【壓縮機網(wǎng)】眾所周知，水分是自然界空氣所固有的，由于大氣環(huán)境的相對濕度影響，大氣中的水蒸氣經(jīng)過(guò)壓縮和降溫會(huì )變成液態(tài)水。
在壓縮空氣應用中，水對于壓縮空氣管路、閥門(mén)及使用設備來(lái)說(shuō)會(huì )產(chǎn)生腐蝕和破壞，氣動(dòng)元件銹蝕、冰堵等對于特殊生產(chǎn)工藝及流程大為不利，如電廠(chǎng)噴灰、水泥輸送等等?？赡軐Ξa(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響，如電子產(chǎn)品、藥品、食品生產(chǎn)等等。
因此，壓縮空氣在應用前，需要去除液態(tài)或氣態(tài)水。這個(gè)從壓縮空氣去除水的方法叫干燥技術(shù)。
下面我們通過(guò)十圖十解來(lái)了解市場(chǎng)上最常見(jiàn)和最實(shí)用的壓縮空氣干燥技術(shù)。
圖解一：壓縮空氣為什么需要干燥器？
水分是自然界空氣所固有的，由于大氣環(huán)境的相對濕度影響，大氣中的水蒸氣經(jīng)過(guò)壓縮或降溫，變成液態(tài)水。
比如下雨或下雪現象，是由于富含水蒸汽的云層遇冷凝結液態(tài)水。
再比如，一定濕度的大氣被空壓機壓縮到一定壓力時(shí)，壓縮空氣中就含有大量的液態(tài)水。所以大家就需要經(jīng)常對儲氣罐底部放水。
由于壓力提升或降溫，空氣中的水蒸汽就會(huì )從壓縮空氣中溢出變成液態(tài)水。這對使用壓縮空氣的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，是極為不利的。
1)對于壓縮空氣管路，閥門(mén)及使用設備來(lái)說(shuō)會(huì )產(chǎn)生腐蝕和破壞，如氣動(dòng)元件銹蝕、冰堵等；
2)對于特殊生產(chǎn)工藝及流程大為不利，如電廠(chǎng)噴灰、水泥輸送等等；
3)也可能對產(chǎn)品質(zhì)量嚴重影響，如對電子產(chǎn)品、藥品、食品生產(chǎn)質(zhì)量影響等等；
4)液態(tài)水在一定的速度下形成水錘，破壞用氣設備，如氣缸等。
5)最要命的是壓縮空氣中含水，會(huì )滋生細菌，對人體健康傷害極大。
因此，在利用壓縮空氣工作前必須進(jìn)行干燥，我們把降低壓縮空氣水蒸氣含量的設備叫壓縮空氣干燥器。
圖解二：壓縮空氣干燥度的如何標定？
空氣干燥度，也稱(chēng)為含水量。一般是指一定量的空氣中水蒸氣的含量，可以用相對濕度、水分壓、水含量ppm或露點(diǎn)來(lái)標定。
在壓縮空氣應用領(lǐng)域，露點(diǎn)是比相對濕度更有用的術(shù)語(yǔ)，用來(lái)表示壓縮空氣中水蒸氣的濃度。
露點(diǎn)是空氣中的水蒸氣在一定壓力下冷卻時(shí)開(kāi)始形成冷凝水的溫度。當壓縮空氣溫度和露點(diǎn)相等時(shí)，壓縮空氣的相對濕度為100%。通常有“常壓露點(diǎn)”和“壓力露點(diǎn)”。
常壓露點(diǎn)是指在標準大氣壓下測出空氣相對濕度為100%時(shí)的溫度值。
壓力露點(diǎn)是指在一定壓力下測出空氣相對濕度為100%時(shí)的溫度值。通常在壓縮空氣干燥器性能指標中用“壓力露點(diǎn)”表示。
由于許多露點(diǎn)測量?jì)x在測量時(shí)，氣體放空，此時(shí)的露點(diǎn)為常壓露點(diǎn)。
壓力露點(diǎn)肯定比常壓露點(diǎn)值要大（右上圖），比如7bar壓力露點(diǎn)值為3℃時(shí)，常壓露點(diǎn)值為-20.8℃。
它們之間的換算可以用安托因方程式（圖解二左上圖）或換算圖表（圖解二左下圖）再或者使用換算器（圖解二右上圖）。
露點(diǎn)的測量通常使用露點(diǎn)儀（圖解二右下圖）。
圖解三：壓縮空氣干燥度評判標準是什么？
空氣干燥度，行業(yè)中叫壓力露點(diǎn)，其高低應根據用戶(hù)對壓縮空氣品質(zhì)需求來(lái)確定。
不同的壓縮空氣使用端，有不同的壓力露點(diǎn)要求，比如普通流水線(xiàn)生產(chǎn)、儀表氣源、氣動(dòng)工具使用、激光切割等，壓力露點(diǎn)可以在0℃以上；而精密?chē)娡?、電子芯片生產(chǎn)、高檔食品飲料生產(chǎn)及寒冷地區室外管道輸送等，壓力露點(diǎn)要求在0℃以下。
為了使得壓縮空氣供應商與用戶(hù)之間對壓縮空氣干燥度達成共識，國際標準ISO8573-1設定了壓縮空氣壓力露點(diǎn)要求的評判標準。壓力露點(diǎn)按氣體質(zhì)量要求從高到低分為7級（圖解三左圖），這里指有干燥器的分類(lèi)。其中0級最高，6級最低。分別對應-70℃以下、-40℃以下、-20℃以下、3℃以下、7℃以下、10℃以下。
為了更直觀(guān)地了解Class4～1級壓縮空氣飽和含水量，圖中（圖解三右圖）做了一個(gè)對比，3600m3壓縮空氣在7bar時(shí)候飽和含水量，在壓力露點(diǎn)3度20升，-20度4.5升，-40度不到500ml，-70度為10毫升。
再看圖（圖解三左圖），4～6級通常使用冷干機，3級以下使用吸干機，膜干燥則在3級以上。
建議用戶(hù)按國標推薦結合自身用氣要求，不盲目追求壓縮空氣高品質(zhì)。
圖解四：怎樣合理配置壓縮空氣干燥器？
從圖上（圖解四上圖）我們可以看到，在市場(chǎng)上常見(jiàn)的壓縮空氣干燥器，有冷干機、無(wú)熱再生吸干機、微熱再生吸干機、鼓風(fēng)熱再生吸干機、轉鼓吸干機和壓縮熱再生吸干機。由于膜式干燥器處理氣量小，在此不做討論。
我們知道，在相同處理量的情況下，露點(diǎn)要求越低，干燥器的采購成本和使用成本越高，其耗能也越高。
因此，合理配置壓縮空氣干燥器是壓縮空氣專(zhuān)業(yè)供應商和用戶(hù)的需求。
如何做到合理配置呢？我們再看這張圖（圖解四下圖），從工況條件和氣體品質(zhì)來(lái)看：
首先，我們分兩種不同的工況條件：一個(gè)是進(jìn)氣溫度38℃，一個(gè)是進(jìn)氣溫度110℃條件下。以上各種干燥器能達到的壓力露點(diǎn)要求及選型，黑點(diǎn)表示推薦，白點(diǎn)表示有條件推薦，橫線(xiàn)表示不推薦。
在進(jìn)氣溫度38℃時(shí)，冷干機推薦于3～10℃；無(wú)熱、微熱、鼓風(fēng)熱再生吸干機推薦于-20～-70℃。
在進(jìn)氣溫度110℃以上時(shí)，通常配多級壓縮無(wú)油空壓機。壓縮熱和轉鼓吸干機推薦使用在3～10℃，有條件推薦在-20～-40℃。
圖解五：什么因素會(huì )影響壓縮空氣干燥器的露點(diǎn)？
首先，壓縮空氣干燥器產(chǎn)品質(zhì)量的好壞會(huì )直接影響到露點(diǎn)，這與干燥器的設計和生產(chǎn)質(zhì)量有關(guān)。COPY和過(guò)度降成本的產(chǎn)品很容易出現質(zhì)量問(wèn)題，由于市場(chǎng)競爭出現的虛標也會(huì )造成露點(diǎn)不達標。
其次，壓縮空氣系統選配不當，也會(huì )造成露點(diǎn)不達標?？赡苁遣欢每蛻?hù)需要，也可能是不懂怎么選配，還有就是要求太高，預算太低。該用大流量卻選用小流量，該用高品質(zhì)用了低品質(zhì)，該用吸干機而使用了冷干機，高溫進(jìn)氣時(shí)干燥器前沒(méi)有降溫，吸干機前沒(méi)有去除液態(tài)水，除油設施或系統配置不符合標準等等。
再就是，干燥器實(shí)際使用工況超出標準工況時(shí)，見(jiàn)圖（圖解五左圖）。特別是在進(jìn)氣溫度高和進(jìn)氣壓力低的時(shí)候，修正系數沒(méi)選或沒(méi)有選對等等。
最后就是沒(méi)有按干燥器使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行定期按質(zhì)維護保養，如冷干機冷凝器清潔、排水器的請理、吸干機吸附劑的更換等等。
圖解六：什么因素會(huì )影響壓縮空氣干燥器的耗能？
影響壓縮空氣干燥器能耗的因素主要有露點(diǎn)要求、進(jìn)氣溫度、工作壓力、負荷變化四個(gè)方面。
首先，我們看看露點(diǎn)要求的影響?！秹嚎s空氣站能效分級指南》就“壓縮空氣站能效等級”根據綜合輸功效率評定壓縮空氣站能效分為5級，1級站能效最高，5級站最低。不管是1級站還是5級站，相同能效等級下都分為大于3、3～-20、-20～-40、-40～-70和小于-70五段，露點(diǎn)要求越低，能耗允許越高。就是說(shuō)，想要獲得更低露點(diǎn)，需要更多耗能，每個(gè)露點(diǎn)段能耗相差5%以上。（見(jiàn)圖解六）
再看進(jìn)氣溫度的影響，從實(shí)際應用來(lái)看，進(jìn)氣溫度每升高1度，露點(diǎn)上升1度。在保證露點(diǎn)不變的情況下，進(jìn)氣溫度升高1度，干燥器耗能增加5%左右。（見(jiàn)圖解六）
壓力影響分為工作壓力和壓損，工作壓力越低，干燥器越耗能。與標準工況相比，工作壓力每降低1bar，耗能增加7～15%。另外，干燥器壓損越大，其消耗壓縮空氣勢能越大，壓損1bar，耗能增加7%。
由于大多數干燥器配置按最大負荷，因此當壓縮空氣負荷發(fā)生變化時(shí)，干燥器還按照原有系統進(jìn)行工作造成了能源浪費。通常解決方案可以通過(guò)聯(lián)控、變負荷或露點(diǎn)控制等方式來(lái)適應壓縮空氣負荷變化，達到節能效果。
圖解七：什么是變負荷冷干機？
圖（圖解七上左圖）是壓縮空氣需求和冷干機耗能圖，如果能讓冷干機能耗隨壓縮空氣負荷變化而變化，就可以實(shí)現節能。（圖解七上右圖）
冷干機主要能耗是制冷耗電，根據冷量調節方式可分為三類(lèi)：直冷式冷干機、變頻式冷干機、蓄冷式冷干機。其中直冷式冷干機和變頻式冷干機屬于非循環(huán)式干燥器，而蓄冷式冷干機則屬于循環(huán)式干燥器。
圖（圖解七左下圖）是三類(lèi)冷干機進(jìn)氣熱負荷與相對電耗的比較。當滿(mǎn)負荷的時(shí)候，三類(lèi)冷干機所需的制冷量是一樣的，耗電量也一樣。當進(jìn)氣熱負荷變小時(shí)，變頻式和蓄冷式冷干機要比直冷式冷干機節能。
圖（圖解七中下圖）為變頻式冷干機，采用了變頻制冷壓縮機，冷量輸出可以精確調節從而匹配壓縮空氣的熱負荷。一般變頻式冷干機的調節范圍為50%-100%，在這個(gè)范圍內可以起到明顯的節能作用，且露點(diǎn)輸出比較穩定。
圖（圖解七右下圖）為蓄冷式冷干機，是在蒸發(fā)器中增加了一個(gè)換熱器，該換熱器中采用相變高潛熱材料作為載冷劑與制冷劑換熱，然后再冷卻壓縮空氣。當壓縮空氣熱負荷變化時(shí)，制冷劑輸出的富余冷量可以存儲在相變高潛熱材料中，存儲到設定容量時(shí)可以將制冷壓縮機停機。待相變高潛熱材料存儲的冷量消耗完的時(shí)候，制冷壓縮機馬上開(kāi)啟。因此，可以起到節能的作用。
圖解八：什么是轉鼓吸干機？
轉鼓吸干機是AC品牌專(zhuān)配二級壓縮干式無(wú)油螺桿空壓機的干燥設備，采用了合成硅膠吸附劑的紙質(zhì)轉鼓作為吸附劑，再生時(shí)利用無(wú)油螺桿空壓機的壓縮熱，在一個(gè)筒體內就能完成吸附和再生過(guò)程，是一種壓縮熱再生吸干機。（見(jiàn)圖解八左上圖）。
看圖（圖解八右上圖），由于轉鼓吸干機只有一個(gè)筒體，但實(shí)際筒體內是由直角型的旋轉裝置將吸附和再生通道分開(kāi)，冷空氣從下往上走吸附通道，占270度面積。熱空氣由上往下走再生通道，占90度面積。通過(guò)周而復始地旋轉，筒體內的合成硅膠吸附劑完成吸附和再生的過(guò)程。
在壓縮空氣進(jìn)氣相對濕度高于40%的時(shí)候，硅膠的吸附效率高于氧化鋁及分子篩（見(jiàn)圖解八左下圖），因此吸附劑的填裝量少，結構可以做得非常緊湊。
由于干式無(wú)油螺桿空壓機二級排氣溫度可達180℃，充分利用此壓縮熱介入轉鼓吸干機再生，壓力露點(diǎn)可達10～-40℃，（見(jiàn)圖解八右下圖），再生氣可以循環(huán)利用，實(shí)現零氣耗再生。
轉鼓吸干機也可以配套離心式空壓機（三級壓縮），實(shí)現壓力露點(diǎn)10～-40℃，并零氣耗再生。
圖解九：壓縮熱再生吸干機工作原理是什么？
利用無(wú)油空壓機排出高溫高壓的壓縮空氣（見(jiàn)紅色）進(jìn)入再生塔B2里，使吸附劑升溫解附；然后濕熱的壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻器2冷卻同時(shí)去除壓縮空氣50%左右水后得到第一次干燥，再進(jìn)入吸附塔B1進(jìn)行第二次干燥，達到需求的壓力露點(diǎn)。
再生塔B2冷吹：高溫高壓的壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻器1冷卻并去除水分，吹冷再生塔B2的吸附劑，升溫高濕壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻器2冷卻同時(shí)除去水分后進(jìn)入吸附塔B1進(jìn)行第二次干燥，再生塔完成再生。
高溫高壓的壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻器1冷卻并去除水分，再進(jìn)入冷卻器2冷卻同時(shí)除去水分后進(jìn)入吸附塔B1進(jìn)行第二次干燥，再生塔B2自冷直至環(huán)境溫度完成再生；等待下一個(gè)吸附循環(huán)的開(kāi)始。
雙塔切換，塔B1和塔B2互換吸附和再生功能，實(shí)現壓縮空氣干燥。
壓縮熱再生吸干機由于利用了壓縮機排氣端的熱量進(jìn)行再生，因此可以比其他吸干機節能30～50%以上。由于造價(jià)高，只適合大流量壓縮空氣系統，主要匹配大型離心空壓機和無(wú)油螺桿空壓機。
圖解十：模組吸干機一定節能嗎？
講到模組吸干機，不得不提到模組的大佬——多明尼克漢德模組無(wú)熱再生吸附式干燥機，全球市場(chǎng)占有率最高。
模組吸干機具有以下優(yōu)點(diǎn)：
其外觀(guān)漂亮，占地面積小，也可掛墻，方便安裝接近用氣點(diǎn)使用，壓力露點(diǎn)低且穩定；
氣流分配均衡，無(wú)“隧道效應”；吸附劑的填充均勻、緊密、不留死角；吸附劑用量少；壓力損失??；
小流量可以避開(kāi)壓力容器監檢，通過(guò)模塊倍數級組合可以讓處理量翻倍。如今在國內壓縮空氣凈化設備市場(chǎng)中異軍突起。
模組吸干機，從干燥理論上跑不出吸附熱力學(xué)三大理論：等溫吸附、等壓吸附及等量吸附。其吸附深度及耗能不會(huì )比雙塔吸干機有區別。
市場(chǎng)上，模組吸干機主要以無(wú)熱和微熱再生的形式出現，所以再生耗氣量不會(huì )低于雙塔吸干機。就像汽車(chē)在馬路上跑一樣，裝大輪胎還是輪胎，雙塔吸干機像大輪胎，工作周期長(cháng)，切換頻率少；模組吸干機像小輪胎，工作周期短，切換頻率多。在同樣工作時(shí)間內，耗氣耗功應該差異不大。
作者注：“壓縮空氣干燥技術(shù)十圖十解”是上善氣體工作室最新課題“壓縮空氣應用百圖百解”中的一部分內容。更多壓縮空氣干燥技術(shù)知識，可以看看專(zhuān)業(yè)書(shū)籍《干燥技術(shù)在壓縮空氣中的應用》。
來(lái)源：本站原創(chuàng )
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在壓縮空氣應用中，水對于壓縮空氣管路、閥門(mén)及使用設備來(lái)說(shuō)會(huì )產(chǎn)生腐蝕和破壞，氣動(dòng)元件銹蝕、冰堵等對于特殊生產(chǎn)工藝及流程大為不利，如電廠(chǎng)噴灰、水泥輸送等等?？赡軐Ξa(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響，如電子產(chǎn)品、藥品、食品生產(chǎn)等等。
因此，壓縮空氣在應用前，需要去除液態(tài)或氣態(tài)水。這個(gè)從壓縮空氣去除水的方法叫干燥技術(shù)。
下面我們通過(guò)十圖十解來(lái)了解市場(chǎng)上最常見(jiàn)和最實(shí)用的壓縮空氣干燥技術(shù)。
圖解一：壓縮空氣為什么需要干燥器？
水分是自然界空氣所固有的，由于大氣環(huán)境的相對濕度影響，大氣中的水蒸氣經(jīng)過(guò)壓縮或降溫，變成液態(tài)水。
比如下雨或下雪現象，是由于富含水蒸汽的云層遇冷凝結液態(tài)水。
再比如，一定濕度的大氣被空壓機壓縮到一定壓力時(shí)，壓縮空氣中就含有大量的液態(tài)水。所以大家就需要經(jīng)常對儲氣罐底部放水。
由于壓力提升或降溫，空氣中的水蒸汽就會(huì )從壓縮空氣中溢出變成液態(tài)水。這對使用壓縮空氣的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，是極為不利的。
1)對于壓縮空氣管路，閥門(mén)及使用設備來(lái)說(shuō)會(huì )產(chǎn)生腐蝕和破壞，如氣動(dòng)元件銹蝕、冰堵等；
2)對于特殊生產(chǎn)工藝及流程大為不利，如電廠(chǎng)噴灰、水泥輸送等等；
3)也可能對產(chǎn)品質(zhì)量嚴重影響，如對電子產(chǎn)品、藥品、食品生產(chǎn)質(zhì)量影響等等；
4)液態(tài)水在一定的速度下形成水錘，破壞用氣設備，如氣缸等。
5)最要命的是壓縮空氣中含水，會(huì )滋生細菌，對人體健康傷害極大。
因此，在利用壓縮空氣工作前必須進(jìn)行干燥，我們把降低壓縮空氣水蒸氣含量的設備叫壓縮空氣干燥器。
圖解二：壓縮空氣干燥度的如何標定？
空氣干燥度，也稱(chēng)為含水量。一般是指一定量的空氣中水蒸氣的含量，可以用相對濕度、水分壓、水含量ppm或露點(diǎn)來(lái)標定。
在壓縮空氣應用領(lǐng)域，露點(diǎn)是比相對濕度更有用的術(shù)語(yǔ)，用來(lái)表示壓縮空氣中水蒸氣的濃度。
露點(diǎn)是空氣中的水蒸氣在一定壓力下冷卻時(shí)開(kāi)始形成冷凝水的溫度。當壓縮空氣溫度和露點(diǎn)相等時(shí)，壓縮空氣的相對濕度為100%。通常有“常壓露點(diǎn)”和“壓力露點(diǎn)”。
常壓露點(diǎn)是指在標準大氣壓下測出空氣相對濕度為100%時(shí)的溫度值。
壓力露點(diǎn)是指在一定壓力下測出空氣相對濕度為100%時(shí)的溫度值。通常在壓縮空氣干燥器性能指標中用“壓力露點(diǎn)”表示。
由于許多露點(diǎn)測量?jì)x在測量時(shí)，氣體放空，此時(shí)的露點(diǎn)為常壓露點(diǎn)。
壓力露點(diǎn)肯定比常壓露點(diǎn)值要大（右上圖），比如7bar壓力露點(diǎn)值為3℃時(shí)，常壓露點(diǎn)值為-20.8℃。
它們之間的換算可以用安托因方程式（圖解二左上圖）或換算圖表（圖解二左下圖）再或者使用換算器（圖解二右上圖）。
露點(diǎn)的測量通常使用露點(diǎn)儀（圖解二右下圖）。
圖解三：壓縮空氣干燥度評判標準是什么？
空氣干燥度，行業(yè)中叫壓力露點(diǎn)，其高低應根據用戶(hù)對壓縮空氣品質(zhì)需求來(lái)確定。
不同的壓縮空氣使用端，有不同的壓力露點(diǎn)要求，比如普通流水線(xiàn)生產(chǎn)、儀表氣源、氣動(dòng)工具使用、激光切割等，壓力露點(diǎn)可以在0℃以上；而精密?chē)娡?、電子芯片生產(chǎn)、高檔食品飲料生產(chǎn)及寒冷地區室外管道輸送等，壓力露點(diǎn)要求在0℃以下。
為了使得壓縮空氣供應商與用戶(hù)之間對壓縮空氣干燥度達成共識，國際標準ISO8573-1設定了壓縮空氣壓力露點(diǎn)要求的評判標準。壓力露點(diǎn)按氣體質(zhì)量要求從高到低分為7級（圖解三左圖），這里指有干燥器的分類(lèi)。其中0級最高，6級最低。分別對應-70℃以下、-40℃以下、-20℃以下、3℃以下、7℃以下、10℃以下。
為了更直觀(guān)地了解Class4～1級壓縮空氣飽和含水量，圖中（圖解三右圖）做了一個(gè)對比，3600m3壓縮空氣在7bar時(shí)候飽和含水量，在壓力露點(diǎn)3度20升，-20度4.5升，-40度不到500ml，-70度為10毫升。
再看圖（圖解三左圖），4～6級通常使用冷干機，3級以下使用吸干機，膜干燥則在3級以上。
建議用戶(hù)按國標推薦結合自身用氣要求，不盲目追求壓縮空氣高品質(zhì)。
圖解四：怎樣合理配置壓縮空氣干燥器？
從圖上（圖解四上圖）我們可以看到，在市場(chǎng)上常見(jiàn)的壓縮空氣干燥器，有冷干機、無(wú)熱再生吸干機、微熱再生吸干機、鼓風(fēng)熱再生吸干機、轉鼓吸干機和壓縮熱再生吸干機。由于膜式干燥器處理氣量小，在此不做討論。
我們知道，在相同處理量的情況下，露點(diǎn)要求越低，干燥器的采購成本和使用成本越高，其耗能也越高。
因此，合理配置壓縮空氣干燥器是壓縮空氣專(zhuān)業(yè)供應商和用戶(hù)的需求。
如何做到合理配置呢？我們再看這張圖（圖解四下圖），從工況條件和氣體品質(zhì)來(lái)看：
首先，我們分兩種不同的工況條件：一個(gè)是進(jìn)氣溫度38℃，一個(gè)是進(jìn)氣溫度110℃條件下。以上各種干燥器能達到的壓力露點(diǎn)要求及選型，黑點(diǎn)表示推薦，白點(diǎn)表示有條件推薦，橫線(xiàn)表示不推薦。
在進(jìn)氣溫度38℃時(shí)，冷干機推薦于3～10℃；無(wú)熱、微熱、鼓風(fēng)熱再生吸干機推薦于-20～-70℃。
在進(jìn)氣溫度110℃以上時(shí)，通常配多級壓縮無(wú)油空壓機。壓縮熱和轉鼓吸干機推薦使用在3～10℃，有條件推薦在-20～-40℃。
圖解五：什么因素會(huì )影響壓縮空氣干燥器的露點(diǎn)？
首先，壓縮空氣干燥器產(chǎn)品質(zhì)量的好壞會(huì )直接影響到露點(diǎn)，這與干燥器的設計和生產(chǎn)質(zhì)量有關(guān)。COPY和過(guò)度降成本的產(chǎn)品很容易出現質(zhì)量問(wèn)題，由于市場(chǎng)競爭出現的虛標也會(huì )造成露點(diǎn)不達標。
其次，壓縮空氣系統選配不當，也會(huì )造成露點(diǎn)不達標?？赡苁遣欢每蛻?hù)需要，也可能是不懂怎么選配，還有就是要求太高，預算太低。該用大流量卻選用小流量，該用高品質(zhì)用了低品質(zhì)，該用吸干機而使用了冷干機，高溫進(jìn)氣時(shí)干燥器前沒(méi)有降溫，吸干機前沒(méi)有去除液態(tài)水，除油設施或系統配置不符合標準等等。
再就是，干燥器實(shí)際使用工況超出標準工況時(shí)，見(jiàn)圖（圖解五左圖）。特別是在進(jìn)氣溫度高和進(jìn)氣壓力低的時(shí)候，修正系數沒(méi)選或沒(méi)有選對等等。
最后就是沒(méi)有按干燥器使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行定期按質(zhì)維護保養，如冷干機冷凝器清潔、排水器的請理、吸干機吸附劑的更換等等。
圖解六：什么因素會(huì )影響壓縮空氣干燥器的耗能？
影響壓縮空氣干燥器能耗的因素主要有露點(diǎn)要求、進(jìn)氣溫度、工作壓力、負荷變化四個(gè)方面。
首先，我們看看露點(diǎn)要求的影響?！秹嚎s空氣站能效分級指南》就“壓縮空氣站能效等級”根據綜合輸功效率評定壓縮空氣站能效分為5級，1級站能效最高，5級站最低。不管是1級站還是5級站，相同能效等級下都分為大于3、3～-20、-20～-40、-40～-70和小于-70五段，露點(diǎn)要求越低，能耗允許越高。就是說(shuō)，想要獲得更低露點(diǎn)，需要更多耗能，每個(gè)露點(diǎn)段能耗相差5%以上。（見(jiàn)圖解六）
再看進(jìn)氣溫度的影響，從實(shí)際應用來(lái)看，進(jìn)氣溫度每升高1度，露點(diǎn)上升1度。在保證露點(diǎn)不變的情況下，進(jìn)氣溫度升高1度，干燥器耗能增加5%左右。（見(jiàn)圖解六）
壓力影響分為工作壓力和壓損，工作壓力越低，干燥器越耗能。與標準工況相比，工作壓力每降低1bar，耗能增加7～15%。另外，干燥器壓損越大，其消耗壓縮空氣勢能越大，壓損1bar，耗能增加7%。
由于大多數干燥器配置按最大負荷，因此當壓縮空氣負荷發(fā)生變化時(shí)，干燥器還按照原有系統進(jìn)行工作造成了能源浪費。通常解決方案可以通過(guò)聯(lián)控、變負荷或露點(diǎn)控制等方式來(lái)適應壓縮空氣負荷變化，達到節能效果。
圖解七：什么是變負荷冷干機？
圖（圖解七上左圖）是壓縮空氣需求和冷干機耗能圖，如果能讓冷干機能耗隨壓縮空氣負荷變化而變化，就可以實(shí)現節能。（圖解七上右圖）
冷干機主要能耗是制冷耗電，根據冷量調節方式可分為三類(lèi)：直冷式冷干機、變頻式冷干機、蓄冷式冷干機。其中直冷式冷干機和變頻式冷干機屬于非循環(huán)式干燥器，而蓄冷式冷干機則屬于循環(huán)式干燥器。
圖（圖解七左下圖）是三類(lèi)冷干機進(jìn)氣熱負荷與相對電耗的比較。當滿(mǎn)負荷的時(shí)候，三類(lèi)冷干機所需的制冷量是一樣的，耗電量也一樣。當進(jìn)氣熱負荷變小時(shí)，變頻式和蓄冷式冷干機要比直冷式冷干機節能。
圖（圖解七中下圖）為變頻式冷干機，采用了變頻制冷壓縮機，冷量輸出可以精確調節從而匹配壓縮空氣的熱負荷。一般變頻式冷干機的調節范圍為50%-100%，在這個(gè)范圍內可以起到明顯的節能作用，且露點(diǎn)輸出比較穩定。
圖（圖解七右下圖）為蓄冷式冷干機，是在蒸發(fā)器中增加了一個(gè)換熱器，該換熱器中采用相變高潛熱材料作為載冷劑與制冷劑換熱，然后再冷卻壓縮空氣。當壓縮空氣熱負荷變化時(shí)，制冷劑輸出的富余冷量可以存儲在相變高潛熱材料中，存儲到設定容量時(shí)可以將制冷壓縮機停機。待相變高潛熱材料存儲的冷量消耗完的時(shí)候，制冷壓縮機馬上開(kāi)啟。因此，可以起到節能的作用。
圖解八：什么是轉鼓吸干機？
轉鼓吸干機是AC品牌專(zhuān)配二級壓縮干式無(wú)油螺桿空壓機的干燥設備，采用了合成硅膠吸附劑的紙質(zhì)轉鼓作為吸附劑，再生時(shí)利用無(wú)油螺桿空壓機的壓縮熱，在一個(gè)筒體內就能完成吸附和再生過(guò)程，是一種壓縮熱再生吸干機。（見(jiàn)圖解八左上圖）。
看圖（圖解八右上圖），由于轉鼓吸干機只有一個(gè)筒體，但實(shí)際筒體內是由直角型的旋轉裝置將吸附和再生通道分開(kāi)，冷空氣從下往上走吸附通道，占270度面積。熱空氣由上往下走再生通道，占90度面積。通過(guò)周而復始地旋轉，筒體內的合成硅膠吸附劑完成吸附和再生的過(guò)程。
在壓縮空氣進(jìn)氣相對濕度高于40%的時(shí)候，硅膠的吸附效率高于氧化鋁及分子篩（見(jiàn)圖解八左下圖），因此吸附劑的填裝量少，結構可以做得非常緊湊。
由于干式無(wú)油螺桿空壓機二級排氣溫度可達180℃，充分利用此壓縮熱介入轉鼓吸干機再生，壓力露點(diǎn)可達10～-40℃，（見(jiàn)圖解八右下圖），再生氣可以循環(huán)利用，實(shí)現零氣耗再生。
轉鼓吸干機也可以配套離心式空壓機（三級壓縮），實(shí)現壓力露點(diǎn)10～-40℃，并零氣耗再生。
圖解九：壓縮熱再生吸干機工作原理是什么？
利用無(wú)油空壓機排出高溫高壓的壓縮空氣（見(jiàn)紅色）進(jìn)入再生塔B2里，使吸附劑升溫解附；然后濕熱的壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻器2冷卻同時(shí)去除壓縮空氣50%左右水后得到第一次干燥，再進(jìn)入吸附塔B1進(jìn)行第二次干燥，達到需求的壓力露點(diǎn)。
再生塔B2冷吹：高溫高壓的壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻器1冷卻并去除水分，吹冷再生塔B2的吸附劑，升溫高濕壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻器2冷卻同時(shí)除去水分后進(jìn)入吸附塔B1進(jìn)行第二次干燥，再生塔完成再生。
高溫高壓的壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻器1冷卻并去除水分，再進(jìn)入冷卻器2冷卻同時(shí)除去水分后進(jìn)入吸附塔B1進(jìn)行第二次干燥，再生塔B2自冷直至環(huán)境溫度完成再生；等待下一個(gè)吸附循環(huán)的開(kāi)始。
雙塔切換，塔B1和塔B2互換吸附和再生功能，實(shí)現壓縮空氣干燥。
壓縮熱再生吸干機由于利用了壓縮機排氣端的熱量進(jìn)行再生，因此可以比其他吸干機節能30～50%以上。由于造價(jià)高，只適合大流量壓縮空氣系統，主要匹配大型離心空壓機和無(wú)油螺桿空壓機。
圖解十：模組吸干機一定節能嗎？
講到模組吸干機，不得不提到模組的大佬——多明尼克漢德模組無(wú)熱再生吸附式干燥機，全球市場(chǎng)占有率最高。
模組吸干機具有以下優(yōu)點(diǎn)：
其外觀(guān)漂亮，占地面積小，也可掛墻，方便安裝接近用氣點(diǎn)使用，壓力露點(diǎn)低且穩定；
氣流分配均衡，無(wú)“隧道效應”；吸附劑的填充均勻、緊密、不留死角；吸附劑用量少；壓力損失??；
小流量可以避開(kāi)壓力容器監檢，通過(guò)模塊倍數級組合可以讓處理量翻倍。如今在國內壓縮空氣凈化設備市場(chǎng)中異軍突起。
模組吸干機，從干燥理論上跑不出吸附熱力學(xué)三大理論：等溫吸附、等壓吸附及等量吸附。其吸附深度及耗能不會(huì )比雙塔吸干機有區別。
市場(chǎng)上，模組吸干機主要以無(wú)熱和微熱再生的形式出現，所以再生耗氣量不會(huì )低于雙塔吸干機。就像汽車(chē)在馬路上跑一樣，裝大輪胎還是輪胎，雙塔吸干機像大輪胎，工作周期長(cháng)，切換頻率少；模組吸干機像小輪胎，工作周期短，切換頻率多。在同樣工作時(shí)間內，耗氣耗功應該差異不大。
作者注：“壓縮空氣干燥技術(shù)十圖十解”是上善氣體工作室最新課題“壓縮空氣應用百圖百解”中的一部分內容。更多壓縮空氣干燥技術(shù)知識，可以看看專(zhuān)業(yè)書(shū)籍《干燥技術(shù)在壓縮空氣中的應用》。
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