Адсорбционные осушители сжатого воздуха с холодной регенерацией адсорбента,
предназначены для осушения небольших количеств сжатого воздуха.
Принцип работы
Осушители используют простой и надежный принцип холодной регенерации адсорбента. В то время, как в одном из двух адсорберов осушителя происходит процесс адсорбции влаги путем ее поглощения поверхностными слоями зерен адсорбента, в другом адсорбере происходит процесс регенерации, осуществляемой путем продувки насыщенного влагой адсорбента частью отбираемого с выхода рабочего адсорбера осушенного сжатого воздуха.
На входе в осушитель стандартно установлен фильтр тонкой очистки, предназначенный для удаления из сжатого воздуха твердых частиц, жидкой влаги и компрессорного масла, попадание которого в адсорбент может крайне отрицательно сказаться на его влагопоглотительной способности и сроке службы. Конденсат, задерживаемый фильтром и накапливающийся в его служащей конденсатосборником нижней части, периодически выводится конденсатоотводчиком.
Принцип работы осушителей Ecodry |
После фильтрации сжатый воздух поступает в нижний блок клапанов, состоящий из 4 соленоидных клапанов(Y1-Y4): 2 впускных и 2 разгрузочных. Впускные клапаны определяют, какой из двух адсорберов осушителя будет являться рабочим: тот, соленоидный клапан на входе в который открыт. Разгрузочный клапан открывается на регенериуемом адсорбере. Итак, через открытый впускной клапан (на схеме «Y1-Y2») сжатый воздух направляется в один из адсорберов, являющийся в данный момент рабочим (на схеме «A»).
Адсорберы осушителя заполнены адсорбентом. В наших осушителях используются специальные молекулярные сита тип MS512·4A. Во время фазы адсорбции, вапоризованная влага, содержащаяся в сжатом воздухе, поглощается поверхностными слоями зерен адсорбента по мере движения воздуха через его слой в направлении «снизу вверх».
Часть прошедшего через адсорбер, а значит, осушенного воздуха забирается на регенерацию через сопло газа регенерации (1) и перепускается в другой, подлежащий регенерации адсорбер (на схеме «B»). Подавляющая часть осушенного воздуха, которая не была отобрана через сопло для регенерации, проходит через обратный клапан (V1-V4), предназначенных для препятствования обратному току сжатого воздуха при простое осушителя. Затем, осушенный сжатый воздух проходит финальную очистку от адсорбентной пыли в фильтре грубой очистки. После прохождения через финальный фильтр обработка сжатого воздуха в осушителе завершена.
Отобранный на регенерацию через сопло сжатый воздух поступает в регенерируемый адсорбер. Давление в регенерируемом адсорбере находится на уровне или чуть выше атмосферного, поэтому осушенный сжатый воздух, попав в него, расширяется и становится еще более гигроскопичным. В процессе движения через регенерируемый адсорбер в направлении «сверху вниз» этот сжатый воздух поглощает содержащуюся в поверхностных слоях зерен адсорбента влагу, после чего выводится вместе с ней из осушителя в атмосферу через открытый разгрузочный клапан (на схеме «Y3-Y4») и фильтр-глушитель (S).
После прохождения времени, необходимого и достаточного для регенерации адсорбента в регенерируемом адсорбере (стандартно оно составляет 4 минуты), разгрузочный клапан закрывается. При этом, ничто не мешает воздуху регенерации по-прежнему переходить в регенерируемый адсорбер из рабочего через сопло. В результате, давление в адсорберах выравнивается — стандартно это время составляет 1 минуту. После этого, открывается впускной клапан прошедшего регенерацию и набравшего давление адсорбера, и затем впускной клапан другого адсорбера закрывается. В результате, рабочая нагрузка, т.е. поток сжатого воздуха, переключается с одного адсорбера на другой, при обеспечении непрерывности потока осушенного сжатого воздуха на выходе осушителя. Наконец, открывается разгрузочный клапан на отсеченном от входа сжатого воздуха адсорбере, в результате чего содержащийся в нем сжатый воздух сбрасывается в атмосферу через фильтр-глушитель (S), и начинается регенерация адсорбента.
Данный принцип прост, надежен и требует минимальных затрат внешней энергии (электроэнергия расходуется только на функционирование электронной системы управления и переключение соленоидных клапанов). Единственным недостатком являются потери сжатого воздуха, возникающие при проведении регенерации адсорбента.
Датчик температуры точки росы и другие опции
Внимательные читатели, наверняка, обратили внимание на то, что схема работы, описанная в предыдущей главе, подразумевает соответствие продолжительности фазы адсорбции сумме времени фаз сброса давления + регенерационной продувки + набора давления. Что же будет, если расход сжатого воздуха будет отсутствовать (например, потребители сжатого воздуха простаивают и не потребляют сжатого воздуха)? Да: осушитель будет все равно переключать адсорберы, расходуя часть сжатого воздуха на не нужную в этой ситуации регенерацию адсорбента.
Осушитель с датчиком росы |
Наши осушители, как, конечно, и все другие адсорбционные осушители, могут быть укомплектованы датчиком температуры точки росы сжатого воздуха. Являясь высокоточным гигрометром, работающим по импендансной технологии, датчик температуры точки росы ТТР определяет содержание вапоризованной влаги в прошедшем осушение сжатом воздухе. При использовании датчика ТТР, инициирование начала фазы адсорбции в прошедшем регенерацию адсорбере осуществляется не автоматически, сразу же по завершении набора в нем давления, а только при условии, что температура точки росы в другом адсорбере поднялась выше установленного уровня. Таким образом, если температура точки росы на выходе осушителя все еще ниже или равна установленному значению, по завершении набора давления готовый к работе адсорбер не начнет работу сразу, а перейдет в режим ожидания: в режиме ожидания, и впускной, и разгрузочный клапаны адсорбера закрыты, и в адсорбере имеется рабочее давление. Как только температура точки росы вырастет до установленного уровня, нагрузка переключится между адсорберами.
При использовании датчика температуры точки росы, возможна экономия, иногда значительная, сжатого воздуха — за счет исключения перерасхода воздуха на регенерацию адсорбента при простоях потребителей, неполной загрузке осушителя, а также в случае, если используемый осушитель был по каким-либо причинам переразмерен.
Осушитель с датчиком ТТР позволяет отображать значение температуры точки росы на своем дисплее, в режиме реального времени, а также ретранслировать сигнал удаленно (для последнего, необходим дополнительный модуль раздваивания сигнала MBS420). При этом, знание температуры точки росы, а также вектора и динамики ее изменения, имеет не только познавательное и статистическое значение, но и может быть очень полезно для превентивного выявления неисправностей и неполадок в работе осушителя.
Кроме датчика температуры точки росы, адсорбционные осушители могут комплектоваться другими опциональными устройствами и поставляться в специальных исполнениях, например:
- для установки в местах с низкой температурой окружающей среды
- в комплектации с пневматической системой управления
- во взрывобезопасном исполнении
- с пусковым устройством (работающим аналогично клапану минимального давления у компрессоров)
- в краскосовместимом исполнении для использовании в очистке сжатого воздуха для окраски
Кроме того, осушители могут поставляться как в стандартном, «по умолчанию», исполнении для напольной установки, так и в комплектации специальным кронштейном для установки на стену.
Особенности и преимущества
Недостатком осушителей с холодной регенерацией являются потери сжатого воздуха. При стандартных исходных данных, а именно: обеспечиваемой точке росы сжатого воздуха -40°C, давлении сжатого воздуха на входе в осушитель 7 бар (изб.) и его температуре +35°C, при полной загрузке, в осушителях на регенерацию тратится 14,3% от общего объема подаваемого сжатого воздуха. При этом, время стандартного полного цикла адсорбции/регенерации составляет 10 минут, в т.ч.:
- 5 минут фаза адсорбции
- 4 минуты фаза регенерации
- 1 минута фаза набора давления
Таким образом, в час происходит 12 перепадов давления. Стандартный 6-минутный цикл, используемый большинством конкурентов, с 3-минутной фазой адсорбции, дает 20 перепадов давления в час. Таким образом, на регенерацию адсорбента тратится на 5,6% больше сжатого воздуха. 10-минутный полный цикл означает экономию сжатого воздуха и меньший износ осушителя.
FST использует в своих осушителях, только проверенные адсорбенты высшего качества, немецкого или швейцарского производства. Дольший срок службы адсорбента — это прямая экономия средств Пользователя на обслуживание осушителя.
Высокое качество всех компонентов осушителя: расчетный срок службы адсорберов составляет 1.000.000 циклов перепада давления при величине перепада 15 бар (по меньшей мере 10 лет непрерывной работы); качественные соленоидные клапаны с переразмеренными мембранами (меньшая вероятность трещин); простые и надежные обратные шариковые клапаны; высококачественный и очень прочный фильтр-глушитель SDD с возможностью многократной регенерации или не менее эффективный фильтр-глушитель SDP со сменным фильтрующим элементом без возможности эффективной регенерации, но имеющий чрезвычайно малую стоимость. Степень электрозащиты осушителей — IP65.
Удобная система мониторинга работы осушителя с помощью яркого светодиодного дисплея и светодиодных индикаторов системы управления. Возможность подключения к ней (как при первоначальном заказе, так и, по желанию, впоследствии) высокоточного датчика температуры точки росы ТТР, а также, в добавление к датчику, модуля для удаленной передачи аналогового сигнала. Возможность синхронизации работы осушителя и компрессора через свободный от напряжения контакт Вашего компрессора.
Удобное и недорогое обслуживание, производимое с использованием или отдельных запасных частей, или комплексных комплектов для технического обслуживания.
Входящие в стандартную комплектацию предварительный и финальный фильтры сжатого воздуха. Возможна установка и дополнительных префильтров — причем, с использованием прямых переходов с низким перепадом давления, а также комплектация фильтров более совершенными, чем стандартные поплавковые, автоматическими сенсорными конденсатоотводчиками.
Системы А
На основе осушителей и угольных адсорберов компания FST создала комбинированную систему очистки и осушения сжатого воздуха. Поступая в такую систему, сжатый воздух последовательно проходит: тонкую очистку от конденсата в фильтре, глубокое осушение (до ТТР до -70 °C и даже ниже) в осушителе, очистку от паров масла и запахов в угольном адсорбере, и, наконец, очистку от адсорбентной пыли в финальном фильтре. Таким образом, с помощью установки одной системы можно достичь чистоты сжатого воздуха, соответствующей классу 1-0-1 (самому высокому) по стандарту ISO 8573-1.
Технические данные
Модель | Пропускная способность, м3/ч | Соединение, G | Размер, см | Вес, кг | ||
А | В | С | ||||
DPS 1 | 8 | 3/8 | 31 | 9 | 45 | 11 |
DPS 2 | 15 | 3/8 | 31 | 9 | 63 | 15 |
DPS 3 | 25 | 3/8 | 31 | 9 | 88 | 20 |
DPS 4 | 35 | 3/8 | 31 | 9 | 113 | 25 |
DPS 6 | 57 | 1/2 | 48 | 22 | 118 | 45 |
DPS 7 | 72 | 1/2 | 48 | 22 | 141 | 54 |
DPS 8 | 82 | 1/2 | 48 | 22 | 161 | 62 |
DPS 10 | 110 | 1 | 55 | 41 | 146 | 126 |
DPS 15 | 150 | 1 | 55 | 41 | 170 | 142 |
Минимальная/максимальная температура окружающего воздуха +1°С/+50°С. Минимальная/максимальная температура сжатого воздуха на входе +1°С/+50°С. Пропускная способность указана приведенной к условиям всасывания по ISO 2787 (@ 1 бар-а, +20 °C), для обеспечения точки росы -40°C при избыточном рабочем давлении 7 бар, температуре сжатого воздуха на входе +35°C, относительной влажности сжатого воздуха 100%, при полной загрузке.
Если рабочие параметры в Вашем случае отличаются от принятых по умолчанию, для вычисления пропускной способности осушителя следует применять указанные ниже поправочные коэффициенты. Если в таблице нет коэффициента, соответствующего рабочим условиям в Вашем случае, пожалуйста, обращайтесь к нашим сотрудникам для получения информации.
Поправочные коэффициенты — давление сжатого воздуха и температура сжатого воздуха на входе в осушитель | ||||||||||||||
температура °C \ давление, бар (g) |
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | ||||||
35 | 0,63 | 0,75 | 0,88 | 1,00 | 1,13 | 1,25 | 1,38 | 1,63 | ||||||
40 | 0,61 | 0,73 | 0,85 | 0,97 | 1,09 | 1,21 | 1,33 | 1,58 | ||||||
45 | 0,55 | 0,65 | 0,77 | 0,87 | 0,98 | 1,09 | 1,20 | 1,41 | ||||||
50 | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,90 | 1,00 | 1,10 | 1,30 | ||||||
55 | 0,40 | 0,48 | 0,56 | 0,64 | 0,72 | 0,80 | 0,88 | 1,04 |