Asciugatura ad aria compressa
Eccessiva compressione
La sovracompressione è il modo più semplice per essiccare l'aria compressa.
Il primo è che l'aria viene compressa a una pressione superiore a quella operativa prevista, il che significa che la densità del vapore acqueo aumenta.Successivamente, l'aria si raffredda e l'umidità si condensa e si separa.Infine, l'aria si espande fino alla pressione operativa, raggiungendo un PDP inferiore.Tuttavia, a causa dell'elevato consumo energetico, questo metodo è adatto solo per flussi d'aria molto piccoli.
Assorbire a secco
L'essiccazione per assorbimento è un processo chimico in cui il vapore acqueo viene assorbito.I materiali assorbenti possono essere solidi o liquidi.Il cloruro di sodio e l'acido solforico sono essiccanti frequentemente utilizzati e deve essere considerata la possibilità di corrosione.Questi metodi non sono comunemente utilizzati perché i materiali assorbenti utilizzati sono costosi e il punto di rugiada viene solo abbassato.
essiccazione per adsorbimento
Il principio di funzionamento generale di un essiccatore è semplice: quando l'aria umida fluisce attraverso materiali igroscopici (solitamente gel di silice, setacci molecolari, allumina attivata), l'umidità nell'aria viene assorbita, quindi l'aria viene essiccata.
Il vapore acqueo viene trasferito dall'aria compressa umida al materiale igroscopico o “adsorbente”, che gradualmente si satura d'acqua.Pertanto, l'adsorbente deve essere periodicamente rigenerato per ripristinare la sua capacità di essiccazione, quindi l'essiccatore è solitamente dotato di due contenitori di essiccazione: il primo contenitore asciuga l'aria in ingresso mentre il secondo viene rigenerato.Quando una delle navi (la “torre”) è terminata, l'altra è completamente rigenerata.Il PDP ottenibile è generalmente -40°C e questi essiccatori possono fornire aria sufficientemente secca per applicazioni più rigorose.
Essiccatore a rigenerazione del consumo d'aria (noto anche come “essiccatore a rigenerazione senza calore”)
Esistono 4 diversi metodi di rigenerazione dell'essiccante e il metodo utilizzato determina il tipo di essiccatore.I tipi più efficienti dal punto di vista energetico sono generalmente più complessi e, quindi, più costosi.
Compressore d'aria a vite senza olio con essiccatore ad aspirazione MD
1. Essiccatore con rigenerazione ad adsorbimento a pressione oscillante (chiamato anche “essiccatore a rigenerazione senza calore”).Questa apparecchiatura di essiccazione è più adatta per flussi d'aria più piccoli.La realizzazione del processo di rigenerazione richiede l'ausilio di aria compressa espansa.Quando la pressione di esercizio è di 7 bar, l'essiccatore consuma il 15-20% del volume d'aria nominale.
2. Essiccatore con rigenerazione e riscaldamento Questo essiccatore utilizza un riscaldatore elettrico per riscaldare l'aria compressa espansa, limitando così il consumo d'aria richiesto all'8%.Questo essiccatore utilizza il 25% di energia in meno rispetto a un essiccatore a rigenerazione senza calore.
3. L'aria attorno all'essiccatore con rigenerazione del ventilatore soffia attraverso il riscaldatore elettrico e entra in contatto con l'adsorbente umido per rigenerare l'adsorbente.Questo tipo di essiccatore non utilizza aria compressa per rigenerare l'adsorbente, quindi consuma oltre il 40% di energia in più rispetto a un essiccatore a rigenerazione senza calore.
4. Essiccatore con rigenerazione del calore per compressione L'adsorbente nell'essiccatore con rigenerazione del calore per compressione viene rigenerato utilizzando il calore di compressione.Il calore di rigenerazione non viene rimosso nel postrefrigeratore ma viene utilizzato per rigenerare l'adsorbente.Questo tipo di essiccatore può fornire un punto di rugiada in pressione di -20°C senza alcun investimento energetico.È possibile ottenere punti di rugiada in pressione inferiori anche aggiungendo riscaldatori aggiuntivi.
Essiccatore a rigenerazione con getto d'aria.Mentre la torre di sinistra asciuga l'aria compressa, la torre di destra la rigenera.Dopo il raffreddamento e la compensazione della pressione, le due torri si scambieranno automaticamente.
Prima dell'essiccazione per adsorbimento, la condensa deve essere separata e drenata.Se l'aria compressa viene prodotta da un compressore a iniezione d'olio, a monte dell'impianto di essiccazione deve essere installato anche il filtro disoleatore.Nella maggior parte dei casi è necessario un filtro antipolvere a valle dell'essiccatore ad adsorbimento.
Gli essiccatori con rigenerazione del calore per compressione possono essere utilizzati solo con compressori oil-free poiché la loro rigenerazione richiede aria di rigenerazione a temperatura molto elevata.
Un tipo speciale di essiccatore a recupero di calore a compressione è l'essiccatore a tamburo.Questo tipo di essiccatore ha un tamburo rotante su cui è aderito un adsorbente e un quarto del tamburo viene rigenerato ed essiccato mediante aria compressa calda a 130-200°C proveniente dal compressore.L'aria rigenerata viene quindi raffreddata, l'acqua di condensa viene drenata e l'aria viene reimmessa nel flusso principale di aria compressa attraverso l'eiettore.L'altra parte della superficie del tamburo (3/4) viene utilizzata per asciugare l'aria compressa proveniente dal postrefrigeratore del compressore.
Non vi è alcuna perdita di aria compressa nell'essiccatore a rigenerazione del calore per compressione e la potenza richiesta è solo per azionare il tamburo.Ad esempio, un essiccatoio con una portata di lavorazione di 1000 l/s consuma solo 120 W di elettricità.Inoltre, non vi è alcuna perdita di aria compressa, non è necessario alcun filtro dell'olio o filtro antipolvere.
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