Расчет пропускной способности холодильных осушителей. Калькулятор.
Интервал может быть от 100 до 100 000 литров в минуту.
Данный информационный материал был подготовлен и выложен на сайт с определенной целью – просто и понятно объяснить, на что необходимо обращать внимание при подборе осушителя сжатого воздуха. Как правильно производить расчет пропускной способности осушителя и какие могут быть последствия если будут допущены ошибки.
О том, что осушители сжатого воздуха делятся в основном на рефрижераторные и адсорбционные (которые в свою очередь делятся на «холодные» и «горячие»), а также о том, чем они отличаются было достаточно подробно расписано в других наших статьях. Поэтому на этой странице мы не будем повторяться и сразу перейдем к расчетам и подборам.
Правила подбора холодильного (рефрижераторного) осушителя воздуха.
Холодильные осушители получили достаточно широкое применение практически во всех отраслях промышленности благодаря своей надежности и невысокой стоимости. Однако, очень часто можно слышать жалобы на то, что холодильный осушитель «не держит» заданное значение Точки Росы, из-за чего может ухудшиться качество производимой продукции на предприятии. Но, как правило, в этом виноват не осушитель, а человек, который его подбирал, так как подбирать осушитель нужно по определенной формуле, в которой присутствуют несколько важных поправочных коэффициентов. Давайте разберемся, какие это коэффициенты и от чего они зависят. Саму формулу рассмотрим позже.
| Давление, бар | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| Коэффициент F1 | 0.77 | 0.86 | 0.93 | 1.00 | 1.05 | 1.14 | 1.21 | 1.27 |
Из физики мы знаем, охлаждая воздух, который находится под давлением, нам удается сконденсировать значительно больше воды, чем при охлаждении этого же воздуха при атмосферном давлении. Именно поэтому холодильный осушитель работает значительно эффективнее, если давление воздуха выше стандартного (выше 7 бар).
| Окружающая температура, °С | <25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
| Коэффициент F2 | 1.00 | 0.95 | 0.88 | 0.79 | 0.68 |
Эксплуатация любого холодильного осушителя допускается в определенных рамках разрешенного температурного диапазона. Как правило, это от +5°С до +50°С. Но эффективность работы будет существенно выше, если температура окружающей среды лежит в пределах от +5°С до +15°С. Именно поэтому настоятельно рекомендуется обеспечивать хорошую вентиляцию помещений, где устанавливается осушитель. В некоторых случаях, даже обыкновенное открытие окна позволяет «облегчить» условия работы для осушителя и повысить его эффективность.
| Температура воздуха, °С | <30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 |
| Коэффициент F3 | 1.11 | 1.00 | 0.81 | 0.67 | 0.55 | 0.45 |
В рефрижераторном осушителе конденсат выпадает после охлаждения сжатого воздуха. Чем эффективнее будет охлаждение, тем больше мы удалим водяных и масляных паров. Соответственно, чем ниже будет температура поступающего в осушитель воздуха, тем эффективнее будет осушение. И наоборот, если мы будем подавать горячий воздух, то качество осушки значительно упадет. Чаще всего с такой проблемой сталкиваются при эксплуатации поршневых компрессоров, сжатый воздух после которых имеет достаточно высокую температуру.
| Точка Росы, °С | +3 | +5 | +7 | +10 |
| Коэффициент F4 | 0.91 | 1.00 | 1.10 | 1.26 |
Как известно, показатель Точки Росы информирует нас об остаточном содержании водяных и масляных паров в одном кубическом метре воздуха. Чем выше это значение, тем больше водяных паров содержится в воздухе. Вот пару примеров:
Точка Росы +20°С – остаточное содержание водяных паров около 53 грамма на кубический метр;
Точка Росы +3°С – остаточное содержание водяных паров уже не превышает 6 грамм.
Соответственно, чем жестче предъявляются требования к воздуху, тем сложнее осушителю их выполнить. Но если подбирать осушитель по формуле с учетом всех перечисленных коэффициентов, то никаких проблем с осушением сжатого воздуха не возникнет.
Итак, формула выглядит следующим образом:
Vтреб. = Vном. / (F1 x F2 x F3 x F4)
где
- Vтреб. - требуемая, необходимая от осушителя пропускная способность,
- Vном. - номинальная производительность. Сколько воздуха нам нужно осушить,
- F1, F2, F3, F4 - поправочные коэффициенты берем из таблиц.
Пример расчета.
Нам нужно подобрать осушитель, который должен будет осушать 1500 литров воздуха в минуту. Осушитель будет стоять после винтового компрессора. Температура сжатого воздуха после компрессора варьируется в пределах +45°С. Давление воздуха стандартное – 7 атмосфер. Температура окружающей среды около +30°С. При этом мы хотим, чтобы значение Точки Росы было +5°С. Берем нужные коэффициенты из таблиц и вставляем в формулу:
Vтреб. = 1500 / (1 х 0.95 х 0.67 х 1)
Vтреб. = 2356 литров в минуту.
Из этого примера видно, что пропускная способность осушителя не всегда будет равна производительности компрессора. Все будет зависеть от внешних факторов и характеристик сжатого воздуха, которые учитываются поправочными коэффициентами. Также необходимо отметить, что данные значения коэффициентов взяты из руководства по эксплуатации для осушителей Kraftmann. У других производителей эти цифры могут немного отличаться.
