圧縮空気中の水分は、下流側の機器の問題の主な原因の 1 つです。冷凍式エアドライヤ (冷凍式ドライヤまたは RD と短縮されることが多い) は、空気を物理的に冷却することによって水分を除去します。これは、多くの産業環境で一般的な選択です。
Shenger Gas はガスの分離と精製に重点を置いています。実際の条件に基づいて適切な冷凍式乾燥機を選択すると、空気の品質が保護されるだけでなく、ライン全体の長期メンテナンス コストも削減されます。-この記事は、基本的な動作原理から始まり、主要な選択パラメータとよくある間違いについて説明します。-これらの決定に対処する技術者向けに書かれています。
冷凍式エアドライヤーの仕組み
冷凍式ドライヤーは、冷凍サイクルを使用して圧縮空気を冷却します。気温が下がると、水蒸気が凝縮して液体の水となり、自動的に排出されます。残るのは乾燥した圧縮空気です。
段階的に何が起こるかは次のとおりです。
- 空気-から-への熱交換 - 熱く湿った圧縮空気は、まずプレクーラーに入ります。-出ていく冷たく乾燥した空気と熱を交換します。これにより温度が少し下がり、冷却エネルギーが回収されます。
- 空気-と-冷媒の熱交換 - 事前に冷却された空気は蒸発器に移動し、そこで冷媒によって約 2～5 度まで冷却されます。-この時点で、水蒸気が凝縮して液滴になります。
- 分離 – 冷気（液体の水が含まれる）は分離器を通過します。遠心分離またはバッフル設計により液滴が除去され、自動ドレンにより水が排出されます。
- 再暖気 – 冷たく乾燥した空気がプレクーラーを通って戻り、入ってくる熱気から熱を奪います。{0}}出口温度は約15～25度まで上昇し、配管外側の発汗を防ぎます。
冷凍側には、標準的な冷凍システムと同様に、コンプレッサー、凝縮器、膨張弁、蒸発器が含まれています。{0}}違いは、圧縮空気負荷の特定の要求に適合させる必要があることです。
冷凍式乾燥機のサイズを決定するための重要なパラメータ
乾燥機の銘板にある流量とコンプレッサーの出力を単純に一致させることはできません。次のパラメータを 1 つずつ確認する必要があります。
1. 定格流量
ほとんどの乾燥機は流量を Nm3/min (標準条件) で評価します。実際には、入口温度、圧力、周囲温度を補正する必要があります。よくある間違い？補正係数を適用せずに、コンプレッサーの変位のみに基づいてドライヤーを選択します。
例: コンプレッサーは、入口温度 45 度、周囲温度 35 度、作動圧力 0.7 MPa で 10 m3/min を供給します。補正表を確認すると、15m3/minの乾燥機が必要になる場合があります。
2. 入口空気温度
入口温度は乾燥機の能力に大きな影響を与えます。ほとんどのドライヤーは、38 度、45 度、または 60 度の入口クラス向けに構築されています。 10 度上昇するごとに、冷凍負荷は約 30% 増加します。高温モデルは、アフタークーラーのないアプリケーション、またはドライヤーがコンプレッサーから直接供給されるアプリケーションを対象としています。
3. 圧力露点（PDP）
圧力露点は乾燥性能の主な指標です。標準的な冷凍式乾燥機の PDP は 2 ～ 10 度です。高性能ユニットは約 -20 度に達することがあります。留意してください: 0.7 MPa で 2 度の PDP は、大気露点 -23 度にほぼ相当します。プロセスで -40 度以下が必要な場合は、乾燥剤付き乾燥機、またはその両方の組み合わせを検討することになります。
4. 使用圧力
ほとんどの冷凍式ドライヤーは 0.7 ～ 1.0 MPa 用に設計されています。高圧バージョン（1.6～4.0 MPa）も利用可能です。-実際の使用圧力が設計圧力より低い場合は、それに応じて流量を減らす必要があります。圧力が低いと乾燥機内の速度が速くなり、熱交換時間が短縮され、パフォーマンスが低下します。
5. 周囲温度と冷却方式
周囲温度は空冷式乾燥機に大きく影響します。{0}周囲温度が40度を超えると冷却効率が著しく低下します。水冷式乾燥機は、冷却塔または別個の冷却水システムに依存します。{4}}周囲温度の影響をほとんど受けませんが、信頼性の高い冷却水ループが必要です。
冷凍式乾燥機の選択でよくある間違い
- コンプレッサー流量のみを一致させる – 温度と圧力の補正を無視すると、暑い日に容量が不十分になり、出口に液体の水が現れることになります。
- 不必要に低い露点の追求 – ほとんどの一般的な空気圧制御、塗装、および包装アプリケーションは、2 ～ 5 度の PDP で正常に動作します。露点を下げるために余分な費用を費やしても、初期費用と運用コストの両方が増加し、実質的なメリットはありません。
- プレフィルタを省略する- - 乾燥機の前に適切なプレフィルタを設置する必要があります（3～5μm を推奨）。-これにより、錆びの粒子やオイルのキャリーオーバーによるエバポレーターの表面の汚れが防止されます。
- 間違った排水管の選択 – 自動排水管は、乾燥機で最も故障しやすい部品の 1 つです。{0}}油の多い環境ではソレノイドドレンが詰まる傾向があります。システム内の実際のオイル含有量に応じて、電子タイミングドレンまたは空気圧ドレンを検討してください。
設置と日常のメンテナンス
ドライヤーは放熱のために十分な空間を確保した場所に設置してください。空冷式ユニットの場合、吸気側と壁の間は 0.5m 以上、熱風の排出側は 1m 以上あけてください。-ドライヤー周囲のバイパスラインにより、エア供給を止めることなくメンテナンスが可能です。
日常および日常のメンテナンス:
- オートドレンを定期的にチェックして、水が下流に流さずに排出されていることを確認してください。
- コンデンサーのフィンを掃除します（空冷式）。- 3 ～ 6 か月ごとに圧縮空気を吹き飛ばしてください。
- 高圧側と低圧側の圧力計に注目してください。吐出圧力が高い場合は、通常、凝縮器が汚れているか、詰まっていることを示しています。吸入圧力が低いということは、多くの場合、システムの冷媒が少ないことを意味します。
- フィルターエレメントを交換するときは、フィルターに何が捕捉されているかを確認してください。上流システムの健全性に関する有益な手がかりが得られます。
さまざまなデューティサイクルに対する選択のアドバイス
{0}ブロー成形や断続的な空気輸送など-断続的に使用する場合は、1 つ大きいサイズを選択する方が安全です。この追加容量により、ピーク需要時の急増に対処できます。
継続的な全負荷オペレーションの場合は、メーカーのテーブルを使用してフローを修正し、それに応じて選択します。-また、予備の乾燥機を設置するか、少なくともバイパスを設置することも賢明です。
圧縮空気に顕著な油が含まれている場合 (上流にオイル フィルターが取り付けられていない場合)、熱交換器の内部に油膜が形成されます。その膜は熱伝達効率を殺します。本当の解決策は、上流での油の除去を改善するか、ステンレス鋼の熱交換器コアを備えた乾燥機を選択することです。
北国の寒い冬、{0}}乾燥機を暖房のない場所に置く場合-、停止中に凍結による損傷を防ぐための措置を講じてください。一部のユニットには、-露点制御省エネ-システムが搭載されています。このシステムは、低負荷時に冷凍コンプレッサーを自動的に循環させて電力を節約し、エバポレーターの凍結も防ぎます。
冷凍式エアドライヤーを選択するには、単にカタログを読むだけではなく、実際の動作条件を理解することが重要です。{0}}入口温度、作動圧力、周囲条件、需要の変動はそれぞれ最終的な結果に影響します。
モデルを選択する前に、現場で実際のパラメータを測定し、メーカーの選択ガイドにある補正計算を実行してください。乾燥機が稼働したら、簡単なメンテナンス ログを設定します。ドレン操作と冷媒圧力を追跡します。これらの小さな記録は、小さな問題が大きな問題に発展する前に発見するのに役立ちます。
