冷干機和干燥機如何進行壓縮空氣的露點測量？

冷干機和干燥機如何進行壓縮空氣的露點測量？

        壓縮空氣的供應是全球工業應用的必要條件。僅在歐洲，估計有 10% 的工業電力用于生產壓縮空氣。在有火災或爆炸危險的地方（如礦山和石油鉆井平臺），也可以使用壓縮空氣作為安全的備用電源。
        壓縮機流出的濕熱空氣中含有高濃度的水蒸氣，水蒸氣凝結在冷管表面會造成工具、設備和機械腐蝕或堵塞的危險。因此，干燥是這個環節的重要組成部分。
        壓縮空氣系統中濕度過高會導致許多問題，例如：
         (1) 配水管網中形成的冷凝水會腐蝕管道和管件，降低內表面的光滑度，并隨著時間的推移造成壓力損失
        (2)冷凝水會沖走氣動工具內的潤滑劑，形成鐵銹、水垢等污垢污染工具，最終導致工具壽命縮短或意外故障
        (3)來自壓縮機的油進入氣體管道系統與水混合形成酸性乳化糊狀物，對許多工業材料有害。這種情況很麻煩。
         (4)醫用氣體或呼吸氣體中的高濃度水蒸氣會引起呼吸不舒服，促進細菌滋生
        (5)等不良條件。
        因此，為避免結露，必須將壓縮空氣干燥至露點低于氣體管道系統中任何冷面的溫度。
        干燥是壓縮空氣系統的關鍵部分。常用的除濕方法有：
         (1) 后冷卻器（通常與另一種形式的干燥器結合使用）
        后冷卻器是一種經濟的解決方案。從離開壓縮機的熱空氣中去除大量水分。該設備由空氣或水冷熱交換器組成。
        當壓縮空氣的溫度冷卻到其露點溫度以下時，水分凝結成液態水，然后從壓縮空氣流中分離出來并從系統中排出。后冷卻器通常與其他類型的干燥器結合使用。
         (2)冷凍干燥劑（簡稱冷凍干燥機）
        冷凍式干燥機的工作原理與后冷器相同，但它有一個制冷系統，進一步冷卻空氣。
        進入干燥機的熱空氣與已干燥的冷空氣一起經空-空換熱器預冷后排出。同時，進入干燥機的熱空氣也對排出的冷空氣進行加熱，防止管道上結露。進入干燥機的空氣然后通過制冷盤管的冷段，水蒸氣在此處冷凝并排出。換熱器的溫度需要嚴格控制高于 0°C 以防止冷卻盤管表面結冰并降低干燥機的性能。根據運行方式，冷凍式干燥機系統壓力的露點規格為+2或3°C，相當于常壓下-25°C的露點。
        傳統的冷凍式干燥機一般都裝有溫度傳感器，其測量的溫度通常被認為是壓縮空氣的露點。一般情況下，溫度不能指示真實露點的主要原因有兩個：在高流量條件下，所有通過系統的空氣沒有冷卻到換熱器溫度，導致測得的溫度值與真實露點值不一致。系統故障或堵塞導致排水不干凈，壓縮空氣輸出過程中出現細霧。即使排水系統過載，穩定的冷凝水仍會排出，這意味著故障可以忽略不計
        (3)吸附式干燥機：
        一個有效的干燥器使用兩個充滿吸附劑的干燥柱。干燥塔用于去除空氣中的水分并持續提供干燥的壓縮空氣。一小部分干燥空氣用于再生第二個干燥柱。兩個干燥塔交替工作。本干燥機分為加熱再生型和非加熱再生型兩種。
        無蓄熱式干燥機：通常使用氧化鋁或分子篩干燥劑作為干燥介質，一般可使壓縮空氣干燥至-50℃和-90℃露點。
        熱再生干燥機：有類似于非熱再生式的結構，熱風能傳遞大量的水蒸氣，水蒸氣在再生塔中被迅速吸收。再生所需的干燥空氣量非常少，從而提高干燥效率。
        傳統的無熱再生干燥機使用定時器來確定干燥機和再生塔之間的切換。切換時間可以從幾分鐘到幾小時不等，切換時間是根據再生飽和柱所需的短時間來確定的。
        但是，干燥塔的飽和率受多種因素的影響，包括消耗的空氣量、干燥器的輸入壓力、環境溫度以及用于壓縮機的空氣溫度。如果干燥機的負荷較低，切換干燥塔時仍有可能繼續干燥空氣，比較浪費。
        更復雜的露點控制切換（DDS）干燥機使用濕度傳感器來確定主動干燥塔的露點，并且只有在塔的吸收率達到較大時才切換。對于 DDS 系統，非活動塔的再生也是基于時間的。一旦預定的再生時間過去，吹掃空氣將*關閉（與熱再生干燥器的加熱器相同）。什么時候當需求變低時，主動干燥塔的運行時間變長，大大節省了吹掃空氣和加熱的成本。