Что такое рефрижераторный осушитель
Осушитель воздуха рефрижераторного типа
Рефрижераторный осушитель представляет собой прибор специального назначения, который используется для быстрого очищения сжатого воздуха в промышленности и быту. Загрязнять воздух может излишняя влага, твердые примеси, мелкий мусор, пыль и прочее.
Принцип работы осушителя
Главной целью установки является охлаждение воздуха и обязательное удаление конденсата, используя в процессе очищения метод сепарирования. Прибор для охлаждения воздуха состоит из двух контуров: регенераторного и фреонового. В нем также присутствует модуль выделения влаги и, естественно, внешний корпус.
Рефрижераторные осушители работают по такому принципу:
Если регулярно не заниматься очисткой воздуха, то скапливаемая в приборах влага способна принести серьезные повреждения бытовой технике или производственному оборудованию, приводя к коррозии.
Применение и преимущества рефрижераторных осушителей
Приборы для осушения воздуха рефрижераторного типа применяются во многих сферах деятельности человека: в машиностроительной промышленности, металлургии, медицине, на пищевых производствах и в быту. Однако самое популярное использование приборов наблюдается на производстве в качестве основного энергетического ресурса для пневматического оборудования.
У охладительных установок есть немало преимуществ, которые часто становятся определяющими факторами при покупке:
Конструкция техники не способна самостоятельно проводить осушение воздуха, поэтому для защиты ее механизмов применяются специальные холодильные осушители, продающиеся отдельно.
Принцип работы рефрижераторного осушителя сжатого воздуха
Пневматическая энергия используется во многих отраслях и направлениях. С помощью сжатого воздуха осуществляется питание большого количества инструментов и станков, в том числе и крупных промышленных агрегатов.
Однако в своем составе сжатый воздух, который генерируется компрессором, имеет частицы влаги, пыли и других веществ, способных негативно сказаться на работе потребляющего оборудования и пневматической сети.
Конструкция и принцип работы рефрижераторного осушителя
Принцип работы данного агрегата заключается в охлаждении проходящего потока сжатого воздуха до температуры точки росы и удалении влаги в виде конденсата методом сепарирования.
Тремя основными модулями рефрижераторного осушителя являются: фреоновый контур, регенеративный контур и модуль для отделения влаги. Все эти компоненты находятся в одном компактном корпусе с системой управления.
Принцип работы рефрижераторного осушителя:
Как подобрать рефрижераторный осушитель воздуха и сферы применения техники
Это оборудование имеет обширную область применения. Его используют в тяжелой промышленности, металлообработке, машиностроении, металлургии, медицине, пищевой сфере и других направлениях.
Рефрижераторные осушители имеют множество преимуществ по сравнению с аналогами:
Чтобы подобрать рефрижераторный осушитель воздуха, необходимо учитывать производительность компрессора, максимальное рабочее давление и режим работы оборудования.
Принцип работы рефрижераторного осушителя
Как правило, относительная влажность воздуха, поставляемого компрессором, варьируется в пределах 30-90%. И последствия ее возможного попадания в оборудование могут быть самыми разными: от коррозии некоторых составляющих установки до полного сбоя в работе всей системы. Таким образом, удаление влаги, содержащейся в сжатом воздухе, является одним из важнейших способов обеспечения сохранности пневматического оборудования.
На данный момент одним из самых распространенных и простых способов снижения уровня влажности сжатого воздуха считается использование рефрижераторных осушителей, принцип работы которых ничем не отличается от обычного кондиционера или холодильника. В качестве хладагента в них применяется фреоновый газ, именно из-за этого они также называются фреоновыми или же холодильными.
Влага, находящаяся в сжатом воздухе, сначала конденсируется, а затем удаляется. Количество конденсируемой влаги заметно увеличивается от возрастания разницы между температурой сжатого воздуха на выходе и на входе. Чем ниже температура охлаждения – тем меньше влаги остается в сжатом воздухе.
В рефрижераторных осушителях показатель точки росы, как правило, равен +3°С – это та конкретная температура охлаждения воздуха, при которой водяной пар, находящийся в нем, достигает состояния насыщения и конденсируется в росу при постоянной величине давления воздуха. Точка росы все больше приближается к фактической температуре воздуха в зависимости от того, насколько сильно воздух насыщен водными парами.
В целом, сам процесс работы такого осушителя довольно простой:
Основным минусом таких устройств можно считать ограниченную возможность понижения температуры точки росы.
Основные принципы работы устройства
Составляющими рефрижераторного осушителя являются два контура. В одном из этих контуров циркулирует охлаждаемый воздух, в другом – хладагент. Влага из горячего и влажного воздуха удаляется в процессе охлаждения его в двух теплообменниках: в первую очередь, в теплообменнике типа «воздух-воздух», после этого – в другом теплообменнике типа «воздух-хладагент», который, по сути, представляет собой испаритель. В первом теплообменнике типа «воздух-воздух» тепло частично передается от входящего влажного воздуха к сухому выходящему. Это способствует тому, что становится возможным сэкономить 40-50% энергии, требующейся для осушки воздуха.
Непосредственно в самом испарителе осуществляется процесс кипения хладагента, который черпает энергию преобразования из воздуха, снижая его температуру до точки росы. Влага из охлажденного таким способом воздуха выпадает как конденсат, образуя капельки воды. Чтобы убрать их, воздух прогоняется через центробежный отделитель конденсата – сепаратор, в котором ему приходится двигаться по спирали. Таким образом, полученные капли воды отбрасываются центробежной силой на стенки сепаратора, по которым они стекают на дно и уже после этого автоматически убираются из системы при помощи электроклапана сброса конденсата.
Контур хладагента – это практически то же самое, что и холодильная машина. Здесь хладагент прогоняется по кругу холодильным компрессором. Для охлаждения хладагент, предварительно сжатый и нагретый в компрессоре, поступает в конденсатор. В общем понимании, этот конденсатор является теплообменником, в котором горячий теплоноситель проходит через специальную систему из медных трубок, окруженных ребристой алюминиевой структурой и передающих тепло. Процесс теплообмена упрощается также из-за того, что оба используемых материала – алюминий и медь – имеют особенно высокую теплопроводность. А еще на конденсаторе для осуществления большего охлаждения алюминиевых ребер устанавливается особый осевой вентилятор.
Охлажденный хладагент после конденсатора оказывается в капиллярной трубке, имеющей довольно небольшое сечение. По закону Бернулли, сужение канала, по которому проходит жидкое или газообразное вещество, должно привести к увеличению скорости течения и, как следствие, к тому, что понижается давление движущейся среды на этом участке контура, а вместе с этим понижается и ее температура. Поэтому температуру в данной капиллярной трубке следует постоянно держать под контролем, иначе при падении ее значения до отрицательного на испарителе может начать образовываться лед. Здесь предусмотрен специальный датчик, который самостоятельно осуществляет контроль температуры. Обычно он настроен на заданное минимально допустимое значение. В случае, если температура в испарителе достигла этого самого значения, датчик автоматически открывает электроклапан, переправляющий (байпассирующий) горячий хладагент по особому, так называемому, байпассному контуру, который проходит над холодильным компрессором в обход конденсатора.
Таким образом, в случае возникновения угрозы возможного обледенения испарителя, в него будет направлено определенное количество горячего хладагента, который повышает температуру и тем самым предотвращает его перекрытие льдом.
В тех рефрижераторных осушителях, которые больше всего распространены в наше время, температура точки росы обычно равна +3°С, а количество влаги в осушенном воздухе составляет не более 5 г/м3.
Устройство и принцип работы рефрижераторных осушителей воздуха: критерии выбора и лучшие модели
Как правило, относительная влажность воздуха, поставляемого компрессором, колеблется в пределах 30-90%, а последствиями ее попадания в оборудование может стать коррозия некоторых составляющих установки или вовсе полный сбой в работе системы.
Иными словами, удаление влаги из сжатого воздуха – один из важнейших способов обеспечения сохранности пневматического оборудования, а добиться желаемого эффекта поможет рефрижераторный осушитель сжатого воздуха.
Устройство и принцип работы рефрижераторного осушителя сжатого воздуха
Конструкция рефрижераторных осушителей включает в себя такие детали, как:
В комплект традиционно входит два теплообменника: один предназначается для воздуха, а второй – для холодильного оборудования. Как правило, применяются герметичные компрессоры и газ-хладагент R407C. При этом два теплообменника необходимы для того, чтобы горячий входящий воздух остывал под воздействием исходящего холодного потока, что позволяет использовать оборудование меньших габаритов.
Стандартная схема устройства промышленного осушителя выглядит следующим образом:
Принцип работы рефрижераторного осушителя сжатого воздуха схож с тем, как работает бытовой холодильник.
Газ в испарителе охлаждает сжатый воздух до +3°C, а так как среды контактируют между собой через стенки теплообменника, то температура начинает снижаться до тех пор, пока не станет ниже точки росы. В результате образуется конденсат, который в конечном итоге выводится из системы.
После этого фреон подается в конденсатор, где и происходит охлаждение вещества и выделение влаги. Затем жидкий фреон направляется в испаритель при помощи капиллярной трубки или терморегулирующего вентиля.
Принцип работы осушителей воздуха продемонстрирован здесь:
Виды установок
В зависимости от конструкции специалисты выделяют циклический и нециклический вид рефрижераторного осушителя.
Оборудование первого типа содержит в себе емкость с охладителем, внутри которого расположен теплообменник. Такая установка позволяет находиться тепловой емкости в оптимальном диапазоне температур на протяжении долгого времени, тем самым позволяя переводить процессор в режим холостого хода или вовсе отключать его.
К недостаткам таких установок специалисты относят:
Востребованность нециклических устройств обусловлена более точными показателями точки росы даже при установленной низкой температуре. Конструкция таких рефрижераторов включает в себя трубчатую систему, соединенную с системой компенсации колебаний нагрузки, что и делает такую установку чувствительной к установленным параметрам.
Основным недостатком нециклических установок является больше энергопотребление даже на малой мощности. Однако такие рефрижераторы представлены в широком ассортименте разных ценовых сегментов, что делает их более привлекательными для покупателей.
Сферы использования осушителей рефрижераторного типа
Рефрижераторные осушители сжатого воздуха активно используются практически во всех областях промышленности и производства, но наиболее востребованы они в сфере использования пневматического оборудования.
Преимущества и недостатки оборудования
Основными преимуществами рефрижераторных осушителей потребители считают:
Следует отметить, что ряд осушителей рассматриваемого типа имеет расширенный функционал, и помимо основной функции может очищать воздух от:
Недостатков у правильно подобранного оборудования нет.
На что обратить внимание при выборе?
Решение о выборе подобных устройств должен принимать профессионал в этой области, хорошо разбирающийся в процессах осушения воздуха.
Необходимым условием успешной работы предприятия является оптимальная точка росы: слишком низкая может привести к высоким расходам, а слишком высокая – обойтись значительно дороже из-за поломки оборудования, повреждения выпускаемой продукции или остановки производства.
Наиболее важными задачами является отсутствие конденсата и заморозки – на основании этого оптимальная точка росы и определяется.
Для правильного выбора оборудования необходимо обладать информацией о:
Кроме того, нужно рассчитать потери давления в самом осушителе и на фильтрах, потребляемые установкой электроэнергию и сжатый воздух, а также стоимость расходных материалов и необходимую частоту их замены.
При правильном выборе оборудования стоимость воздуха увеличивается не более, чем на 25%, а при неправильном — потери могут превысить 50%.
Лучшие модели рефрижераторных осушителей воздуха
На сегодняшний день наибольшей популярностью пользуются следующие модели промышленных рефрижераторных осушителей:
Стоимость
Стоимость климатического оборудования зависит от множества параметров, но в первую очередь – от его мощностных характеристик. Соответственно, чем выше производительность оборудования, тем выше будет его цена.
Таким образом, приобрести осушитель рефрижераторного типа можно как за несколько десятков тысяч, так и за несколько миллионов рублей.
Где купить рефрижераторный осушитель?
В Москве
В Москве приобрести данное оборудование можно в таких организациях, как:
В Санкт-Петербурге
В Санкт-Петербурге продажей промышленных осушителей занимаются следующие компании:
В заключение хотелось бы отметить, что рефрижераторные осушители воздуха незаменимы на производстве, поэтому к приобретению такого оборудования следует подходить со всей ответственностью. Главное при этом – ориентироваться на технические параметры устройства (рабочая площадь, мощность и тому подобное) и надежность марки, ведь порой даже недорогой агрегат может работать лучше, чем дорогостоящая модель.
Что такое рефрижераторный осушитель
В атмосферном воздухе, как мы все помним еще со школы, содержатся водяные пары. Процентное содержание этих паров может меняться в зависимости от температуры, времени года, природно-климатических и других условий, но оно всегда больше нуля. Соответственно, вода в парообразном состоянии вместе с воздухом поступает в компрессор и, если на выходе не установлен осушитель – в пневмосистему.
Зачем нужен осушитель воздуха?
Уместно напомнить, что в определенном объеме воздуха без образования конденсата может содержаться строго ограниченное количество влаги. Причем, ее количество прямо пропорционально температуре воздуха (проще говоря: в горячем воздухе влаги больше, чем в холодном).
Воздух поступает в компрессор и, в результате сжатия, его объем уменьшается в несколько раз. Соответственно, уменьшается и количество влаги, которое может в нем содержаться в парообразном состоянии.
Так, если компрессор создает давление 7 бар, то объем воздуха уменьшается примерно до 7/8 от первоначального значения. Поэтому, не смотря на существенное повышение температуры при сжатии, способность воздуха удерживать влагу в виде паров снижается в несколько раз, она конденсируется, переходя в жидкое состояние, и вместе с потоком сжатого воздуха поступает в пневмосистему.
К чему может привести постоянное попадание воды в пневматическую систему? Во-первых, к коррозии трубопроводов и узлов пневмосистемы. При этом сжатый воздух, проходя по магистралям, будет увлекать за собой и перемещать частицы ржавчины к узлам запорной арматуры и оборудованию, что неизбежно приведет к ухудшению их работоспособности и поломкам. Во-вторых, из-за вымывания смазки начнется ускоренный износ технологического оборудования и инструмента. В итоге и самому компрессору потребуется дополнительное сервисное обслуживание раньше регламентных сроков.
Предотвратить развитие подобной ситуации позволяет установка на выходе из винтового компрессора специального устройства – осушителя.
На сегодня одними из наиболее надежных и экономичных являются осушители рефрижераторного типа.
Как устроен рефрижераторный осушитель?
Принцип работы осушителя-рефрижератора, состоящего из двух контуров теплообмена и сепаратора, заключается в следующем.
Поток горячего и влажного сжатого воздуха из компрессора подается в регенеративный теплообменник типа «воздух-воздух». Здесь он охлаждается, отдавая часть тепловой энергии уже осушенному воздуху, выходящему из осушителя и частично освобождается от влаги. Это позволяет экономить до 40-50% энергии, необходимой для полного осушения сжатого воздуха.
Далее сжатый воздух поступает во второй теплообменник типа «воздух-хладагент», который, по сути, представляет собой испаритель. Поглощая тепло, хладагент охлаждает воздух до температуры образования конденсата (т.е. до точки росы, которая в осушителях данного типа как правило составляет +3°С).
Переходя в жидкое состояние, содержащиеся в сжатом воздухе водяные пары конденсируются в виде капелек. Чтобы убрать их, воздух прогоняется через центробежный отделитель конденсата – сепаратор, в котором ему приходится двигаться по спирали. Таким образом, капли воды отбрасываются центробежной силой на стенки сепаратора, по которым они стекают на дно и уже после этого автоматически убираются из системы при помощи электроклапана сброса конденсата, а очищенный и осушенный воздух подается к потребителям.
Результаты работы осушителя можно проиллюстрировать простым примером.
Исходные данные: винтовой компрессор мощностью 55 кВт. Температура воздуха окружающей среды 24°C при относительной влажности 75%.
Если на выходе компрессора установить осушитель, то за день работы из воздуха может побочно конденсироваться до 280 (!) литров воды. Понятно, что если компрессор будет подключен к пневмолинии напрямую, без осушителя, вся эта жидкость в виде водяных паров и капель конденсата будет беспрепятственно поступать в пневматическую систему. Со всеми, как говорится, вытекающими…
На схеме: 1) Компрессор хладагента; 2) Конденсатор; 3) Вентилятор; 4) Испаритель; 5) Отделитель конденсата; 6) Отделитель примесей; 7) Капиллярная трубка; 8) Фильтр хладагента; 9) Заправочный штуцер; 10) Перепускной клапан горячего газа; 11) Теплообменник; 12) Реле давления; 13) Таймерный конденсатоотводчик; 14) Отвод конденсата; 15) Механический конденсатоотводчик.
Основные преимущества рефрижераторных осушителей:
Специалисты компании «Технологии Промышленного Сервиса» (официальный представитель Harrison в России) обязательно помогут Вам и ответят на все интересующие вопросы по подбору компрессорного оборудования для решения задач на Вашем объекте!