Sấy khô bằng khí nén
1. Nén quá mức là cách đơn giản nhất để sấy khô khí nén.
Đầu tiên, không khí được nén đến áp suất cao hơn áp suất hoạt động dự kiến, điều này có nghĩa là mật độ hơi nước tăng lên. Sau đó, không khí nguội đi và hơi ẩm ngưng tụ và tách ra. Cuối cùng, không khí giãn nở đến áp suất hoạt động, đạt được PDP thấp hơn. Tuy nhiên, do tiêu thụ năng lượng cao, phương pháp này chỉ phù hợp với lưu lượng khí rất nhỏ.
2. Sấy khô bằng hấp thụ là một quá trình hóa học trong đó hơi nước được hấp thụ. Vật liệu hấp thụ có thể ở dạng rắn hoặc lỏng. Natri clorua và axit sulfuric thường được sử dụng làm chất hút ẩm và cần phải xem xét khả năng ăn mòn. Các phương pháp này không được sử dụng phổ biến vì vật liệu hấp thụ được sử dụng đắt tiền và chỉ làm giảm điểm sương.
Nguyên lý hoạt động chung của máy sấy rất đơn giản: khi không khí ẩm đi qua các vật liệu hút ẩm (thường là silica gel, sàng phân tử, alumina hoạt tính), hơi ẩm trong không khí được hấp thụ, do đó không khí được làm khô.
Hơi nước được chuyển từ không khí nén ẩm vào vật liệu hút ẩm hay còn gọi là “chất hấp phụ”, vật liệu này dần dần bão hòa nước. Do đó, chất hấp phụ phải được tái tạo định kỳ để khôi phục khả năng làm khô của nó, vì vậy máy sấy thường có hai thùng sấy: thùng thứ nhất làm khô không khí đầu vào trong khi thùng thứ hai đang được tái tạo. Khi một trong hai thùng (còn gọi là “tháp”) hoàn thành, thùng còn lại sẽ được tái tạo hoàn toàn. Nhiệt độ đóng rắn tối đa (PDP) thường là -40°C, và các máy sấy này có thể cung cấp không khí đủ khô cho các ứng dụng khắt khe hơn.
Máy sấy tái tạo bằng cách tiêu thụ không khí (còn được gọi là “máy sấy tái tạo không nhiệt”)
Có 4 phương pháp tái tạo chất hút ẩm khác nhau, và phương pháp được sử dụng sẽ quyết định loại máy sấy. Các loại tiết kiệm năng lượng hơn thường phức tạp hơn và do đó đắt hơn.
Máy nén khí trục vít không dầu với máy sấy hút MD
1. Máy sấy tái hấp thụ dao động áp suất (còn gọi là “máy sấy tái hấp thụ không nhiệt”). Thiết bị sấy này phù hợp nhất với lưu lượng khí nhỏ. Quá trình tái hấp phụ cần sự hỗ trợ của khí nén giãn nở. Khi áp suất làm việc là 7 bar, máy sấy tiêu thụ 15-20% thể tích khí định mức.
2. Máy sấy tái hấp thụ gia nhiệt. Máy sấy này sử dụng bộ gia nhiệt điện để làm nóng khí nén giãn nở, do đó giới hạn lượng khí tiêu thụ cần thiết ở mức 8%. Máy sấy này sử dụng ít hơn 25% năng lượng so với máy sấy tái hấp thụ không nhiệt.
3. Máy sấy tái hấp thụ kiểu quạt thổi không khí qua bộ gia nhiệt điện và tiếp xúc với chất hấp phụ ướt để tái tạo chất hấp phụ. Loại máy sấy này không sử dụng khí nén để tái tạo chất hấp phụ, do đó tiêu thụ nhiều hơn 40% năng lượng so với máy sấy tái hấp phụ không nhiệt.
4. Máy sấy tái hấp thụ gia nhiệt nén. Chất hấp thụ trong máy sấy tái hấp phụ gia nhiệt nén được tái tạo bằng cách sử dụng nhiệt nén. Nhiệt tái tạo không được loại bỏ trong bộ làm mát sau mà được sử dụng để tái tạo chất hấp thụ. Loại máy sấy này có thể cung cấp điểm sương áp suất -20°C mà không cần đầu tư năng lượng. Điểm sương áp suất thấp hơn cũng có thể đạt được bằng cách thêm các bộ gia nhiệt bổ sung.
Máy sấy hấp thụ bằng luồng khí. Trong khi tháp bên trái đang sấy khí nén, tháp bên phải đang hấp thụ. Sau khi làm mát và cân bằng áp suất, hai tháp sẽ tự động chuyển đổi.
Trước khi sấy hấp thụ, nước ngưng tụ phải được tách ra và xả hết. Nếu khí nén được tạo ra bởi máy nén có phun dầu, bộ lọc loại bỏ dầu cũng phải được lắp đặt ở phía trước thiết bị sấy. Trong hầu hết các trường hợp, cần có bộ lọc bụi sau máy sấy hấp thụ. Máy sấy hấp thụ nhiệt nén chỉ có thể được sử dụng với máy nén không dầu vì quá trình tái sinh của chúng yêu cầu không khí tái sinh ở nhiệt độ rất cao.
Một loại máy sấy hấp thụ nhiệt nén đặc biệt là máy sấy trống. Loại máy sấy này có một trống quay với chất hấp phụ bám trên đó, và một phần tư trống được hấp thụ và sấy khô bằng không khí nén nóng ở 130-200°C từ máy nén. Không khí hấp thụ sau đó được làm nguội, nước ngưng tụ được xả ra, và không khí được đưa trở lại dòng khí nén chính thông qua bộ phun. Phần còn lại của bề mặt trống (3/4) được sử dụng để sấy khô khí nén từ bộ làm mát sau của máy nén. Không có sự thất thoát khí nén trong máy sấy tái sinh nhiệt nén, và yêu cầu năng lượng chỉ là để dẫn động trống. Ví dụ, một máy sấy có lưu lượng xử lý 1000 lít/giây chỉ tiêu thụ 120W điện năng. Ngoài ra, không có sự thất thoát khí nén, không cần bộ lọc dầu và không cần bộ lọc bụi.