Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Adsorpční sušení stlačeného vzduchu
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Adsorpční sušení stlačeného vzduchu

Kvalita tlakového vzduchu významně ovlivňuje efektivnost průmyslové výroby. Kompresorem stlačený vzduch obsahuje řadu nečistot, jako prachové částice, vodu, olej a podobně. Toto nežádoucí znečištění, způsobující korozi potrubí a poškozující pneumatická zařízení, je nutné odstranit.

Podstatnou část odstraní vodní separátory a vzduchové filtry, přesto je zbytková vlhkost vysoká a je nutné vzduch dále vysoušet.

Adsorpční sušiče

Pro snížení vlhkosti stlačeného vzduchu se používají sušiče. Nejběžnějším druhem jsou vymrazovací, též kondenzační sušiče vzduchu, vysušující vzduch maximálně na tlakový rosný bod +3 oC. Pro řadu aplikací, například pro lakovny, je vysušení tlakového vzduchu na tlakový rosný bod +3 oC nedostačující. Vyššího stupně vysušení lze dosáhnout pouze při použití adsorpčních sušičů.

Princip adsorpčního vysoušení

Princip adsorpčních sušičů spočívá ve využití vysoké adsorpční schopnosti molekulárního síta typu 13X. Jedná se o sodnan hlinitokřemičitý se schopností adsorbovat molekuly do průměru 10 angströmů (0,000 001 mm). V porovnání s běžnými adsorbenty typu 3A, 4A a 5A dokáže typ 13X adsorbovat molekuly větších průměrů, například molekuly aromatických uhlovodíků.
V praxi se používají klasické dvouvěžové adsorpční sušiče tlakového vzduchu. Jsou zdrojem vzduchu v kvalitě ISO 8573.1 třídy 1.1.1, tj. vysušení na tlakový rosný bod až -70 oC, avšak nevýhodou jsou značné rozměry a hmotnost, energetická náročnost a nižší životnost adsorbentu. Eliminovat uvedené nevýhody se podařilo firmě "domnick hunter" vyvinutím adsorpčních sušičů typu Pneudri.

Adsorpční sušiče vzduchu Pneudri

Systém Pneudri je modulární koncepce. Základním prvkem každého modulu jsou dvě paralelní vertikální komory ze speciálně vyvinutého uzavřeného profilu, vytlačovaného z vysoce pevnostního hliníku. Komory jsou naplněny adsorbentem. V pracovním cyklu sušiče je vždy jedna komora aktivní, tlakový vzduch procházející komorou odspoda nahoru je adsorbováním molekul vody a dalších příměsí vysoušen, současně je druhá komora regenerována metodou střídavé tlakové adsorpce (PSA).
K tomu je použit malý podíl vysušeného tlakového vzduchu, přivedený shora do regenerované komory pro zpětný proplach. Následnou expanzí vzduchu z pracovního tlaku na tlak atmosférický dojde k uvolnění adsorbovaných molekul z nasyceného adsorbentu a jejich odvedení z komory. Periodické přepínání z fáze aktivní na regenerační provádí řídicí jednotka (tzv. cyklovač).
Sušicí - regenerační - cyklus je nastaven na jmenovitý průtok vzduchu sušiče při určitých konstantních parametrech vstupního vzduchu, obvykle 35 oC, 100% relativní vlhkosti a 7 barech g tlaku v potrubí (podle ISO 7183, 1986E). Řídicí jednotka nastavená na výše uvedené hodnoty přepíná pracovní cyklus sušiče bez ohledu na skutečné momentální provozní a klimatické podmínky.

Řídicí systém DDS

V našich klimatických podmínkách dosahuje vzduch hodnot stanovených pro činnost cyklovače pouze výjimečně. S ohledem na konstantní adsorpční kapacitu adsorbentu není při řízení sušiče cyklovačem využita celá adsorpční kapacita aktivní komory, tj. skutečné vlhkostní zatížení adsorbentu (množství adsorbované vlhkosti) je nižší, než je jeho kapacita.
Plné využití dynamické adsorpční kapacity umožní instalace snímače vlhkosti, který monitoruje rosný bod vysušeného vzduchu proudícího z aktivní komory. Povel k přepnutí ze sušení na regeneraci vyšle snímač vlhkosti do cyklovače až po úplném nasycení adsorbentu v aktivní komoře. Tím se podstatně prodlouží interval sušení, zvýší se účinnost sušiče a prodlouží servisní interval. Snímač vlhkosti musí reagovat na všechny změny hodnot vstupního vzduchu, které mohou ovlivnit proces adsorpce v aktivní komoře. Kromě toho musí mít dostatečnou reakční rychlost pro včasnou detekci čela adsorpční fronty v aktivní komoře a včasným přepnutím ze sušení na regeneraci zamezit přesycení adsorbentu v aktivní komoře a následnému průniku vlhkosti do výstupního potrubí. Jediným řešením splňujícím uvedené požadavky je instalace hygrometru do výstupního potrubí sušiče. Pouze aplikace hygrometru umožňuje řídicímu systému reagovat na vzájemně působící a stále se měnící vstupní a procesní podmínky při nepřetržité přímé kontrole požadované kvality výstupního vzduchu .
Použití řídicího systému DDS (Dewpoint Dependant Switching) vykazuje až 80 % úspory energie nutné pro vysušení tlakového vzduchu a z toho vyplývající rychlou návratnost investovaných prostředků.

Výhody systému Pneudri

Výhodou systému Pneudri ve srovnání s dvouvěžovým sušičem jsou méně než poloviční rozměry a nízká hmotnost. Rozměry a modulární koncepce tohoto systému umožňují snadnou manipulaci a jednoduché rozšíření kapacity. Nevýhodou dvou věžových sušičů je také trojnásobně větší objem adsorbentu pro srovnatelný sušicí výkon. Volně sypaný adsorbent ve věžích není homogenní, průchodem stlačeného vzduchu dochází k víření adsorbentu a jeho fluidizaci, což má za následek nižší životnost adsorbentu a nutnost jeho doplňování. Tento nedostatek řeší u systému Pneudri originální plnicí zařízení nazývané "Snow Storm Filler". To zaručuje homogennost celého sloupce adsorbentu, zabraňuje vzájemnému pohybu jednotlivých částic adsorbentu a jeho následné fluidizaci. Životnost takto plněného adsorbentu je až trojnásobná. Systém Pneudri je pro každé průmyslové odvětví zárukou vysoce efektivního a ekonomického zdroje čistého a suchého tlakového vzduchu.

Další články

Pneumatické prvky/ kompresory
Vzduchotechnika/ klimatizace

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky














Sledujte nás na sociálních sítích: