냉동 압축 공기 건조기의 작동 원리

압축 공기 냉동식 건조기의 실제 기능

에이 압축공기 냉동식 건조기 압축 공기를 낮은 온도(일반적으로 압력 이슬점)로 냉각하여 압축 공기에서 수분을 제거합니다. 3°C ~ 10°C(37°F ~ 50°F) - 수증기가 액체로 응축되어 자동으로 배출됩니다. 그 결과, 부식, 오염 및 오작동으로부터 다운스트림 장비, 도구 및 프로세스를 보호하는 건조하고 깨끗한 공기가 생성됩니다.

이는 에너지 효율적이고 안정적이며 대부분의 범용 압축 공기 응용 분야의 수분 요구 사항을 충족할 수 있기 때문에 산업 환경에서 가장 널리 사용되는 공기 건조 기술입니다.

핵심 작업 원칙: 단계별

냉동식 건조기는 명확하고 반복 가능한 열역학적 과정을 따릅니다. 압축 공기가 시스템을 통해 이동하는 방법은 다음과 같습니다.

1. 뜨겁고 습한 압축 공기가 공대공 열 교환기로 들어갑니다. 들어오는 공기(종종 압축 후 70~100°C)는 나가는 차갑고 건조한 공기에 의해 사전 냉각됩니다. 이는 냉동 회로의 부하를 줄이고 전반적인 효율성을 향상시킵니다.
2. 에이ir passes through the air-to-refrigerant heat exchanger (evaporator). 여기서 냉매는 압축공기로부터 열을 흡수하여 공기온도를 약 20도까지 떨어뜨립니다. 2°C~5°C . 이 온도에서 대부분의 수증기는 액체 방울로 응축됩니다.
3. 액체 상태의 물이 분리되어 배수됩니다. 에이 moisture separator collects the condensate, and an automatic drain valve expels it from the system without allowing air to escape.
4. 건조하고 차가운 공기가 공대공 열교환기로 다시 들어갑니다. 차갑고 건조한 공기는 유입되는 뜨거운 공기를 냉각시켜 따뜻해지며, 파이프의 땀을 방지하고 일부 열에너지를 회복합니다.
5. 건조한 공기가 시스템에 전달됩니다. 안정적인 압력 노점(일반적으로 3°C ~ 10°C)에서.

냉매 자체는 폐쇄 루프로 순환합니다. 즉, 압축기에 의해 압축되고, 응축기(공냉식 또는 수냉식)에서 응축되고, 증발기로 다시 들어가기 전에 팽창 밸브를 통해 팽창됩니다.

주요 구성 요소 및 역할

개별 부품을 이해하면 각 요소가 성능과 유지 관리에 중요한 이유가 명확해집니다.

사이클링과 비사이클링 냉동식 건조기

두 가지 주요 작동 모드가 있으며 올바른 선택은 압축기가 얼마나 일관되게 작동하는지에 따라 달라집니다.

비순환 건조기

냉매 압축기는 공기 수요에 관계없이 지속적으로 작동합니다. 이러한 장치는 더 간단하고 초기 비용이 저렴하지만 공기 시스템이 최대 부하 상태이든 유휴 상태이든 동일한 에너지를 소비합니다. 하루 종일 일관되게 공기 수요가 높은 시설에 가장 적합합니다.

사이클링 건조기

냉매 압축기는 열 부하에 따라 켜지고 꺼지며, 큰 열 질량(글리콜 또는 공융 용액)을 사용하여 오프 사이클 중에도 안정적인 이슬점을 유지합니다. 사이클링 건조기는 다음과 같이 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 30~60% 가변 수요 애플리케이션에서. 초기 비용은 더 많이 들지만 시간이 지남에 따라 상당한 운영 비용 절감 효과를 제공합니다.

압력 이슬점: 숫자의 의미

압력 이슬점(PDP)은 가압 공기 시스템에서 수분이 응축되는 온도입니다. 냉동식 건조기는 일반적으로 다음과 같은 PDP를 달성합니다. 3°C ~ 10°C 이는 ISO 8573-1 클래스 4 공기 품질에 해당합니다.

이 정도의 건조함은 다음과 같은 경우에 충분합니다.

• 공압 도구 및 액추에이터
• 일반 제조 및 조립 라인
• 포장 및 운반 시스템
• 스프레이 페인팅(매우 낮은 이슬점이 중요하지 않은 경우)

에이pplications requiring a PDP below 0°C — such as outdoor pipework in freezing climates, pharmaceutical production, or electronics manufacturing — will need a 건조시키는 건조기 이는 -40°C 또는 -70°C의 낮은 PDP를 달성할 수 있습니다.

건조기 성능에 영향을 미치는 요인

에이 refrigerated dryer's rated flow capacity is based on standard inlet conditions. Real-world performance changes when these conditions vary.

• 입구 공기 온도: 입구 온도가 높을수록(35°C 이상) 건조 용량이 감소합니다. 정격 입구 온도보다 5°C 상승할 때마다 유효 용량은 10~15%까지 떨어질 수 있습니다.
• 에이mbient temperature: 에이ir-cooled condensers become less efficient as room temperature rises. Ambient above 40°C may require water-cooled models.
• 작동 압력: 시스템 압력이 높을수록 건조 효율성이 향상됩니다. 7bar 정격의 건조기는 10bar에서 더 효과적으로 건조됩니다.
• 에이ctual flow rate: 정격 유량 이상으로 건조기를 가동하면 이슬점 성능이 저하됩니다.
• 콘덴서 오염: 더러운 응축기 핀은 냉매 헤드 압력을 높이고 냉각 효율을 감소시킵니다. 정기적인 청소는 필수입니다.

설치 및 크기 조정 지침

올바른 크기 조정은 과소 건조 및 불필요한 에너지 소비를 방지합니다. 다음과 같은 실제 규칙을 따르십시오.

1. 용량을 초과하지 않고 최대 수요를 처리하려면 건조기의 정격 유량을 평균 출력이 아닌 압축기의 최대 출력과 일치시키십시오.
2. 에이pply correction factors if your inlet air temperature or ambient temperature exceeds the rated conditions (typically 35°C inlet, 25°C ambient).
3. 공기가 건조기에 유입되기 전에 대량의 물과 오일 에어로졸을 제거하기 위해 애프터쿨러와 사전 필터 뒤에 건조기를 설치합니다.
4. 공냉식 콘덴서 주변의 적절한 공기 흐름을 보장합니다. 500~1000mm 일반적으로 모든 면에서 권장됩니다.
5. 잔류 오일 에어로졸과 미세 입자를 제거하려면 건조기 다운스트림에 유착 필터를 설치하십시오.
6. 응축수 배출 중 압축 공기 낭비를 방지하려면 타이머 배수 장치 대신 전자 무손실 배수 장치를 사용하십시오.

정기 유지 관리 체크리스트

냉동식 건조기는 건조제 시스템에 비해 유지 관리가 적지만, 방치하면 이슬점 성능이 저하되고 구성 요소가 조기에 고장날 수 있습니다.

냉동식 건조기와 흡착식 건조기: 언제 어느 것을 사용해야 할까요?

두 기술 모두 압축 공기에서 습기를 제거하지만 서로 다른 용도로 사용됩니다.

• 냉동건조기를 사용하세요 필요한 압력 노점은 다음과 같습니다. 0°C 이상 , 주변 온도는 적당하며, 더 낮은 비용으로 에너지 효율을 높이는 것이 우선입니다. 대부분의 산업 응용 분야를 포괄합니다.
• 건조제 건조기를 사용하세요 PDP 요구 사항이 0°C 미만(예: -20°C, -40°C 또는 -70°C)인 경우 시스템이 영하의 환경에서 실행되거나 애플리케이션이 습기(예: 의료용 공기, 반도체 또는 식품 등급 공정)에 매우 민감합니다.

일부 수요가 많은 산업 시설에서는 두 가지 유형이 함께 사용됩니다. 냉각식 건조기는 대부분의 수분 제거를 처리하고 건조식 건조기는 최종 심건조 단계를 제공하여 엄격한 이슬점 목표를 충족하면서 효율성을 극대화합니다.

FAQ: 압축 공기 냉동식 건조기

Q1: 냉동식 건조기는 어떤 압력 이슬점에 도달합니까?

일반적으로 3°C ~ 10°C , ISO 8573-1 클래스 4 공기 품질을 충족합니다. 이는 대부분의 일반 산업 응용 분야에 적합합니다.

Q2: 냉동식 건조기는 더운 환경에서도 작동할 수 있나요?

에이ir-cooled models perform best below 40°C ambient. Above that, efficiency drops significantly and water-cooled units are recommended.

Q3: 냉동식 건조기는 얼마나 많은 에너지를 소비하나요?

소비전력은 크기에 따라 다릅니다. 7.5kW 압축기의 일반적인 장치는 다음을 사용할 수 있습니다. 0.3~1.5kW . 사이클링 모델은 부분 부하에서 이를 더욱 감소시킵니다.

Q4: 냉동식 건조기는 압축 공기에서 오일을 제거합니까?

아니요. 수증기만 제거합니다. 오일 에어로졸을 제거하려면 하류에 설치된 전용 유착 필터가 필요합니다.

Q5: 냉매는 얼마나 자주 교체해야 합니까?

밀폐형 시스템에서는 냉매를 주기적으로 교체할 필요가 없습니다. 냉매 손실은 누출을 의미하므로 전문적인 진단과 수리가 필요합니다.

Q6: 자동 배수가 실패하면 어떻게 되나요?

응축수는 축적되어 하류로 운반되어 부식, 수격 현상, 공정이나 제품 오염을 유발합니다. 매주 배수구를 점검하십시오.

Q7: 냉동 건조기의 크기를 초과할 수 있나요?

예. 정격 유량보다 훨씬 낮게 작동하는 비순환식 건조기는 짧은 순환 또는 증발기 동결이 발생할 수 있습니다. 실제 시스템 유량 범위에 맞게 크기를 조정합니다.