожных стрелок. Эти устройства просты, не требуют подготовленного персонала и довольно дешевы. Однако, к недостаткам, ограничивающим их применение, следует отнести неэффективность работы установок в осенне-весенний и летний периоды года, отсутствие автоматизированного слива конденсата, возможность замерзания накопившегося в отстойниках аппарата конденсата в зимнее время и зависимость эффективности от ветровой нагрузки. Недостатки установок СОВа исключены в установках с искусственным обдувом атмосферным воздухом. Наиболее проработанными охладителями этого типа являются воздухоохладители и осушители типа ОСВ. Эти установки монтируется на открытых площадках, имеют защиту от замерзания и автоматизированный узел слива конденсата. Разработанный параметрический ряд установок осушки находит широкое применение в промышленности. Особенностью их работы является подогрев осушенного воздуха на обратном ходу, что позволяет осуществлять дополнительное охлаждение и обеспечивать незамерзаемость установки в зимний период.

Осушители сжатого воздуха рефрижераторного типа (рефрижераторные) представляют собой комплекс из двух теплообменников – теплообменника «воздух-воздух» и теплообменника «воздух-хладагент», в некоторых установках (как правило, при цикличном расходе) используется промежуточный хладоноситель. Сжатый воздух поступает в теплообменник «воздух-воздух», где предварительно охлаждается обратным потоком осушенного сжатого воздуха. После этого он проходит через теплообменник «воздух-хладагент», охлаждается до температуры +3...+5 °С. После охлаждения он направляется во встроенный влагоотделитель, очищается от выделившегося конденсата и подается во внешний контур теплообменника «воздух-воздух». Проходя по внешнему контуру осушенный, но холодный сжатый воздух подогревается, после чего направляется к потребителям. Осушители этого типа позволяют поддерживать точку росы под давлением порядка +3...+10 °С. Их существенным недостатком является сложность управления работой контура хладагента.

Осушители сжатого воздуха при помощи поглощающих веществ можно разделить на два способа: абсорбционный и адсорбционный.

Абсорбционный способ осушки сжатого воздуха состоит в пропускании его через вещества (абсорбенты), химически взаимодействующие с водяным паром. Наиболее известные абсорбционные системы основаны на использовании оросительных теплообменных аппаратов, в которых происходит поглощение паров влаги из сжатого воздуха жидким абсорбентом (диэтиленгликолем или триэтиленгликолем). Вследствие того, что одни абсорбенты не восстанавливаются и непригодны для повторного использования, а для восстановления других требуется специальная технология, промышленное применение абсорбентов для осушки ограничено. Наряду с этим не следует забывать о коррозионной агрессивности применяемых в настоящее время растворов, сложности регулирования работы этих установок при эксплуатации, уноса абсорбента сжатым воздухом, высоких энергозатрат. Из этого вытекает, что применение абсорбционных установок целесообразно на предприятиях имеющих возможность применения подобного оборудования (как правило, химические предприятия), обеспечивающего нормальный режим работы вышеуказанной системы.

Адсорбционный способ осушки сжатого воздуха основан на свойстве природных или искусственных материалов концентрировать на поверхности водяной пар. Для осушки сжатого воздуха наиболее широкое применение получили следующие адсорбенты: силикагели, активная окись алюминия и цеолиты. В основном они отличаются друг от друга влагоемкостью, ее зависимостью от температуры, глубиной осушки и механическими свойствами. Количество адсорбированного водяного пара возрастает с понижением температуры и увеличением концентрации в сжатом воздухе. Промышленные адсорбционные осушители представляют собой комплекс из двух и более параллельно подключенных к сети емкостей с адсорбентом, оснащенных вспомогательным оборудованием и арматурой. По способу регенерации адсорбента они разделяются на безнагревные (короткоцикловые) адсорбционные и адсорбционные осушители с горячей регенерацией.

Безнагревные установки осушки сжатого воздуха. Принцип действия основан на адсорбции водяных паров адсорбентом при прохождении через него потоков влажного воздуха. Регенерация адсорбента проводится путем продувки адсорбента потоком сухого воздуха под атмосферным давлением, который получается за счет дросселирования части осушенного сжатого воздуха до атмосферного давления. Длительность стадии адсорбции составляет от 1 до 10 минут. Производительность осушителей такого типа может составлять от 0,1 до 100 нм³/мин. Потери сжатого воздуха на установке обычно составляют 12–20% от установленной (номинальной) производительности. К достоинствам относится компактность оборудования и простота эксплуатации, к недостаткам — большие потери на регенерацию адсорбента и частые переключения арматуры. Такие осушители обычно применяются для обеспечения небольших локальных автоматизированных систем управления сжатым воздухом высокого качества.

Нагревные установки осушки сжатого воздуха. Принцип действия также основан на адсорбции водяных паров адсорбентом при прохождении через него потоков влажного воздуха. Регенерация адсорбента проводится путем его продувки горячим воздухом или другим горячим неагрессивным (инертным) газом (азотом, дымовыми газами). Для поддержания необходимой температуры регенерационного потока, в состав контура регенерации, как правило, включают подогреватель любого подходящего типа.

По организации регенерации осушители с горячей регенерацией адсорбента разделяются на использующие:

Осушители, использующие нагретый осушенный сжатый воздух, являются наиболее простыми по техническому исполнению, но во время регенерации потребляют до 10–30 % осушенного сжатого воздуха. Примером является линейка типа ОВН, выпускаемых ОАО «Курганхиммаш». Осушители, использующие горячий атмосферный воздух, позволяют значительно снизить потребности осушителя при проведении стадий регенерации и охлаждения адсорбента. Вместо сжатого воздуха на стадии регенерации применяется горячий атмосферный воздух или любой другой горячий газ, инертный к материалам осушителя и поглотителю. Подогретый воздух подается в регенерируемый адсорбер при помощи воздуходувки или вакуумного насоса. В настоящее время этот тип установок является наиболее распространенным. Они полностью автоматизированы и надежны.

Осушители, использующие теплоту компрессии сжатого воздуха, являются самыми сложными по аппаратурному оформлению. Регенерация в них проводится путем продувки слоя адсорбента горячим сжатым воздухом, подающимся от компрессоров (как правило, безмаслянного сжатия), который затем охлаждается, сепарируется от капельной влаги и подается на осушку. К достоинствам этого типа можно отнести минимальные затраты на проведение регенерации среди всех видов адсорбционных осушителей. Явными недостатками являются потребность в высокой температуре, наиболее сложный режим работы, требование стабильно высокого разбора сжатого воздуха. Из-за столь жестких требований он используется довольно редко, даже несмотря на его выгодность с экономической точки зрения.

Производительность нагревных установок осушки обычно составляет от 10 до 500 нм³/мин, установки меньшей производительности оказываются экономически невыгодны, а большей — слишком велики для транспортировки. Осушители производительностью до 250 нм³/мин могут поставляться в полностью собранном виде, более крупные модели собираются непосредственно у Заказчика.

1 — Центробежный воздушный компрессор CENTAC.


2 — I ступень подготовки сжатого воздуха. Осушитель бесфреснового типа ОСВ.


3 — II ступень. Пылевой фильтр.


4 — II ступень. Осушитель адсорбционного типа DIB, DIL, HRE, HRS.


5 — II ступень. Фильтр тонкой очистки.>


6 — II ступень. Фильтр предварительной очистки.


7 — II ступень. Магистральный влагоотделитель.


8 — II ступень. Автоматический узел слива конденсата.


9 — II ступень. Фильтр механической очистки.

Оборудование систем подготовки сжатого воздуха

Необходимый уровень качества сжатого воздуха в общем случае достигается применением следующих устройств и различных вариантов их сочетаний:

  1. Предварительная подготовка:
    • Бесфреоновые рефрижераторные осушители сжатого воздуха.
    • Рефрижераторные осушители сжатого воздуха с использованием хладагентов.
    • Водовоздушные охладители сжатого воздуха.
    • Воздуховоздушные охладители сжатого воздуха.
    • Магистральные влагоотделители.
    • Автоматические конденсатоотводчики
    • Фильтры сжатого воздуха грубой очистки.
  2. Основная подготовка:
    • Адсорбционные осушители сжатого воздуха с нагревной регенерацией адсорбента.
    • Адсорбционные короткоцикловые осушители сжатого воздуха с безнагревной регенерацией адсорбента.
    • Адсорбционные осушители сжатого воздуха с использованием тепла компрессии для регенерации адсорбента.
    • Фильтры сжатого воздуха основной очистки.
    • Фильтры сжатого воздуха тонкой очистки.
    • Фильтры пыли.