Ошибка температуры точки росы

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Вернуться в Винтовые компрессорные установки

Перейти:

Кто сейчас на форуме:

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Обновлено: 29.01.2023

В воздухе всегда в том или ином количестве содержится влага (водяной пар). Значение содержания водяного пара всегда различно. А относительная влажность воздуха указывает процентное соотношение этого пара к максимально возможному содержанию его в воздухе при той же самой температуре.

То есть если мы говорим, что относительная влажность воздуха 25%, это значит, что воздух содержит одну четверть от того количества влаги, которое он может в себе содержать при той же самой температуре.

Но к чему это уточнение о температуре? Все дело в том, что относительная влажность воздуха зависит от неё, и зависимость эта обратная. Чем ниже температура, тем выше относительная влажность, и наоборот. То есть получается, что если мы будем понижать температуру, относительная влажность будет расти и может дойти до 100%. Но что дальше? А дальше идет образование конденсата (выделяется влага из воздуха, насыщенного ей). Это значение температуры, при которой образовывается конденсат, и называется точкой росы.

Поскольку на многих производствах используется сжатый воздух, вырабатываемый промышленными воздушными компрессорами, знание этих понятий очень важно, ведь влага губительна для инструментов и систем сжатого воздуха. Она является источником ржавчины и коррозии.

Но как избавиться от конденсата? Чтобы убрать конденсат, нужно понять, какая точка росы будет необходима. Для достижения требуемой точки росы воздух нужно подготовить. Как это можно сделать? Уменьшить содержание влаги в воздухе с помощью осушителя, то есть понизить его относительную влажность. Для этого нужно подобрать подходящее оборудование, ведь способов по осушению воздуха много. Существуют различные типы осушителей: адсорбционные осушители, рефрижераторные осушители, мембранные осушители.

Использование сжатого воздуха на предприятиях давно стало нормой, а иногда и необходимостью для многих типов производств. Для подготовки сжатого воздуха в промышленном масштабе используются рефрижераторные и адсорбционные осушители. Осушители обоих типов весьма надежны, но даже чёткое следование правил использования данными устройствами еще не является гарантом их долговечного функционирования, а значит, может появиться необходимость диагностики и ремонта различной степени сложност и.

Услуги, предоставляемые нашим сервисом

Наши специалисты предоставляют различного рода техническую поддержку осушителей сжатого воздуха Atlas Copco, включающую в себя следующие работы:

• диагностика;
• гарантийный и послегарантийный ремонт;
• замена адсорбента или хладагента;
• замена, а также регулировка составляющих оборудования: фреонового компрессора, испарителя и конденсатора;
• ремонт, восстановление работоспособности;
• пусконаладка;
• корректировка настроек оборудования.

Техническое обслуживание рефрижераторного осушителя

Устройство охладительного типа, или рефрижераторный осушитель сжатого воздуха, можно простыми словами описать как холодильник, в котором циркулирует вещество называемое хладагентом (обычно используются такие виды фреонов как R134A, R404A).

В результате прохождения по пластинчатому теплообменнику сжатый воздух охлаждается до температуры в 3,5 °C, в процессе чего образуется конденсат. Наиболее часто у такой техники повреждается реле давления включения вентилятора. Разгерметизация фреонового контура занимает второе место и является следствием заклинивания компрессора. В этих и других случаях техническая сложность устройства создает необходимость осмотра, ведь исключительно с помощью него можно точно выявить проблему и полностью восстановить функциональность.

Техническое обслуживание адсорбционного осушителя

Главной особенностью работы адсорбционного осушителя является впитывание конденсата с помощью специальных материалов – адсорбентов. Продувание сухим воздухом после переключения системы позволяет осуществить регенерацию данных материалов. Данная техника наиболее часто приходит в негодность в связи с заеданием челночных клапанов, изнашиванием электромагнитных клапанов сброса давления, преждевременно отработанным адсорбентом, а также сбоем управляющей электронной системы. Поэтому для неё нужна детальная диагностика, а при выявлении поломок – устранение ее причин. И самое важное для адсорбционного осушителя — своевременная замена адсорбента!

Последствия пренебрежения ТО

Обобщая всевозможные причины неисправностей данной техники, следует принять во внимание то, что причиной сбоев в работе нередко выступают некомпетентные поставщики оборудования. Имеют место ситуации, когда продавцы сообщают покупателям недостоверные сведения о том, с какой регулярностью нужно проводить техобслуживание. Это приводит, например, к тому, что клапана приходят в негодность, вследствие чего в срочном порядке может потребоваться ремонт, но это не входит в гарантию, что, в свою очередь, может повлечь за собой нежелательные последствия.

Аварийная остановка – очень крайняя мера, которая приводит к остановке работы и экономическим потерям компании. Приобретая дорогое оборудование, лучше сразу заключать договор на его дальнейшее обслуживание.

Преимущества нашего сервиса

Наша компания осуществляет обслуживание осушителей сжатого воздуха всех типов. Большой опыт работы и высокая компетентность команды наших мастеров, дают нам возможность гарантировать качество и оперативность в предоставлении технической поддержки. Всевозможные вопросы клиентов в большинстве случаев разрешаются в день обращения, так как в нашей компании работает большая бригада специалистов и всегда в наличии самые ходовые комплектующие и запчасти.

Важно понимать, что своевременное ТО обеспечит бесперебойную работоспособность, и позволит избежать поломки оборудования и простоев производства.

Ремонтируем и обслуживаем все модели осушителей Атлас Копка

CD 1,5+, CD 1+, CD 10+, CD 100+, CD 12+, CD 145+, CD 17+, CD 2,5+, CD 2+, CD 22+, CD 25+, CD 3+, CD 30+, CD 35+, CD 5+, CD 50+, CD 60+, CD 7+, CD 70+, CD 80+, F 10, F 110, F 130, F 15, F 20, F 30, F 40, F 5, F 50, F 60, F 70, F 90, FD 10 (16 бар), FD 10 (20 бар), FD 120, FD 15 (16 бар), FD 15 (20 бар), FD 150, FD 185, FD 20 (16 бар), FD 20 (20 бар), FD 220, FD 220 400V, FD 245, FD 245 400V, FD 25 (16 бар), FD 25 (20 бар), FD 285, FD 285 400V, FD 30 (16 бар), FD 30 (20 бар), FD 40 (16 бар), FD 40 (20 бар), FD 5 (16 бар), FD 5 (20 бар), FD 50 (16 бар), FD 50 (20 бар), FD 60, FD 70, FD 95, FX 1, FX 10, FX 11, FX 12, FX 13, FX 14, FX 15, FX 16, FX 2, FX 3, FX 4, FX 5, FX 6, FX 7, FX 8, FX 9, SD 1N-10PC, SD 1N-10STD, SD 1N-13PC, SD 1N-13STD, SD 1N-7PC, SD 1N-7STD, SD 1P-10PC, SD 1P-10STD, SD 1P-13PC, SD 1P-13STD, SD 1P-7PC, SD 1P-7STD, SD 2N-10PC, SD 2N-10STD, SD 2N-13PC, SD 2N-13STD, SD 2N-7PC, SD 2N-7STD, SD 2P-10PC, SD 2P-10STD, SD 2P-13PC, SD 2P-13STD, SD 2P-7PC, SD 2P-7STD, SD 3N-10PC, SD 3N-10STD, SD 3N-13PC, SD 3N-13STD, SD 3N-7PC, SD 3N-7STD, SD 3P-10PC, SD 3P-10STD, SD 3P-13PC, SD 3P-13STD, SD 3P-7PC, SD 3P-7STD, SD 4N-10PC, SD 4N-10STD, SD 4N-13PC, SD 4N-13STD, SD 4N-7PC, SD 4N-7STD, SD 4P-10PC, SD 4P-10STD, SD 4P-13PC, SD 4P-13STD, SD 4P-7PC, SD 4P-7STD, SD 5N-10PC, SD 5N-10STD, SD 5N-13PC, SD 5N-13STD, SD 5N-7PC, SD 5N-7STD, SD 5P-10PC, SD 5P-10STD, SD 5P-13PC, SD 5P-13STD, SD 5P-7PC, SD 5P-7STD, SD 6N-10PC, SD 6N-10STD, SD 6N-13PC, SD 6N-13STD, SD 6N-7PC, SD 6N-7STD, SD 6P-10PC, SD 6P-10STD, SD 6P-13PC, SD 6P-13STD, SD 6P-7PC, SD 6P-7STD, SD 7N-10PC, SD 7N-10STD, SD 7N-13PC, SD 7N-13STD, SD 7N-7PC, SD 7N-7STD, SD 7P-10STD, SD 7P-13PC, SD 7P-13STD, SD 7P-7PC, SD 7P-7STD.

Выезжаем в любой район Москвы и Московской области

Компания БВА Сервис предлагает качественное сервисное обслуживание осушителей сжатого воздуха в Москве и Московской области .

Мы производим обслуживание как в нашем сервисном центре, так и на месте поломки, куда выезжает специалист сервисного центра.

Предлагаем Вам два вида обслуживания

• Разовое обслуживание, осуществляется по мере необходимости.
• Обслуживание на постоянной основе, при заключении долгосрочного договора. Производится на всю имеющуюся у вас технику согласно графику ТО.

Команда сервисных инженеров, наличие специального оборудования, склада запасных частей и расходных материалов, позволяет нам гарантировать оперативность и высокое качество выполняемых работ для дальнейшей безотказной работы Вашего оборудования.

Причины выбрать нас

Принимая решение о выборе исполнителя, важно проанализировать не только стоимость работ, но и спектр предоставляемых им услуг и отзывы клиентов!

• управление компрессором;
• защита компрессора;
• контроль компонентов, подлежащих техническому обслуживанию;
• автоматический перезапуск после отказа электроснабжения (эта функция выключена).

Автоматическое управление компрессором

Регулятор поддерживает давление в сети так, чтобы оно находилось между заранее запрограммированными предельными значениями. Управление производится путем автоматической нагрузки и разгрузки компрессора. При этом принимается во
внимание ряд заранее запрограммированных настроек (уставок), например, давления разгрузки и нагрузки, минимальное время останова и максимальное количество пусков электродвигателя.
С целью снижения энергопотребления регулятор останавливает компрессор во всех случаях, когда это возможно, а затем, когда давление в сети падает, автоматически производит повторный пуск.

Защита компрессора

Защитный останов
Если температура на выходе компрессорного элемента превысит запрограммированное значение уровня защитного останова, компрессор будет остановлен. Это отобразится на дисплее (1). Компрессор будет также остановлен в случае перегрузки приводного двигателя.
Компрессоры с воздушным охлаждением будут также остановлены в случае перегрузки двигателя вентилятора.

Перед проведением ремонта изучите раздел «Техника безопасности».

Ни в коем случае не пытайтесь самостоятельно ликвидировать неполадки. Это может усугубить ситуацию и спровоцировать аварии. Специалисты сервисной службы БВА приедут на объект в любое время дня и ночи и оперативно устранят сбои, не нанося ущерба производственному процессу. Всегда в наличии оригинальные запчасти и расходники.

Предупреждение о защитном останове

Уровень предупреждения о защитном останове представляет собой программируемый уровень, устанавливаемые ниже уровня защитного останова.
Если один из измеряемых параметров превысит запрограммированный уровень предупреждения о защитном останове, то это также отобразится на дисплее, предупреждая оператора перед тем, как будет достигнут уровень защитного останова.

Предупреждение о необходимости технического обслуживания

Если таймер технического обслуживания превышает запрограммированное значение, это указывается на экране дисплея (1), чтобы предупредить оператора о необходимости выполнения операций технического обслуживания.

Автоматический перезапуск после отказа электроснабжения

В регуляторе имеется встроенная функция автоматического перезапуска компрессора, когда напряжение питания восстанавливается после отказа электроснабжения. При отгрузке с предприятия-изготовителя данная функция не активизирована. При необходимости ее можно активизировать. Обратитесь за консультацией в сервисный центр.

Если функция активизирована и при условии, что блок находится в режиме автоматического управления, компрессор будет автоматически перезапускаться, если подача напряжения питания регулятора возобновится в течение запрограммированного промежутка времени.

Регулятор Elektronikon I

Позиция	Наименование	Назначение
S3	Кнопка аварийного останова	Кнопка для немедленной остановки компрессора в случае аварийной ситуации. После устранения неисправности разблокируйте кнопку, вытянув ее из панели, и нажмите клавишу сброса (4).
1	Кнопка «Останов» (Stop)	Нажатие кнопки приводит к остановке компрессора. Светодиод (10) гаснет. Компрессор остановится после того, как он проработает в разгруженном режиме в течение примерно 30 с.
2	Кнопка «Пуск» (Start)	Кнопка для пуска компрессора. Загорается светодиод (10), показывая, что регулятор Elektronikon работает (в режиме автоматического управления).
3	Дисплей	Показывает состояние работы компрессора, текущие измеряемые значения и запрограммированные параметры.
4	Клавиша сброса	Клавиша для сброса таймера технического обслуживания, состояния защитного останова и т. д.
5	Клавиша ввода	Клавиша для выбора или подтверждения параметра, открытия вспомогательного окна или возврата в предыдущее окно.
6	Светодиод «Напряжение включено» (Voltage on)	Показывает, что напряжение включено.
7	Пиктограмма	Напряжение включено
8	Светодиод «Общий аварийный сигнал» (General alarm)	Горит, если существуют условия для предупреждения.
8	Светодиод «Общий аварийный сигнал» (General alarm)	Мигает, если компрессор находится в состоянии защитного или аварийного останова.
9	Пиктограмма	Аварийный сигнал
10	Светодиод «Автомати- ческое управление» (Automatic operation)	Показывает, что регулятор находится в режиме автоматического управления компрессором: компрессор нагружается, разгружается, останавливается и вновь запускается в зависимости от потребления сжатого воздуха и ограничений, запрограммированных в регуляторе.
11	Пиктограмма	Автоматическое управление
12	Клавиша прокрутки вниз	Клавиша для «прокручивания» вниз окон на дисплее или уменьшения уставки.
13	Клавиша прокрутки вверх	Клавиша для «прокручивания» вверх окон на дисплее или увеличения уставки.

Дисплей

Обычно дисплей (1) показывает:
• состояние компрессора с помощью пиктограмм;
• давление сжатого воздуха на выходе компрессора;
• текущую температуру на выходе компрессорного элемента;
• текущую температуру точки росы для компрессоров полнофункциональной модификации.
Дисплей также показывает все измеряемые и запрограммированные параметры, см. раздел «Прокручивание всех окон дисплея».

Пиктограммы, используемые на экране

Пиктограмма	Объяснение
	Состояние компрессора «НАГРУЖЕН» (во время работы под нагрузкой горизонтальная стрелка мигает).
	Состояние компрессора «РАЗГРУЖЕН»
	Наработка компрессора
	Температура на выходе компрессорного элемента.
	Температура точки росы.
	Приводной двигатель или двигатель вентилятора перегружен.
	Нажата кнопка аварийного останова.

Предупреждение о защитном останове

Предупреждение о защитном останове появится в случае:
• слишком высокой температуры воздуха на выходе компрессорного элемента,
• слишком высокой температуры точки росы для компрессоров полнофункциональной модификации.

Температура воздуха на выходе компрессорного элемента

• Если температура воздуха на выходе компрессорного элемента превысит уровень предупреждения о защитном останове (110 °С / 230 °F, не программируется), загорится светодиод аварийной сигнализации (4) и появится соответствующая мигающая пиктограмма.

Окно предупреждения о температуре на выходе компрессорного элемента

• Нажмите клавишу со стрелкой (3), появляется надпись < r000 > (регистр 000).
• Нажмите клавишу со стрелкой (3), появляется текущая температура на выходе компрессорного элемента.

Окно предупреждения о температуре на выходе компрессорного элемента

Окно показывает, что температура на выходе компрессорного элемента составляет 111 °С.

Температура точки росы

Для компрессоров со встроенным осушителем:

• Если температура точки росы превысит уровень предупреждения о защитном останове (программируется), загорится светодиод аварийной сигнализации (4) и появится соответствующая мигающая пиктограмма.

Окно предупреждения о температуре точки росы

• Нажмите клавишу со стрелкой (3), появляется надпись < r000 > (регистр 000).
• Нажмите клавишу со стрелкой (3), появляется текущая температура точки росы.

Окно предупреждения о температуре на выходе компрессорного элемента

Окно показывает, что температура точки росы составляет 9 °С.

Защитный останов

Защитный останов компрессора произойдет в случае:
• если температура воздуха на выходе компрессорного элемента превысит уровень защитного останова;
• ошибки датчика давления на выходе компрессора;
• перегрузки приводного двигателя;
• перегрузки двигателя вентилятора в компрессорах с воздушным охлаждением.

Если температура воздуха на выходе компрессорного элемента превысит уровень защитного останова (120 °С / 248 °F, не программируется), произойдет защитный останов компрессора, будет мигать светодиод аварийной сигнализации (4), погаснет светодиод автоматического управления (5) и появится следующее окно:

Окно защитного останова по температуре на выходе компрессорного элемента

• Нажмите клавишу со стрелкой (2), появляется надпись < r000 > (регистр 000).
• Нажмите клавишу со стрелкой (3), появляется текущая температура на выходе компрессорного элемента.

Окно защитного останова по температуре на выходе компрессорного элемента

Окно показывает, что температура на выходе компрессорного элемента составляет 122 °С.

• Выключите напряжение и устраните неисправность.
• После устранения неисправности, и когда исчезнут условия для защитного останова, включите напряжение и вновь запустите компрессор.

Перегрузка двигателя

• В случае перегрузки двигателя произойдет защитный останов компрессора, будет мигать светодиод аварийной сигнализации (4), погаснет светодиод автоматического управления (5) и появится следующее окно:

Окно защитного останова по перегрузке двигателя

• Выключите напряжение и устраните неисправность.
• После устранения неисправности, и когда исчезнет условие для защитного останова, включите напряжение и вновь запустите компрессор.

Неисправности и способы их устранения

В компрессорах, оснащенных регулятором Elektronikon I, если горит или мигает светодиод аварийного сигнала, см. раздел «Предупреждение о защитном останове».

Состояние

Неисправность

Способ устранения

Компрессор начинает работать, однако не нагружается по истечении времени задержки.

Неисправен электромагнитный клапан

Впускной клапан залип в закрытом положении.

Утечка в шлангах тракта пневмоуправления.

Замените негерметичные шланги.

Утечка в клапане минимального давления (когда стравливается давление из сети).

Состояние

Неисправность

Способ устранения

Компрессор не разгружается, выходит воздух из предохранительного клапана.

Неисправен электромагнитный клапан

Впускной клапан не закрывается.

Состояние

Неисправность

Способ устранения

Во время работы под нагрузкой из отделителя конденсата не сливается конденсат

Есть осушитель воздуха (выходящего из компрессора), выпущенный Atlas Copco. Дата выпуска — 2009 год. Коробка с надписью Purge saver (датчик росы, кнопки, экранчик) и стойка с силикагелем, CD12. Через осушитель подключен компрессор к сложному научному оборудованию. Год назад оборудование заклинило, как выяснилось за-за того что осушитель стал гнать мокрый воздух. Осушитель был сдан в ремонт, где были перебраны клапана, заменен адсорбент и датчик точки росы. Потом начались проблемы с оплатой ремонта, короче, вернулся осушитель только месяц назад. Не знаю, что уж там происходит у ремонтников, но судя по всему весь персонал у них недавно поменялся, даже начальник сервиса. И как с такими железяками работать — сейчас никто не знает, даже мануалов у них нет, по их словам.
Проблема в том, что осушитель должен выдавать точку росы лучше -40, и несколько лет назад это так и было. Сейчас он (в течение уже двух недель) выдает только -15, очень стабильно. По меню побродил, убедился что там стоит требуемая точка росы -40. Ремонтники говорят, что скорее всего надо поменять времена фаз продувки, но как это сделать — не знают. Скорее всего, в процессе замены силикагеля кто-то сменил эти циферки. У меня такое ощущение, что свистеть продувкой железка стала гораздо более активно, чем до ремонта. И что интересно, она не выдает сигнал аварии, хотя до ремонта это делала — ведь она знает, что гонит -15 вместо -40. Похоже, ее загнали в какой-то режим типа «мы сменили тебе силикагель, ясно что тебе плохо, молчи», только вот как ее из этого режима вытащить?
Со всяким сложным оборудованием я работать умею, вот только осушители мне никогда не попадались. Мне бы хоть пользовательский мануал на английском к этой фиговине.
Фотки:
— общий вид коробки с электроникой
— общий вид стойки с силикагелем
— шильдик коробки с электроникой
— шильдик стойки с силикагелем

Читайте также:

  

• Как установить роблокс без интернета

  

• Ошибка ora 24247 network access denied by access control list acl

  

• Как запустить игру dead by daylight без стима

  

• Как включить xray в cs go в демке

  

• Как поменять питомца в soul knight

Что такое точка росы сжатого воздуха

Выбор компрессорного оборудования, и модернизация компрессорного парка, подразумевает проработку методов борьбы с конденсатом. Большинство производителей оборудования оперируют понятием «точка росы сжатого воздуха», от которого зависит подбираемое оборудование.

При неправильном определении значения существуют риск образования конденсата в трубопроводах, по котором сжатый воздух поступает к потребителю. В зависимости от требуемой точки росы подбирается оборудование, что на прямую имеет влияние на первоначальные инвестиции и дальнейшие эксплуатационные затраты.

1. Что такое точка росы сжатого воздуха
   1.1. От чего зависит точка росы
   1.2. Методы измерений
2. Таблица содержания влаги в зависимости от точки росы

1. Что такое точка росы сжатого воздуха

Под понятием точка росы сжатого воздуха подразумевают температуру газа, при которой водяной пар достигает насыщения и конденсируется переходя в жидкое агрегатное состояние.

Различают точку росы под давление (обозначение PDP) и атмосферную (PD).

С учетом того, что сжатый воздух находится под давлением, поэтому как правило оперирует значением — точка росы под давлением.

По своей сути, точка росы определяет минимальную температуру сжатого воздуха, при которой не будет выпадать конденсат и образовываться влага в трубопроводах.

1.1. От чего зависит точка росы

Параметр точки росы зависит от содержания влаги в сжатом воздухе.

Например, при содержании влаги 0.8835 мг/м3 соответствует точке росы — 20оС.

От конечного давления значение на зависит, так как при атмосферном давлении и давлении, например 10 бар, содержание частиц влаги одинаковое.

1.2. Методы измерений

Точку росы сжатого воздуха измеряют специальными датчиками, устанавливаемыми на магистраль либо в осушители сжатого воздуха.

Рисунок 1. — Прибор для измерения точки росы сжатого воздуха

Источник

Содержание влаги в сжатом воздухе, понятие точки росы

Важным параметром при планировании компрессорной станции (подборе оборудования) является содержание влаги в сжатом воздухе. В зависимости от технологического процесса, производители оборудования указывают в данных требования к максимальному содержанию влаги. Так как большое количество содержания водяных частиц может повлиять на процесс, привести к коррозии элементов и выходу из строя оборудования.

В данном случае содержание влаги выражает параметр точка росы сжатого воздуха. Точка росы – это температура газа, при которой водяной пар достигает насыщения и начинает конденсироваться, иными словами это температура при которой выпадает конденсат. Наиболее распространенными значениями точки росы, которыми оперируют при проектировании систем снабжения сжатого воздуха, являются +3, -20, -40 и -70оС.

Различают атмосферную точку росы и точку росы под давлением, обозначаются PD и PDP соответственно. Необходимо учесть, что при уменьшении объема воздуха (сжатие) водяные пары могут конденсироваться, что несколько снижает содержание влаги в сжатом воздухе. При подборе оборудования ориентируются на точку росы под давлением (PDP), так как эти параметры отражают разные значения. Далее речь будет идти о точке росы под давлением.
От чего зависит точка росы, точка росы зависит от температуры газа, но не зависит от давления. Содержание влаги в 1м3 атмосферного воздуха, и количество влаги в 1м3 при 8 бар одинаково, например для t=0оС параметр равен 4,487 г/м3, а при температуре -20оС уже 0,8835 г/м3.

Далее рассмотрим способы осушения сжатого воздуха, которые позволяют получить необходимую точку росы. Наиболее широко распространены три способа осушки:
1. Охлаждение с последующим нагреванием, данный способ реализован в рефрижераторных осушителях (холодильных). Данный способ позволяет получить точку росы +3оС.
2. Адсорбция, основанная на способности осушающего агента поглощать влагу, применяется в адсорбционных типах осушителей. Позволяет осушить сжатый газ до точки росы до -70оС
3. Мембранный.

Для определения количественного содержания влаги в сжатом воздухе, ниже приведена таблица содержания влаги в зависимости от температуры.

Источник

Воздушные осушители

Воздух, входящий в компрессор содержит водяной пар, примеси – пары масел, пыль, производственные газы. В сжатом воздухе их концентрация возрастает.

В компрессорных установках для отделения примесей используются воздушные осушители – фильтрация водного, маслянистого, жирного или агрессивного конденсата.

Объем конденсата на выходе из компрессора зависит от температуры всасываемого воздуха, влажности, его количества. Для образования 1м 3 сжатого воздуха (10 бар) установке требуется 11 м 3 воздуха атмосферы.

Причины конденсата в компрессоре

Степень влажности атмосферного воздуха повышается с ростом его температуры. Например, при температуре 10 °C, атмосферном давлении 0 бар в 1м 3 воздуха содержится 9,356 г влаги, при 20 °C — 17,148 г.

В таблице приведены максимальные значения влажности воздуха при давлении 0 бар в зависимости от температуры воздуха.

При сжатии в компрессоре воздуха его температура увеличивается примерно до 180 °C. После ее понижения в пневмомагистралях начинается конденсация влаги. Смешавшись с посторонними примесями (смазкой компрессора) воздух образует:

• Агрессивные эмульсии – смесь воды с маслом, не отделяемые воздействием силы тяжести;
• Диспергированные смеси – аэрозольная смесь конденсата воды и масла.

Процесс конденсации начинается при концентрации влаги с посторонними примесями (не способными сжиматься подобно воздуху) значением, превышающим точку росы. Количество влаги выпадет больше при высокой температуре входящего газа. Дальнейшее движение по магистрали охлаждает смесь, провоцируя конденсацию.

Попадая в пневматическую систему, влага порождает коррозию внутренних деталей, приводя оборудование в негодность. Зимой, в условиях низких температур влага замерзает, разрушая клапаны, уплотнители, прочие внутренние детали, узлы и агрегаты. Используемые для подготовки сжатого воздуха воздушные осушители являются обязательным условием сохранения целостности пневматических систем.

Влагоотделители разделяют воздух и влагу до попадания смеси в рабочее оборудование. Осушители бывают нескольких видов:

• Мембранный;
• Адсорбционный;
• Рефрижераторный.

Осаждение конденсата в осушителе происходит при охлаждении воздуха до значения ниже точки росы.

Точка росы в сжатом воздухе

Влажность является одним из определяющих параметров при выборе компрессорного оборудования. Чрезмерное наличие влаги в атмосфере может привести к сбоям в технологическом процессе работы оборудования, коррозии, поломкам. Максимальные ее значения производитель указывает в паспорте таких машин.

Влажностью называют значение объема водяных паров в газе. Влажность воздуха характеризуется следующими параметрами:

• Абсолютная влажность (г/м 3 ) – показывает количество влаги в единице объема воздуха;
• Относительная влажность (%) – отношение фактической влажности к максимальному значению (значение насыщенности газа паром влаги). Показывает количество влаги, недостающее для конденсации. Зависима от температуры, давления;
• Точка росы – значение температуры, необходимое для начала процесса конденсации. Показывает фактическое количество влаги в воздухе при определенной температуре.

Количество влаги в воздухе при постоянном значении температуры неизменно. Ввиду этого применительно к сжатому компрессорному воздуху точка росы — самый удобный, практически важный параметр. Например, объем влаги в 1 м 3 воздуха при t = 20 °C примерно равен 17,15 г.

Чаще всего при проектировании пневматических систем используется точка росы значением +3, -20, -40, -70 °C.

Точка росы (под давлением) в компрессоре

Различают две различных друг от друга характеристики влажности воздуха:

• Точка росы атмосферная, °C_трА – обозначается PD. Это минимальная температура охлажденного воздуха атмосферы без появления конденсата;
• Точка росы сжатого воздуха (под давлением), °C_трд – обозначается PDP. Это минимальная температура, до которой может охладиться сжатый газ без выпадения конденсата. Значение ее температуры снижается при понижении давления.

Точка росы сжатого воздуха показывает порог выпадения конденсата, являющийся нежелательным для оборудования. Именно это значение используется для мониторинга пневматических систем.

Различие этих двух величин и зависимость точки росы сжатого воздуха от температуры можно рассмотреть на примере. Куб, содержащий 1м 3 воздуха при t = 20°C. Относительная влажность – 20%. Количество влаги при этом – 3 г. Максимальное значение влаги в этом объеме может достигать 15 г.

1. Давление в кубе не меняется – 1 бар. Воздух охлаждается. При температуре t = -3,2°C из него конденсируется 3г воды, т.к. при охлаждении возможность держать влагу уменьшается (табличное значения содержания влаги при -3 г/м 3 ). -3,2°C_тр – это значение атмосферной точки росы, т.к. процесс проходил в условиях атмосферы;
2. Объем куба уменьшается в 3 раза при увеличении давления до 3 бар. Масса водяного пара остается неизменной – 3 г (влага не впускалась и не выпускалась). Абсолютная влажность приобрела значение 9г/м 3 = 3г/(1/3 м 3 ). Температура не меняется (20°C) – максимальное количество влаги при этом около 15 г/м 3 . Относительная влажность такого воздуха равна 60% (9/15).

Следовательно, от начального объема куба воздух повысил относительную влажность в 3 раза.

Дальнейшее охлаждение этого закрытого объема приведет к образованию точки росы уже не при -3,2°C, а при +12 °C_тд. Таким образом, температура точки росы сжатого воздуха повышается с увеличением давления. Воздух на выходе из компрессора нужно охладить значительно меньше для его насыщения — конденсации влаги.

Последствия влаги в воздушной системе

Влага, попадая в пневматическую систему, со временем образует коррозию. Химические примеси в воздухе оседают на стенках трубопроводов, рабочих цилиндров, приводя к разъеданию металла, разрушению уплотнителей, повреждению клапанов. Существует целый ряд значительных отрицательных факторов влаги в системе:

• Эмульгированный с маслом водный конденсат засоряет протоки пневмоинструмента;
• Замерзание в трубопроводах с последующим разрывом;
• Появление «кратеров» на окрашиваемой поверхности, способствующим коррозии (пневматические устройства покраски);
• Повреждение электроники, разнообразных датчиков;
• Нарушение технологического процесса при охлаждении воздухом литейных форм (для литья под давлением);
• Расширение рабочего масла пневматических машин;
• Коррозия воздуховодов пневмоинструмента с образованием пыли, твердых частиц;
• Коррозия металла при пескоструйной обработке;
• Изменение физического состояния сыпучих материалов при пневматической транспортировке;
• Недопустимость конденсата при производстве продуктов питания лекарственных препаратов;
• Влага неприемлема при производстве электроники.

Существует несколько классов очистки воздуха, определенных ГОСТ 17433-80 и стандартом ISO 8573-1:201(E). Кроме значения количества воды в сжатом воздухе они регламентируют содержание масла и твердых частиц.

Класс загрязненности характеризуют следующие параметры:

• Точка росы;
• Размер твердых частиц;
• Количество масла в воздухе;
• Содержание воды в воздухе;
• Объем твердых частиц в воздухе.

Осушители сжатого воздуха

Сжатие воздуха в компрессорной установке сопровождается его нагревом с последующим образованием конденсата. Для отделения влаги перед пуском воздуха к потребителю стандартно используется сепаратор. Однако его в большинстве случаев недостаточно.

Дополнительно устанавливается специальное оборудование — воздушные осушители сжатого воздуха.

В зависимости от условий работы, назначения, производительности компрессора осушители сжатого воздуха используют 3 основных принципа осушения:

Ассимиляционный тип осушителя работает на основе свойства теплого воздуха содержать в себе больше пара воды относительно холодного. Обладают низким КПД одновременно с малой эффективностью, высокой энергетической емкостью. Результат работы такого типа зависит от температуры воздуха, влажности и т.д. (подверженность влиянию атмосферных условий). Работа такого оборудования в условиях высокой влажности затруднена или невозможна.

Конденсационный тип осушителя работает на основе явления перехода пара из состояния газа в жидкое. Основным элементом является холодильная конденсационная камера. Охлаждаясь в ней воздух достигает температуры точки росы, конденсируется на стенках камеры.

КПД конденсационного типа осушителя выше ассимиляционного. Недостатком является снижение эффективности при понижении температуры входящего воздуха.

Адсорбционный тип осушителя работает по принципу адсорбции – поглощение влаги веществом абсорбентом. Способны работать при низких температурах, высокой влажности воздуха.

Кроме этого может использоваться дополнительное сжатие. Воздух при этом сжимается еще больше, образуя конденсат. После этого происходит расширение воздуха до рабочих значений. Точка росы при таком методе может достигать -60°C. Главный минус такого метода – дороговизна.

Вихревой тип отделяет воду от воздуха образованием завихрений в камере. Воздух после прохождения через лопастную крыльчатку закручивается. Центробежная сила выталкивает частицы влаги на стенки корпуса. На нем влага конденсируется, стекает на дно, откуда удаляется через пробку.

Мембранные осушители сжатого воздуха

От других типов водоотделителей мембранные осушители сжатого воздуха отличаются принципом работы. Устройство снижает влажность воздуха без понижения температуры до точки росы.

Мембранный осушитель имеет в составе большой объем собранных в пучок волокон из фторосодержащей смолы Flemion. Размещаться волокна могут в:

• Кассетный модуль двунаправленного действия;
• Гибкую трубу;
• Цилиндр.

Воздух проходит во входное отверстие, через пористую или монолитную структуру, оставляя на них молекулы воды или азота. Пары переходят через мембраны из области высокого давления в более разреженную среду. Для работы используется сухой и влажный воздух.

Количество паров внутри полости начинает превышать их количество с внешней стороны мембраны, после чего фтористое волокно выпускает пар наружу. Таким образом происходит уравновешивание концентрации пара.

Вышедшие молекулы воды уносятся потоком воздуха из выхода мембранной полости. Расширяясь во внешней полости мембраны, он создает поток, унося влагу из осушителя.

Мембранные осушители сжатого воздуха обладают следующими преимуществами:

• Не нужна электроэнергия;
• Относительно малые размеры;
• Быстрая установка/замена;
• Нет подвижных частей;
• Могут работать в агрессивных, опасных средах;
• Небольшое падение давления.

• Малая пропускная способность;
• Не используются для сильнозагрязненных газов.

Адсорбционные осушители сжатого воздуха

В условиях невозможности использования влагоотделителей с точкой росы +3°C применяются адсорбционные осушители сжатого воздуха. Диапазон температур точки росы таких установок – от -25°C до -70°C. Впитывающим влагу элементом служит адсорбент – вещества с большой площадью поверхности. Установка состоит из двух резервуаров – для осушки и регенерации соответственно.

Адсорбционные осушители бывают двух видов:

• С холодной регенерацией;
• С горячей регенерацией и охлаждением в вакууме.

В осушители холодной регенерации воздух попадает сквозь фильтр предварительного очищения – 0,01 мкм. Воздух проходит через емкость с адсорбентом (селикогель), освобождаясь от части влаги. В ней воздух охлаждается до определенной температуры точки росы. Около 15% осушенного воздуха переносится во вторую емкость (регенерирующую).

Накопленная адсорбентом влага выносится в атмосферу сухим воздухом. После «промокания» первого резервуара и «высыхании» второго происходит перенаправление сжатого воздуха между резервуарами. Процесс повторяется циклически.

Осушители горячей регенерации дешевле в эксплуатации при подготовке больших объемов газа низкой температуры точки росы (до -70°C). Пройдя первый резервуар, воздух нагревается до точки росы (-40/-70°C). Регенерация второго резервуара выполняется атмосферным воздухом, впускаемым вакуумным насосом и нагретым электрическим элементом.

В остальном принцип работы такого типа адсорбционного осушителя сжатого воздуха аналогичен первому типу.

Рефрижераторный осушитель сжатого воздуха

Благодаря стабильной температуре точки росы +3°C рефрижераторный осушитель сжатого воздуха применяется чаще остальных. Несколько плюсов такого влагоотделителя:

• Простая эксплуатация;
• Экологичность;
• Надежность;
• Регенеративный контур экономит общий расход электричества до50 %.

В конструкции рефрижераторного осушителя два контура – для воздуха и хладагента.

Принцип действия рефрижераторного осушителя:

• Сжатый воздух поступает воздушный контур, соприкасаясь с холодным потоком и охлаждаясь, теряя часть влаги;
• Далее воздух поступает в контур хладагента (фреон R404A, R134A), снижая температуру до точки росы, влага конденсируется;
• В центробежном отделителе конденсата влага выталкивается на стенки сепаратора, стекает вниз, удаляется через электрический клапан;
• Хладагент циркулирует с помощью холодильного компрессора;
• Из компрессора нагретый хладагент идет в конденсатор (медные трубки в алюминиевых пластинах), охлаждается;
• Для усиления охлаждения конденсатор оснащен осевым вентилятором;
• Затем воздух проходит через узкую капиллярную трубку, снижая свое давление и охлаждаясь;
• Хладагент поступает обратно в испарительный контур.

Это одна из нескольких конструкций рефрижераторного осушителя, применяемая наиболее часто. Общий принцип их работы одинаков.

Температура точки росы регулируется датчиком. Температура в испарителе не снижается ниже 0°C благодаря системе by-pass. Чрезмерно холодный хладагент выпускается электроклапаном в обход конденсатора, подавая в него хладагент горячий. Он восстанавливает температурный режим конденсатора.

После подготовки сжатого воздуха вести его через пневмотрассу, расположенную на холодном участке не рекомендуется. Пройдя через воздушные осушители, понизив свою температуру ниже точки росы, воздух может повторно выделить конденсат, навредив системе потребителя.

Источник

Винтовые компрессоры необходимы для работы оборудования, работающего от сжатого воздуха, поэтому качество воздуха является очень важной темой и, к сожалению, часто недооцененной со стороны потребителей. Чистота воздуха влияет на ресурс оборудования, на частоту поломок, на конечный продукт, в конце концов. Почему же многие так легко отказываются от систем очистки воздуха? Они просто не видят ничего в воздухе, поэтому им кажется, что там ничего и нет.
Сжатый воздух загрязнен маслом, частицами и влагой. Про частицы мы поговорим отдельно. Беспокойство, как правило, вызывает масло. Выражение «Винтовой маслозаполненный компрессор» вызывает у многих тревогу и заставляет задумываться про безмасляные компрессоры.

На самом деле масла в воздухе винтового компрессора крайне мало, 3 мг на метр кубический. Для некоторых сфер применения, конечно, это может быть недопустимым, но это действительно очень мало.

Приведем пример. Допустим у нас есть компрессор мощностью 75 кВт, производительность у такого компрессора при давлении 8 бар будет 12,8 м³/мин.
Нетрудно посчитать, что в минуту будет 38,4 мг масла, в час 2304, а за восьмичасовую рабочую смену количество масла составит 18432, т. е. 18,4 грамм.
Представьте зрительно 18,4 грамм жидкости. Запомните эту картинку.

Теперь давайте посчитаем количество влаги. Содержание влаги в воздухе зависит от влажности воздуха и его температуры. Количество влаги может меняться в большом диапазоне значений, поэтому возьмем усредненное значение, опираясь на температуру воздуха 20 градусов Цельсия и влажность 80%, мы получим содержание влаги в воздухе в размере 13,8 г/м3. Не будем подробно разбирать как это считается, в интернете легко найти формулы и все необходимые данные. Таким образом, в минуту, при производительности компрессора 12,8 м³/мин мы получим 176,6 г, в час — 10598, а за восьмичасовую рабочую смену — 84787 г воды, т. е. 84,7 литра. Вспомните картинку с маслом. 18 грамм, теперь представьте 84 литра, это чуть больше, чем 4 бутылки воды в киллере в вашем офисе. Теперь представьте как вы выливаете каждый день четыре бутылки по 19 литров в ваше оборудование. И это только одна смена, а если вы работаете в 3 смены? Это будет уже 12 бутылок воды. Это очень много. Небольшое количество масла сделает эту воду еще более проблемной.

Какой можно сделать вывод? Не отмахивайтесь от осушителя, когда специалист по подбору компрессорного оборудования предложит его вам, это не рекламный трюк, это действительно важный элемент в цепочке оборудования.

Что такое «точка росы»?

В технической документации и в разговорах часто встречается словосочетание точка росы, как некая характеристика, относящаяся к влажности воздуха. Многие не понимают, что действительно означает значение точки росы, поэтому обсудим этот вопрос подробней. Технические формулировки вы и сами найдете в интернете, но, как показывает практика, многих они только запутывают, поэтому будем обсуждать эту тему своими словами, простым и понятным языком.

Точка росы — это температура, при которой влага, содержащаяся в воздухе конденсируется. Что в реальности это означает? У вас есть помещение, в котором установлено компрессорное оборудование, в нем температура воздуха, к примеру, 20 градусов Цельсия. После компрессора установлен осушитель холодильного типа с точкой росы +3˚C. Это означает, что если в вашем помещении температура воздуха не опустится ниже +3˚C, в сжатом воздухе не появится влага в капельном виде. Так же точка росы отображаем степень сухости воздуха. Есть таблица, в которой можно посмотреть содержание влаги в воздухе при разных значениях точки росы. При значении +3˚C содержание влаги будет 5,9г/м3. Мы говорим от точке росы под давлением, именно эту характеристику используют в компрессорном оборудовании.

Важно понимать, что если влага у вас не выпадает в осадок, это не значит, что ее нет. Чем ниже точка росы, темь меньше влаги содержит воздух. Для сравнения, при точке росы -40˚C содержание влаги будет 0,1 мг/м3. Разница с точкой росы +3˚C по количеству влаги очень большая. Не всегда нужно думать только о конденсации влаги, многие считают, что адсорбционные осушители с точкой росы -40˚C нужно применять только в тех случаях, когда пневмопровод выходит на улицу и в зимнее время будет подвержен отрицательным температурам. Это не так, адсорбционный осушитель позволяет добиться высокой степени сухости воздуха и это огромный плюс для любого оборудования и любых условий эксплуатации. К тому же, адсорбционные осушители в последнее время стали очень доступны по цене и сейчас стоят почти столько же, сколько холодильные осушители.
Подводя итог, воды в воздухе много, не экономьте на осушке воздуха, влагу можно убрать из сжатого воздуха только осушителями, никакие фильтры влагу не убирают, вы можете поставить 10 фильтров, толку не будет никакого. Только осушители. Так же очень рекомендую посмотреть на адсорбционные осушители, они сейчас набирают обороты популярности из-за доступной цены и высокой степени осушки. Будут вопросы, пишите.

Перейти в каталог

Воздух, входящий в компрессор содержит водяной пар, примеси – пары масел, пыль, производственные газы. В сжатом воздухе их концентрация возрастает.

В компрессорных установках для отделения примесей используются воздушные осушители – фильтрация водного, маслянистого, жирного или агрессивного конденсата.

Объем конденсата на выходе из компрессора зависит от температуры всасываемого воздуха, влажности, его количества. Для образования 1м³ сжатого воздуха (10 бар) установке требуется 11 м³ воздуха атмосферы.

Причины конденсата в компрессоре

Степень влажности атмосферного воздуха повышается с ростом его температуры. Например, при температуре 10 °C, атмосферном давлении 0 бар в 1м³ воздуха содержится 9,356 г влаги, при 20 °C — 17,148 г.

 

В таблице приведены максимальные значения влажности воздуха при давлении 0 бар в зависимости от температуры воздуха.

При сжатии в компрессоре воздуха его температура увеличивается примерно до 180 °C. После ее понижения в пневмомагистралях начинается конденсация влаги. Смешавшись с посторонними примесями (смазкой компрессора) воздух образует:

• Агрессивные эмульсии – смесь воды с маслом, не отделяемые воздействием силы тяжести;
• Диспергированные смеси – аэрозольная смесь конденсата воды и масла.

Процесс конденсации начинается при концентрации влаги с посторонними примесями (не способными сжиматься подобно воздуху) значением, превышающим точку росы. Количество влаги выпадет больше при высокой температуре входящего газа. Дальнейшее движение по магистрали охлаждает смесь,  провоцируя конденсацию.

Попадая в пневматическую систему, влага порождает коррозию внутренних деталей, приводя оборудование в негодность. Зимой, в условиях низких температур влага замерзает, разрушая клапаны, уплотнители, прочие внутренние детали, узлы и агрегаты. Используемые для подготовки сжатого воздуха воздушные осушители являются обязательным условием сохранения целостности пневматических систем.

 

Влагоотделители разделяют воздух и влагу до попадания смеси в рабочее оборудование. Осушители бывают нескольких видов:

• Мембранный;
• Адсорбционный;
• Рефрижераторный.

Осаждение конденсата в осушителе происходит при охлаждении воздуха до значения ниже точки росы.

Точка росы в сжатом воздухе

Влажность является одним из определяющих параметров при выборе компрессорного оборудования. Чрезмерное наличие влаги в атмосфере может привести к сбоям в технологическом процессе работы оборудования, коррозии, поломкам. Максимальные ее значения производитель указывает в паспорте таких машин.

Влажностью называют значение объема водяных паров в газе. Влажность воздуха характеризуется следующими параметрами:

• Абсолютная влажность (г/м³) – показывает количество влаги в единице объема воздуха;
• Относительная влажность (%) – отношение фактической влажности к максимальному значению (значение насыщенности газа паром влаги). Показывает количество влаги, недостающее для конденсации. Зависима от температуры, давления;
• Точка росы  – значение температуры, необходимое для начала процесса конденсации. Показывает фактическое количество влаги в воздухе при определенной температуре.

 

Количество влаги в воздухе при постоянном значении температуры неизменно. Ввиду этого применительно к сжатому компрессорному воздуху точка росы — самый удобный, практически важный параметр. Например, объем влаги в 1 м³ воздуха при t = 20 °C примерно равен 17,15 г.

Чаще всего при проектировании пневматических систем используется точка росы значением +3, -20, -40, -70 °C.

Точка росы (под давлением) в компрессоре

Различают две различных друг от друга характеристики влажности воздуха:

• Точка росы атмосферная,  °C_трА – обозначается PD. Это минимальная температура охлажденного воздуха атмосферы без появления конденсата;
• Точка росы сжатого воздуха (под давлением), °C_трд – обозначается PDP. Это минимальная температура, до которой может охладиться сжатый газ без выпадения конденсата. Значение ее температуры снижается при понижении давления.

Точка росы сжатого воздуха показывает порог выпадения конденсата, являющийся нежелательным для оборудования. Именно это значение используется для мониторинга пневматических систем.

 

Различие этих двух величин и зависимость точки росы сжатого воздуха от температуры можно рассмотреть на примере. Куб, содержащий 1м³ воздуха при t = 20°C. Относительная влажность – 20%. Количество влаги при этом – 3 г. Максимальное значение влаги в этом объеме может достигать 15 г.

1. Давление в кубе не меняется – 1 бар. Воздух охлаждается. При температуре t = -3,2°C из него конденсируется 3г воды, т.к. при охлаждении возможность держать влагу уменьшается (табличное значения содержания влаги при -3 г/м³).  -3,2°C_тр – это значение атмосферной точки росы, т.к. процесс проходил в условиях атмосферы;
2. Объем куба уменьшается в 3 раза при увеличении давления до 3 бар. Масса водяного пара остается неизменной – 3 г (влага не впускалась и не выпускалась). Абсолютная влажность приобрела значение 9г/м³ = 3г/(1/3 м³). Температура не меняется (20°C) – максимальное количество влаги при этом около 15 г/м³. Относительная влажность такого воздуха равна 60% (9/15).

Следовательно, от начального объема куба воздух повысил относительную влажность в 3 раза.

 

Дальнейшее охлаждение этого закрытого объема приведет к образованию точки росы уже не при -3,2°C, а при +12 °C_тд. Таким образом, температура точки росы сжатого воздуха повышается с увеличением давления. Воздух на выходе из компрессора нужно охладить значительно меньше для его насыщения — конденсации влаги.

Последствия влаги в воздушной системе

Влага, попадая в пневматическую систему, со временем образует коррозию. Химические примеси в воздухе оседают на стенках трубопроводов, рабочих цилиндров, приводя к разъеданию металла, разрушению уплотнителей, повреждению клапанов. Существует целый ряд значительных отрицательных факторов влаги в системе:

• Эмульгированный с маслом водный конденсат засоряет протоки пневмоинструмента;
• Замерзание в трубопроводах с последующим разрывом;
• Появление «кратеров» на окрашиваемой поверхности, способствующим коррозии (пневматические устройства покраски);
• Повреждение электроники, разнообразных датчиков;
• Нарушение технологического процесса при охлаждении воздухом литейных форм (для литья под давлением);
• Расширение рабочего масла пневматических машин;
• Коррозия воздуховодов пневмоинструмента с образованием пыли, твердых частиц;
• Коррозия металла при пескоструйной обработке;
• Изменение физического состояния сыпучих материалов при пневматической транспортировке;
• Недопустимость конденсата при производстве продуктов питания лекарственных препаратов;
• Влага неприемлема при производстве электроники.

Существует несколько классов очистки воздуха, определенных ГОСТ 17433-80 и стандартом ISO 8573-1:201(E). Кроме значения количества воды в сжатом воздухе они регламентируют содержание масла и твердых частиц.

 

Класс загрязненности характеризуют следующие параметры:

• Точка росы;
• Размер твердых частиц;
• Количество масла в воздухе;
• Содержание воды в воздухе;
• Объем твердых частиц в воздухе.

Осушители сжатого воздуха

Сжатие воздуха в компрессорной установке сопровождается его нагревом с последующим образованием конденсата. Для отделения влаги перед пуском воздуха к потребителю стандартно используется сепаратор. Однако его в большинстве случаев недостаточно.

Дополнительно устанавливается специальное оборудование — воздушные осушители сжатого воздуха.

 

В зависимости от условий работы, назначения, производительности компрессора осушители сжатого воздуха используют 3 основных принципа осушения:

• Ассимиляция;
• Абсорбция;
• Конденсация.

Ассимиляционный тип осушителя работает на основе свойства теплого воздуха содержать в себе больше пара воды относительно холодного. Обладают низким КПД одновременно с малой эффективностью, высокой энергетической емкостью. Результат работы такого типа зависит от температуры воздуха, влажности и т.д. (подверженность влиянию атмосферных условий). Работа такого оборудования в условиях высокой влажности затруднена или невозможна.

Конденсационный тип осушителя работает на основе явления перехода пара из состояния газа в жидкое. Основным элементом является холодильная конденсационная камера. Охлаждаясь в ней воздух достигает температуры точки росы, конденсируется на стенках камеры.

КПД конденсационного типа осушителя выше ассимиляционного. Недостатком является снижение эффективности при понижении температуры входящего воздуха.

Адсорбционный тип осушителя работает по принципу адсорбции – поглощение влаги веществом абсорбентом. Способны работать при низких температурах, высокой влажности воздуха.

 

Кроме этого может использоваться дополнительное сжатие. Воздух при этом сжимается еще больше, образуя конденсат. После этого происходит расширение воздуха до рабочих значений. Точка росы при таком методе может достигать -60°C. Главный минус такого метода – дороговизна.

Вихревой тип отделяет воду от воздуха образованием завихрений в камере. Воздух после прохождения через лопастную крыльчатку закручивается. Центробежная сила выталкивает частицы влаги на стенки корпуса. На нем влага конденсируется, стекает на дно, откуда удаляется через пробку.

Мембранные осушители сжатого воздуха

От других типов водоотделителей мембранные осушители сжатого воздуха отличаются принципом работы. Устройство снижает влажность воздуха без понижения температуры до точки росы.

Мембранный осушитель имеет в составе большой объем собранных в пучок волокон из фторосодержащей смолы Flemion. Размещаться волокна могут в:

• Кассетный модуль двунаправленного действия;
• Гибкую трубу;
• Цилиндр.

Воздух проходит во входное отверстие, через пористую или монолитную структуру, оставляя на них молекулы воды или азота. Пары переходят через мембраны из области высокого давления в более разреженную среду. Для работы используется сухой и влажный воздух.

 

Количество паров внутри полости начинает превышать их количество с внешней стороны мембраны, после чего фтористое волокно выпускает пар наружу. Таким образом происходит уравновешивание концентрации пара.

Вышедшие молекулы воды уносятся потоком воздуха из выхода мембранной полости. Расширяясь во внешней полости мембраны, он создает поток, унося влагу из осушителя.

Мембранные осушители сжатого воздуха обладают следующими преимуществами:

• Не нужна электроэнергия;
• Относительно малые размеры;
• Быстрая установка/замена;
• Нет подвижных частей;
• Могут работать в агрессивных, опасных средах;
• Небольшое падение давления.

Недостатки:

• Малая пропускная способность;
• Не используются для сильнозагрязненных газов.

Адсорбционные осушители сжатого воздуха

В условиях невозможности использования влагоотделителей с точкой росы +3°C применяются адсорбционные осушители сжатого воздуха. Диапазон температур точки росы таких установок – от -25°C до -70°C. Впитывающим влагу элементом служит адсорбент – вещества с большой площадью поверхности. Установка состоит из двух резервуаров – для осушки и регенерации соответственно.

 

Адсорбционные осушители бывают двух видов:

• С холодной регенерацией;
• С горячей регенерацией и охлаждением в вакууме.

В осушители холодной регенерации воздух попадает сквозь фильтр предварительного очищения – 0,01 мкм. Воздух проходит через емкость с адсорбентом (селикогель), освобождаясь от части влаги. В ней воздух охлаждается до определенной температуры точки росы. Около 15% осушенного воздуха переносится во вторую емкость (регенерирующую).

Накопленная адсорбентом влага выносится в атмосферу сухим воздухом. После «промокания» первого резервуара и «высыхании» второго происходит перенаправление сжатого воздуха между резервуарами. Процесс повторяется циклически.

Осушители горячей регенерации дешевле в эксплуатации при подготовке больших объемов газа низкой температуры точки росы (до -70°C). Пройдя первый резервуар, воздух нагревается до точки росы (-40/-70°C). Регенерация второго резервуара выполняется атмосферным воздухом, впускаемым вакуумным насосом и нагретым электрическим элементом.

 

В остальном принцип работы такого типа адсорбционного осушителя сжатого воздуха аналогичен первому типу.

Рефрижераторный осушитель сжатого воздуха

Благодаря стабильной температуре точки росы +3°C рефрижераторный осушитель сжатого воздуха применяется чаще остальных. Несколько плюсов такого влагоотделителя:

• Простая эксплуатация;
• Экологичность;
• Надежность;
• Регенеративный контур экономит общий расход электричества до50 %.

В конструкции рефрижераторного осушителя два контура – для воздуха и хладагента.

 

Принцип действия рефрижераторного осушителя:

• Сжатый воздух поступает воздушный контур, соприкасаясь с холодным потоком и охлаждаясь, теряя часть влаги;
• Далее воздух поступает в контур хладагента (фреон R404A, R134A), снижая температуру до точки росы, влага конденсируется;
• В центробежном отделителе конденсата влага выталкивается на стенки сепаратора, стекает вниз, удаляется через электрический клапан;
• Хладагент циркулирует с помощью холодильного компрессора;
• Из компрессора нагретый хладагент идет в конденсатор (медные трубки в алюминиевых пластинах), охлаждается;
• Для усиления охлаждения конденсатор оснащен осевым вентилятором;
• Затем воздух проходит через узкую капиллярную трубку, снижая свое давление и охлаждаясь;
• Хладагент поступает обратно в испарительный контур.

Это одна из нескольких конструкций рефрижераторного осушителя, применяемая наиболее часто. Общий принцип их работы одинаков.

 

Температура точки росы регулируется датчиком. Температура в испарителе не снижается ниже 0°C благодаря системе by-pass. Чрезмерно холодный хладагент выпускается электроклапаном в обход конденсатора, подавая в него хладагент горячий. Он восстанавливает температурный режим конденсатора.

После подготовки сжатого воздуха вести его через пневмотрассу, расположенную на холодном участке не рекомендуется. Пройдя через воздушные осушители, понизив свою температуру ниже точки росы, воздух может повторно выделить конденсат, навредив системе потребителя.

+100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
87
86
85
84
83
82
81
80
79
78
77
76
75
74
73
72
71
70
69
68
67
66
65
64
63
62
61
60
59 588,208
569,071
550,375
532,125
514,401
497,209
480,394
464,119
448,308
432,885
417,935
403,380
389,225
375,471
362,124
340,186
336,660
324,469
311,616
301,186
290,017
279,278
268,806
258,827
248,840
239,351
230,142
221,212
212,648
204,286
196,213
188,429
180,855
173,575
166,507
159,654
153,103
145,771
140,659
134,684
129,020
123,495 +58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17 188,199
113,130
108,200
103,453
98,883
94,483
90,247
86,173
82,257
78,491
74,871
71,395
68,056
64,848
61,772
58,820
55,989
53,274
50,672
48,181
45,593
43,508
41,322
39,286
37,229
35,317
33,490
31,744
30,078
28,488
26,970
25,524
24,143
22,830
21,578
20,386
19,252
18,191
17,148
16,172
15,246
14,367 +16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

-1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

13,531
12,739
11,987
11,276
10,600
9,961
9,356
8,784
8,243
7,732
7,246
6,790
6,359
5,953
5,570
5,209
4,868

4,487
4,135
3,889
3,513
3,238
2,984
2,751
2,537
2,339
2,156
1,96
1,80
1,65
1,51
1,38
1,27
1,15
1,05
0,96
0,88
0,80
0,73
0,66
0,60

-25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
65
70
75
80
85
90 0,55
0,51
0,46
0,41
0,37
0,33
0,301
0,271
0,244
0,220
0,198
0,178
0,160
0,144
0,130
0,117
0,104
0,093
0,083
0,075
0,067
0,060
0,054
0,048
0,043
0,038
0,034
0,030
0,027
0,024
0,021
0,019
0,017
0,015
0,013
0,011
0,0064
0,0033
0,0013
0,0006
0,00025
0,0001

Как образуется конденсат?

     Воздух всегда содержит влагу в своем составе. При стабильной или медленно меняющейся температуре она практически никак себя не проявляет. Но, если резко охладить воздух, то влага, содержащаяся в нем, начнет конденсироваться, т.е. собираться в крупные капельки и выпадать/оседать на поверхностях. Так обычно происходит образование всем знакомого тумана в низинах.

     Конденсация влаги происходит при преодолении воздухом критической температуры, после которой наступает 100-процентное насыщение. Т.е. когда газообразная среда достигает 100% влажности – начинается процесс конденсации.

     В компрессорных системах воздух помимо влаги содержит также примеси пыли и масла. Поэтому конденсат из пневматической системы может быть маслосодержащим, жирным или включать агрессивные компоненты. Его образование отличается от образования конденсата при нормальном атмосферном давлении и связано с непроизвольным нагревом сжимаемой среды:

1. Сначала воздух проходит процесс сжатия, из-за этого его температура значительно повышается, даже несмотря на охлаждение маслом или впрыск воды.
2. Далее сжатый воздух попадает в пневмомагистраль (трубопровод), где из-за соприкосновения горячего воздуха и стенок трубы с гораздо более низкой температурой, он начинает быстро остужаться.
3. Из-за быстрого понижения температуры образуется конденсат, который необходимо как-то удалить из пневмосистемы.

Понятие температуры точки росы.

     Чтобы убрать конденсат из сжатой газообразной среды, используются специальные устройства, называемые осушители. Они бывают разного вида (работающие на охлаждении, адсорбции или впитывании), но суть их работы сводиться к одной цели – убрать излишки влаги. Мембранный тип устройств работает на «впитывании» конденсата с помощью мембран, а вот рефрижераторные (охладительные) и адсорбционные используют принцип точки росы.

     Точка росы (ТР) – это то самое граничное значение температуры, после понижения которого из воздуха начинает конденсироваться влага. Т.е. если газообразная среда имеет температуру точки росы – то конденсата еще нет. Но если происходит охлаждение ниже этого значения, то начинается процесс образования конденсата, потому что газ становится перенасыщен влагой.

     Необходимо понимать, что ТР сжатого воздуха (ТРД) и ТР воздуха с обычным атмосферным давлением различаются. У сжатого воздуха ТР значительно выше.

Как выбрать осушитель сжатого воздуха?

     Вид осушителя для компрессорной системы подбирается исходя из значения ТРД. Допустим, приобретается осушитель со значением ТРД 0°С. На практике это значит, что в воздухе, прошедшем сквозь подобное устройство, не будет происходить конденсация капель влаги, если температура окружающей среды или трубопровода не будет падать ниже этого значения.

Поэтому при выборе устройства осушителя для компрессорной системы необходимо заранее:

• рассчитывать рабочие температуры – будет ли температура в помещении, где установлена пневматическая система опускаться до минусовых температур;
• учитывать расположение магистрали – будет ли трубопровод со сжатым воздухом выходить на улицу или в неотапливаемое помещение.

Формула для приблизительного расчёта точки росы Tρ в градусах Цельсия (только для положительных температур):

Формула обладает погрешностью ±0,4 °C в следующем диапазоне значений:

0 °C <  < 60 °C

0,01 <  < 1,00

0 °C <  < 50 °C

Существует более простая формула для приблизительного расчета, дающая погрешность ±1,0 °C при относительной влажности в объемных долях более 0,5:

Эту формулу можно использовать для вычисления относительной влажности по известной точке росы:

     Зная эти показатели, рассчитываются минимальные значения температур (ТРД) и уже по ним подбирается осушитель для компрессора.

Сухость воздуха.

     Также установка осушителя с корректным значением ТРД важна для соблюдения требований по содержанию не сконденсированной влаги в сжатом воздухе. Осушитель не удаляет полностью всю влагу из сжатого воздуха. Поэтому если сжатый воздух впоследствии используется для сфер, где высокие требования к его сухости, необходимо это учитывать. Повышенные критерии к сжатому воздуху (содержанию не сконденсированной влаги) предъявляют:

• металлургия – сжатый воздух подается в печи;
• электронике;
• резке металла;
• медицине.

     В этом случае необходимое значение высчитывается по специальным таблицам, в которых указывается содержание влаги в газообразной среде при различных ТРД. Сначала вычисляется, какие максимальное значение влаги в воздухе допустимо и уже потом по таблице высчитывается значение ТРД.

Виды осушителей по значениям ТРД.

     На принципе ТРД работает 2 вида осушителей компрессорных систем: рефрижераторные и адсорбционные. Рефрижераторные обычно имеют ТРД +3°С. Это значит, что устройство удаляет тот объем влаги из сжатой газообразной среды, который конденсируется при этом значении температуры. Если же в помещении, где стоит компрессорная установка, или в пневмомагистрали температура будет ниже, это приведет к падению температуры сжатого газ ниже рабочей отметки +3°С. В результате чего конденсат все-таки образуется.

     Поэтому рефрижераторные осушители рекомендуется применять в отапливаемых зданиях, где не бывает минусовых температур. А также для тех пневмосистем, чьи магистрали не выходят на улицу и не подвергаются влиянию минусовых температур.

     Адсорбционные же осушители имеют широкий разброс ТРД: от -40 до -70°С. Они удаляют из сжатого воздуха весь объем влаги, который конденсируется при этих значениях. Это позволяет получать сухой воздух, который пригоден для большого количества областей.

     Производители компрессорных систем указывают в технических паспортах максимальные значения ТРД, которые рекомендуются для недопущения образования коррозии. Но это не исключает применение более сухого воздуха. Поскольку он содержит меньшее количество не сконденсированной влаги, то снижается риск выпадения конденсата из-за случайного понижения температуры окружающего воздуха. А также продлевается срок службы всего пневматического оборудования, где впоследствии используется или с помощью которого транспортируется сжатый воздух.