壓縮空氣冷干機的基本形式有哪兩種?
壓縮空氣冷干機可按幾種不同標準進行分類,但最基本的分類方式還是以散熱方式來分。
任何人工制冷設(shè)備在運行時,冷凝器中總有更多的熱量需要有環(huán)境介質(zhì)予以散發(fā),而常用的熱量需要有環(huán)境介質(zhì)予以散發(fā),而常用的冷卻介質(zhì)就是自然空氣和水。因此,冷干機也可根據(jù)冷卻方式的不同分為風冷式和水冷式兩種,他們是冷干機的基本類型,兩者之間除了冷凝器不同外,其他各組分是完全相同的。
風冷式冷干機利用環(huán)境空氣作冷卻介質(zhì),方便、經(jīng)濟。但換熱量小,高溫環(huán)境下使用性能不夠穩(wěn)定,只適用于中、小型冷干機。
水冷式冷干機利用井水、河水或循環(huán)水作冷卻介質(zhì),方便、經(jīng)濟。但換熱面積小,高溫環(huán)境下使用性能不穩(wěn)定,只適用于中、小型冷干機。
什么是壓縮空氣冷干機額定處理量?
冷干機的額定處理量是指額定進氣溫度情況下冷干機的負荷能力,它用折算到空壓機吸氣狀態(tài)下(通常為標準大氣壓0.1Mpa)的容積流量來表示,單位是Nm3/min。一臺標注為40Nm3/min的冷干機,表示在額定進氣溫度和壓力下,每分鐘可以處理40m3的自由空氣使之達到預(yù)定露點。冷干機制冷系統(tǒng)的各參數(shù)都以額定處理量為設(shè)計計算依據(jù)。
之所以要折算到空壓機的吸氣狀態(tài)下,是因為這種表示法與配套空壓機額定排氣量是完全一致的,從而避開了進氣溫度、工作壓力其他實際運轉(zhuǎn)參數(shù)變化給冷干機運行結(jié)果帶來影響;當進氣溫度,工作壓力等參數(shù)與額定值不符時,要用氣體狀態(tài)方程對實際處理量進行修正。在熱工計算時,把所有參數(shù)值都統(tǒng)一到標準狀態(tài)下,使計算過程省卻了麻煩的單位折算,簡化了計算過程。
進氣溫度對壓縮空氣冷干機的額定處理量有何影響?
進氣溫度是冷干機的重要參數(shù),其高低對冷干機的額定處理量有很大的影響。通常情況下,額定處理量實在額定溫度下標注的。進氣溫度提高不僅加重了制冷系統(tǒng)的熱負荷,同時也增加了進氣中的濕負荷(水分含量)。如果要達到處理效果不變的目的,在高溫進氣情況下,就要降低進氣流量。
與所有的氣功設(shè)備一樣,冷干機的額定進氣溫度都是40(38)℃。有一種高溫型冷干機,進氣溫度可達到65-85℃,那是需要在預(yù)冷器錢設(shè)置一個前置冷卻器的,也就是說,壓縮空氣在進入冷凝器前,要先用前置冷卻器(水冷或風冷)將其溫度降到40(38)℃附近,再進入冷干機。這只前置預(yù)冷器對空壓機來講是后部冷卻器,對冷干機來講則屬于前置冷卻器。因此高溫型冷干機實際上就是“后部(前置)冷卻器+冷干機”模式。實際證明,這種疊加結(jié)構(gòu)的優(yōu)點并不是在所有場合都是明顯的。
為什么壓縮空氣冷干機的進氣溫度一般都定為40(38)℃?
進氣溫度高低不能代表冷干機的技術(shù)性能。氣動系統(tǒng)的許多標準都規(guī)定,氣動設(shè)備、裝置、元件及儀表以38℃進去溫度為最佳。當壓縮空氣進氣溫度超過38℃時,正確的辦法就是先使用后部(前置)冷卻器,風冷或水冷進行降溫,這樣可以最大限度利用自然界提供的冷卻條件,因而是最合理的。計算證明進氣溫度超過38℃,冷干機尺寸增大,初始成本和運行耗能上升很快;進氣溫度低于38℃,則涉及后部冷卻器尺寸和費用增大。因此規(guī)定各類壓縮空氣干燥機的標準額定進氣溫度為38℃。
上圖表示冷卻1kg/s壓縮空氣(0.7Mpa)時,在不同進氣溫度和冷卻溫度下所需要的冷量(W),從表中可以看出,在冷卻溫度同為5℃時,45℃進氣溫度所需的制冷量是38℃時的1.3倍,因而在不加任何其他措施的情況下提高冷干機的進氣溫度,必須配備更大功率的制冷壓縮機。