壓縮空氣的處理

壓縮空氣的干燥

所有的大氣空氣中都含有水蒸汽：高溫時含量較高，低溫時含量較小。當(dāng)空氣被壓縮時，水的密度也隨之增加。例如，一臺工作壓力為7bar、流量為200l/s的壓縮機(jī)可以將相對濕度為80%的20℃的空氣在壓縮空氣管線上釋放出10l/h的水。為了避免管道與連接設(shè)備中的冷凝水的干擾，壓縮空氣必須是干燥的。干燥過程在后冷卻器和干燥設(shè)備中實現(xiàn)。術(shù)語“壓力露點”（PDP）是用來描述壓縮空氣中的水含量。它是指在目前的工作壓力下水蒸氣開始凝結(jié)成水時的溫度。低PDP值表示壓縮空氣中水蒸汽含量少。

200升/秒空氣的壓縮機(jī)會產(chǎn)生約10升/小時的冷凝水，此時壓縮空氣是20℃。由于采用了后冷卻器和干燥設(shè)備，所以避免了由于管道與設(shè)備中有冷凝水而出現(xiàn)的問題。

露點和壓力露點之間的關(guān)系

需要記住的是，比較不同的干燥機(jī)時不能將常壓露點與壓力露點混淆。例如，7bar、+2℃時的壓力露點與-23℃的常壓露點是相等的。使用過濾器來去除水分（降低露點）是不起作用的。這是因為進(jìn)一步的冷卻會導(dǎo)致水蒸氣持續(xù)凝結(jié)。你可以基于壓力露點來選擇干燥設(shè)備的類型。當(dāng)考慮到成本時，露點要求越低，空氣干燥的投入和操作費用越高。從壓縮空氣中去除水分有五項技術(shù)：冷卻加分離、過壓縮、膜、吸收和吸附干燥。

后冷卻器

后冷卻器是一種冷卻熱壓縮氣體的換熱器，它使熱壓縮氣體中的水蒸氣凝結(jié)成水，否則水蒸氣會在管道系統(tǒng)中凝結(jié)。后冷卻器是水冷或空冷，一般帶有水分離器，水分離器自動排水，靠近壓縮機(jī)。

大約80-90%的析出冷凝水被收集在后冷卻器的水分離器中。通過后冷卻器的壓縮空氣溫度一般會比冷卻介質(zhì)的溫度高10℃，但也可能不同，這取決于冷卻器的類型。幾乎所有的固定壓縮機(jī)都有后冷卻器。在大多數(shù)情況下，后冷卻器內(nèi)置在壓縮機(jī)里面。

不同的后冷卻器與水分離器。水分離器通過改變氣流的方向與速度可以把冷凝水從壓縮空氣中分離出來

冷干機(jī)

冷凍干燥指的是壓縮空氣被冷卻，凝結(jié)并分離出大量的冷凝水。壓縮空氣冷卻并冷凝后，再次被加熱到室溫，這樣冷凝就不會在管道系統(tǒng)的外側(cè)再次發(fā)生。壓縮空氣進(jìn)入與排出之間的熱交換不僅可以降低壓縮空氣進(jìn)氣溫度，還可以減少制冷劑回路的冷卻負(fù)荷。

冷卻壓縮空氣需要一個封閉的制冷系統(tǒng)。帶有智能計算控制的制冷壓縮機(jī)，可以大大降低冷干機(jī)的功耗。制冷劑干燥設(shè)備用于露點在+2℃至+10℃之間且有下限的壓縮氣體，此下限就是冷凝水的冰點。它們可以是一個獨立的設(shè)備，或者內(nèi)置在壓縮機(jī)內(nèi)。后者的優(yōu)勢就是它的占地面積小，能確保所配空氣壓縮機(jī)的性能。

壓縮、后冷卻和冷干的典型參數(shù)變化

冷凍式干燥機(jī)使用的制冷劑氣體具有低全球變暖潛能值（GWP），這意味著當(dāng)干燥劑意外釋放到大氣中時，不容易引起全球氣候變暖。如環(huán)境立法所規(guī)定的一樣，未來的制冷劑將會有更低的GWP值。

冷干機(jī)工作原理

本手冊由阿特拉斯·科普柯的壓縮空氣技術(shù)工程師們多年來收集信息、修訂而成。我們希望通過這些知識的分享，幫助那些需要壓縮空氣的行業(yè)以更快更好的方式實現(xiàn)壓縮效率的提升。

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