Nelle applicazioni industriali, è necessario dotare un compressore d'aria a vite di un essiccatore a refrigerazione?

È necessario un essiccatore a refrigerazione per i compressori d'aria a vite nelle applicazioni industriali?Discutiamolo in dettaglio.

 

Innanzitutto dobbiamo capire perché è necessario un essiccatore a refrigerazione.

L'aria compressa dal compressore d'aria contiene una notevole quantità di umidità. L'aria ambiente aspirata dal compressore contiene vapore acqueo (umidità). Quando l'aria viene compressa, la pressione aumenta e il volume diminuisce, ma la quantità totale di vapore acqueo aspirata rimane costante. Secondo la legge delle pressioni parziali di Dalton, anche la pressione parziale del vapore acqueo aumenta notevolmente.

Il processo di compressione genera una quantità significativa di calore (le temperature di scarico del compressore a vite sono generalmente superiori a 70 gradi - 100 gradi). Durante questo periodo, il vapore acqueo è surriscaldato e non condensa. Prima di entrare nella rete di tubazioni, l'aria compressa ad alta-temperatura passa attraverso un postrefrigeratore (normalmente integrato nel compressore) e un serbatoio d'aria per il raffreddamento. Quando la temperatura diminuisce, il contenuto di acqua satura nell’aria diminuisce drasticamente. Quando la temperatura dell'aria scende al di sotto del punto di rugiada alla pressione attuale, il vapore acqueo in eccesso si condensa in acqua liquida. Se l'acqua liquida non viene rimossa, entrerà nelle tubazioni e nelle apparecchiature a valle insieme all'aria compressa, causando numerosi pericoli, tra cui:
(1) Corrosione: tubi, valvole, cilindri, utensili, ecc. arrugginiscono.
(2) Danni alle apparecchiature: dilavamento dei lubrificanti, inceppamento dei componenti pneumatici e danni da colpi d'ariete alle apparecchiature.
(3) Contaminazione dei prodotti: influenza sulla qualità di vernici, alimenti, medicinali e prodotti elettronici.
(4) Efficienza ridotta: aumento della caduta di pressione nella tubazione, intasamento dei filtri e piccoli fori.
(5) Guasto dello strumento: ostruzione o danneggiamento degli strumenti di precisione.

Qual è la funzione principale di un essiccatore a freddo?
La funzione di un essiccatore a freddo è quella di ridurre ulteriormente la temperatura dell'aria compressa (solitamente fino alla temperatura del punto di rugiada di 2 gradi - 10 gradi) mediante raffreddamento forzato prima che l'aria compressa entri nella rete di tubazioni, in modo che la maggior parte del vapore acqueo al suo interno si condensi in acqua liquida e venga scaricata attraverso uno scarico automatico. Ciò può ridurre significativamente il contenuto di acqua (punto di rugiada in pressione) dell'aria compressa e proteggere le apparecchiature e i processi a valle.

Quali sono i fattori chiave che determinano se dotare un essiccatore a freddo?

1. Requisiti di qualità dell'aria compressa (in particolare requisiti di umidità):
Deve essere attrezzato: se l'attrezzatura o il processo che utilizza l'aria- è molto sensibile al contenuto di umidità nell'aria compressa, è essenziale un essiccatore a freddo (o un'apparecchiatura di essiccazione più avanzata). Questi scenari includono:
(1) Verniciatura/rivestimento: l'umidità può causare vesciche, buccia d'arancia, diminuzione dell'adesione e altri problemi sulla superficie verniciata.
(2) Utensili/strumenti pneumatici di precisione: l'umidità può causare ruggine sulle parti interne, problemi di lubrificazione, movimenti imprecisi e persino danni.
(3) Aria dello strumento: l'umidità può ostruire i tubi e le valvole dei piccoli strumenti, causando errori di controllo o misurazioni imprecise.
(4) Produzione elettronica/semiconduttori: estremamente rigoroso, l'umidità può causare cortocircuiti, ossidazione o influenzare il processo.
(5) Medicinali, alimenti e bevande: esistono requisiti rigorosi di pulizia e assenza di inquinamento-e l'umidità può facilmente generare batteri.
(6) Trasporto pneumatico: l'umidità può causare la formazione di grumi e l'ostruzione dei tubi da parte dei materiali in polvere.
(7) Apparecchiature che utilizzano cuscinetti ad aria: l'umidità può danneggiare la superficie dei cuscinetti.

2. Umidità e temperatura della posizione:
Maggiore è l'umidità ambientale, maggiore è la quantità di acqua liquida prodotta dopo la compressione.
Nelle regioni calde e umide è quasi impossibile operare senza un essiccatore a refrigerazione e la produzione di acqua sarà molto elevata.

3. Schema di utilizzo dell'aria compressa:
L'uso intermittente ha maggiori probabilità di causare l'accumulo di condensa nei tubi rispetto all'uso continuo.

4. Considerazioni sulla capacità di manutenzione e sui costi:
Non avere un essiccatore a refrigerazione significa che dovrai scaricare e sottoporre a manutenzione il serbatoio di stoccaggio dell'aria, i tubi e le apparecchiature-che consumano gas con maggiore frequenza. Altrimenti sorgeranno rapidamente problemi come corrosione e intasamento. A lungo termine, i costi di riparazione e le perdite dovute ai tempi di inattività potrebbero superare di gran lunga l’investimento nell’essiccatore a refrigerazione.

L'essiccatore a refrigerazione stesso ha un certo costo di acquisto e un certo consumo di energia operativa (anche se relativamente basso).

Pertanto, dal punto di vista della protezione delle apparecchiature, della garanzia della qualità del processo e della riduzione dei costi di manutenzione, dotare la maggior parte dei sistemi di compressione d'aria a vite industriali di un essiccatore a refrigerazione è una caratteristica standard altamente raccomandata ed essenziale. È uno dei componenti chiave per garantire il funzionamento affidabile, efficiente e duraturo del sistema di aria compressa.