Processo di essiccazione dell'essiccatore a freddo e del postrefrigeratore in aria compressa
Tutta l'aria atmosferica contiene vapore acqueo: di più alle alte temperature e di meno alle basse temperature.Quando l'aria viene compressa, la densità dell'acqua aumenta.Ad esempio, un compressore con una pressione di esercizio di 7 bar e una portata di 200 l/s può rilasciare 10 l/h di acqua nella tubazione dell'aria compressa da aria a 20°C con un'umidità relativa dell'80%.Per evitare interferenze con la formazione di condensa nei tubi e nelle apparecchiature di collegamento, l'aria compressa deve essere secca.Il processo di essiccazione è implementato nel postrefrigeratore e nell'apparecchiatura di essiccazione.Il termine “punto di rugiada in pressione” (PDP) viene utilizzato per descrivere il contenuto di acqua nell’aria compressa.Si riferisce alla temperatura alla quale il vapore acqueo inizia a condensarsi in acqua alla pressione operativa attuale.Un valore PDP basso significa che c'è meno vapore acqueo nell'aria compressa.
Un compressore con una portata d'aria di 200 litri/secondo produrrà circa 10 litri/ora di acqua condensata.In questo momento, l'aria compressa è a 20°C.Grazie all'utilizzo di postrefrigeratori e apparecchiature di essiccazione si evitano i problemi causati dalla condensa nelle tubazioni e nelle apparecchiature.
Relazione tra punto di rugiada e punto di rugiada in pressione
Qualcosa da ricordare quando si confrontano diversi essiccatori è di non confondere il punto di rugiada atmosferico con il punto di rugiada in pressione.Ad esempio, il punto di rugiada in pressione a 7 bar e +2°C è uguale al normale punto di rugiada in pressione a -23°C.L'uso di un filtro per rimuovere l'umidità (abbassare il punto di rugiada) non funziona.Questo perché un ulteriore raffreddamento provoca una continua condensazione del vapore acqueo.È possibile scegliere il tipo di attrezzatura per l'essiccazione in base al punto di rugiada in pressione.Se si considerano i costi, quanto più basso è il requisito del punto di rugiada, tanto maggiori saranno le spese di investimento e di esercizio dell'essiccazione dell'aria.Esistono cinque tecnologie per rimuovere l'umidità dall'aria compressa: raffreddamento più separazione, sovracompressione, membrana, assorbimento ed essiccazione per adsorbimento.
postrefrigeratore
Un postrefrigeratore è uno scambiatore di calore che raffredda il gas compresso caldo, consentendo al vapore acqueo presente nel gas compresso caldo di condensarsi in acqua che altrimenti condenserebbe nel sistema di tubazioni.Il postrefrigeratore è raffreddato ad acqua o ad aria, solitamente con un separatore d'acqua, che scarica automaticamente l'acqua ed è vicino al compressore.
Circa l'80-90% dell'acqua di condensa viene raccolta nel separatore d'acqua del postrefrigeratore.La temperatura dell'aria compressa che passa attraverso il postrefrigeratore sarà generalmente di 10°C superiore alla temperatura del mezzo di raffreddamento, ma potrebbe essere diversa a seconda del tipo di raffreddatore.Quasi tutti i compressori stazionari sono dotati di un postrefrigeratore.Nella maggior parte dei casi, il postrefrigeratore è integrato nel compressore.
Diversi postrefrigeratori e separatori d'acqua.Il separatore d'acqua può separare l'acqua di condensa dall'aria compressa modificando la direzione e la velocità del flusso d'aria.
Asciugatrice a freddo
La liofilizzazione significa che l'aria compressa viene raffreddata, condensata e separata in grandi quantità di acqua condensata.Dopo che l'aria compressa si è raffreddata e condensata, viene nuovamente riscaldata a temperatura ambiente in modo che non si formi nuovamente condensa all'esterno delle condutture.Lo scambio di calore tra l'ingresso e lo scarico dell'aria compressa può non solo ridurre la temperatura dell'aria compressa in ingresso, ma anche ridurre il carico di raffreddamento del circuito frigorifero.
Il raffreddamento dell'aria compressa richiede un sistema di refrigerazione chiuso.Il compressore frigorifero con controllo di calcolo intelligente può ridurre notevolmente il consumo energetico dell'essiccatore frigorifero.Le apparecchiature di essiccazione con refrigerante vengono utilizzate per gas compresso con un punto di rugiada compreso tra +2°C e +10°C e un limite inferiore.Questo limite inferiore è il punto di congelamento dell'acqua di condensa.Possono essere un dispositivo separato o integrati nel compressore.Il vantaggio di quest'ultimo è che occupa uno spazio ridotto e può garantire le prestazioni del compressore d'aria di cui è dotato.
Modifiche tipiche dei parametri per compressione, post-raffreddamento e liofilizzazione
Il gas refrigerante utilizzato negli essiccatori a refrigerazione ha un basso potenziale di riscaldamento globale (GWP), il che significa che quando l'essiccante viene rilasciato accidentalmente nell'atmosfera, è improbabile che causi il riscaldamento globale.Come previsto dalla legislazione ambientale, i futuri refrigeranti avranno valori GWP inferiori.
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