انتخاب خشک کننده هوای فشرده مناسب هر واحد تولیدی نکته ای بسیار مهم و کلیدی است.
انتخاب غیر کارشناسی خشک کننده هوا می تواند علاوه به هدر رفت سرمایه، منجر به ایجاد توقفات در خطوط تولیدی شود.
در انتخاب خشک کننده هوا، اولین سوالی که می بایست مطرح شود این است که تا چه حد عاری بودن هوای فشرده از رطوبت مورد نیاز است.
بدیهی است به هر میزان که انتظار دقت و کیفیت فیلتراسیون بالا می رود، به همان میزان نیز هزینه بیشتری می بایست پرداخت شود.
سوال مهم بعدی این است که هوای فشرده پس از تولید از چه مسیرهایی عبور می کند؟ آیا لوله ها از فضای باز عبور می کنند؟
شرایط اقلیمی در فصول مختلف سال با چه تغییراتی مواجه است؟ آیا به دمای زیر صفر درجه سانتیگراد می رسد؟
تمام این سوال ها طرح می شود تا بتوان به سوالی تعیین کننده جواب داد و آن اینست که چه نقطه دیوپونت و یا شبنمی را از خشک کننده خود انتظار داشته باشیم. >/p>

خشک کننده های تبریدی قادر به ارایه نقطه شبنم زیر صفر نمی باشند و اگر دمای اقلیمی به زیر صفر درجه سانتیگراد برود امکان یخ زدگی رطوبت مانده در خطوط وجود داشته و همین موضوع باعث توقف سیستم های مصرف کننده هوای فشرده و بروز و یا تحمیل خسارات احتمالی خواهد شد.

کیفیت هوای فشرده از لحاظ عاری بودن از رطوبت بستگی به انتخاب نقطه شبنم یا دیوپوینت دارد . هر چه میزان نقطه شبنم را پایین تر در نظر بگیریم هوایی خشک تر را تجربه خواهیم کرد. خشک کننده های تبریدی امکان ارایه نقطه شبنم زیر صفر را ندارند و چنانچه نقطه شبنم زیر صفر و یا هوای خشک تر و عاری تری از رطوبت را بخواهیم می بایست از خشک کننده های جذبی استفاده کنیم.

ما با ارایه محصولی متفاوت به نام خشک کننده جذبی قادر هستیم تا هوای فشرده ای عاری از رطوبت را تا نقطه شبنم منفی چهل درجه سانتیگراد ارایه دهیم.

نحوه کارکرد خشک کننده های جذبی بر اساس پدیده علمی جذب سطحی می باشد. هوای فشرده از روی سطح یک ماده دیگر که همان مواد جاذب رطوبت می باشد عبور داده شده و رطوبت موجود در آن به دام می افتد. این جذب سطحی فیزیکی یک فرآیند برگشت پذیر است و در این نوع جذب، واکنش شیمیایی نداریم و مولکول های جذب شونده صرفا روی سطح جاذب جمع می شوند.

خشک کننده های جذبی با استفاده از مواد جاذبی که در ساختار آنها به کارگرفته شده، رطوبت هوا را جذب کرده و پس از مدتی که از جذب رطوبت می گذرد، مواد جاذب به نقطه شکست یا نقطه اشباع می رسند. هر بستر جاذبی بعد از مدتی که از عملیاتش بگذرد اشباع می شود و ظرفیت جذب آن پر شده و دیگر جایی برای مولکول های جدید ندارد. در چنین حالتی می بایست فرآیند واجذب و یا احیا انجام گیرد.

فرآیندهای واجذب گرماگیر بوده و به لحاظ ترمودینامیکی دمای بالا و فشار پایین برای آنها مساعد می باشد . متخصصین فرایند از همین نکته در صنعت استفاده کرده و فرایندهای PSA و TSA را برای احیا جاذب ها در درایرهای دیسیکانت، اجرایی نموده اند.

با توجه به اینکه افزایش فشار، باعث افزایش راندمان پدیده جذب می شود، برای پدیده واجذب نیاز است فشار را پایین بیاوریم تا فرآیند واجذب اتفاق افتاده و جاذب احیا شود که به این پدیده فیزیکی PSAمی گویند.

با کاهش دما فرایند جذب بهتر اتفاق می افتد پس فرایند واجذب که فرایند معکوس می باشد، با افزایش دما، راندمان بالاتری را برای احیا جاذب خواهد داشت.

واحد طراحی مهندسی شرکت رول ایر با آگاهی از خواص ایزو ترم مواد جاذب موجود در صنعت و همچنین بررسی معادله رفتار جاذب ها نسبت به انتخاب مواد جاذب متناسب با نوع کاربری خشک کننده هوا اقدام نموده و با استفاده از نرم افزارهای مرتبط، میزان مقدار جاذب در واحد زمان را استخراج می نماید.

این درایرها مجهز به دو استوانه و یا دو مخزن تحت فشار می باشند که به آنها برج می گویند.
این دو برج در کنار یکدیگر بر روی یک شاسی به صورت عمودی و به موازات هم نصب می باشند . هر دو برج از مواد جاذب رطوبت و بر اساس رعایت نحوه چیدمان دانه ای جاذب رطوبت از سایز بزرگ در پایین برج تا دانه های کوچکتر در بالای برج، پر شده اند. هوای فشرده با عبور از بستر لایه های مواد جاذب به دام می افتد. پس از یک زمان مشخص از جذب رطوبت، مواد جاذب اشباع می شوند.

در این زمان، هوا توسط شیرهای اتوماتیک به برج بعدی هدایت می شود. همزمان با شروع عمیات رطوبت گیری در برج دوم، فرایند احیا و یا واجذب در برج اول شروع می شود. هنگامی که برج دوم هم اشباع گردید، هوای فشرده مرطوب مجدد به برج اول هدایت می شود و عملیات احیا برج دوم صورت می پذیرد و این پروسه در زمان کارکرد خشک کن جذبی به طور پیوسته انجام می گردد.

در صنعت هوای فشرده، دو تکنیک به جهت فرآیند جذب خشک کننده های جذبی به کار گرفته می شود.

• PSA: اسم دیگر این تکنیک احیا، احیا سرد می باشد
  PRESSURE SWING ADSORPTION
• TSA : اسم دیگر این تکنیک احیا، احیا گرم می باشد
  TEMPRATURE SWING ADSOPTION

در این مدل از خشک کننده ها، حدود 15 درصد از هوای فشرده خشک خروجی از برج آنلاین (برج درگیر در پروسه جذب) را گرفته و پس از منبسط کردن و پایین آوردن فشار این هوای خشک، آن را به برج آفلاین (برج در حالت احیا) می فرستیم. هوای خشک به واسطه پایین آمدن فشار آن، خشک تر شده و ظرفیت پذیرش رطوبت آن بیشتر می شود و پس از عبور این هوای خشک از بستر مواد جاذب، رطوبت توسط این هوا از برج درگیر پروسه احیا (برج آفلاین) خارج می شود.

در این روش برای احیا برج ها از تکنیک گرم کردن مواد جاذب استفاده می کنیم

با گرم کردن مواد جاذب رطوبت، نیروهای ضعیف واندروالسی بین مولکول های جاذب و جذب شونده که بسیار ضعیف می باشند شکسته شده و رطوبت از مواد جاذب رطوبت که روی سطوح آن جمع شده اند خارج می شود.

در روش احیا گرم یک بخش از هوای خروجی برج آنلاین (برج درگیر رطوبت گیری) انشعاب شده و تا نزدیک فشار اتمسفر منبسط می کنیم و پس از گذراندن آن از روی هیتر، دمای آن را بین 150 تا 180 درجه سانتیگراد بالا برده و این هوای داغ را از بستر مواد جاذب و در جهت خلاف مرحله جذب یعنی از بالا به پایین، عبور می دهیم. بدین ترتیب رطوبت آزاد شده و به خارج از دستگاه هدایت می شود.

همانطور که می بینیم تفاوت روش احیا سرد و گرم در اعمال انرژی حرارتی به هوای ورود به برج در حالت احیا به منظور انتقال و دفع رطوبت می باشد که اعمال این انرژی حرارتی منجر به بالا رفتن ظرفیت جذب رطوبت هوای خشک می شود و در نتیجه سرعت احیا و همچنین مصرف هوای فشرده خشک کاهش می یابد.

هر دو روش دارای مزایا و معایبی می باشند که انتخاب هر یک از این دو روش و یا دو دستگاه می بایست بر اساس نوع کاربری و امکانات موجود به جهت بهره برداری و همچنین مدت زمان کار در شبانه روز و بررسی سایر خشک کننده های موجود بر روی خط، مورد بررسی و کارشناسی قرار گیرند .

قیمت تمام شده دستگاه خشک کننده با روش احیا گرم گرانتر از دستگاه با خشک کننده با روش احیا سرد می باشد.
مصرف انرژی الکتریکی دستگاه خشک کننده احیا سرد بسیار کمتر از دستگاه احیا گرم می باشد.
به واسطه اینکه تولید هوای فشرده توسط کمپرسور مستلزم صرف هزینه می باشد و دستگاه احیا گرم میزان هوای خشک کمتری را برای احیا استفاده می کند در طی زمان هوای خشک به صرفه تری را ارایه می دهد.

خشک کننده احیا سرد (هیتلس ) مدل PRD (Purge regenerated adsorption dryers)
عملیات احیا با استفاده از هوای خشک منبسط شده (PURGED) برج آنلاین انجام می پذیرد و در این روش حدود 15 تا 20 درصد هوای فشرده عاری از رطوبت و فشار 7 بار برای احیا مورد نیاز است .

این مدل درایر برای ظرفیت های مصرفی کم مناسب می باشد.

در کسب و کارها ،تولید محصول با قیمت تمام شده و رقابتی بسیار حایز اهمیت است این مهم زمانی اتفاق می افتد که بتوان تا حد ممکن در مصرف انرژی و قطعات یدکی ماشین الات و همچنین به بالا رفتن طول عمر دستگاههای مرتبط با تولید متمرکز شد. حیات شرکت رول ایر منوط به حیات و پیشرفت مشتریان ان است و همین مهم ما را بر ان داشته است که با به کارگیری بهترین قطعات یدکی و طراحی مبتنی بر طول عمر بالای دستگاها به حفظ سرمایه مشتریان کمک کنیم.

کمپرسورهای اسکرو این مجموعه مجهز به فیلتر مکش ورودی نوع بسته و با محفظه پروپیلن که مقاوم به ضربه و بدور از خوردگی میباشد و برای شرایط کاری سخت از جمله برای مکانهای با گرد و غبار بالا و حتی دمای بالا طراحی شده اند و ورودی هوای علری از ذرلت معلق و گرد و غبار به واحد هواسازرا تضمین می نماید .از مزایای این واحد فیلترینگ می توان به عمر طولانی به لطف به کارگیری عناصر کارامد و قابل اطمینان و افت فشار کم اشاره نمود.

استفاده از فیلتر هوای کارامد اجازه ورود گرد و غبار به واحد هواساز را نمی دهد و رعایت همین نکته باعث می شود که گرد و غبار وارد بیرینگها ،روتورها ، مبدلهای حرارتی و سایر قطعات مرتبط با هوا و روغن نشده و همچنین علاوه بربالارفتن طول عمر روغن و فیلتر سپراتور روغن ار هوا و فیتر روغن، طول عمر بیرینگها را تضمین مینماید.

این دستگاه بر خلاف سایر مدل های درایر جذبی از هوای خشک تولید شده از برج آنلاین و یا به عبارتی از هوای تولید شده توسط کمپرسور برای احیا استفاده نمی کند.
هوای محیط توسط یک بلویر از روی یک هیتر الکتریکی عبور داده شده و پس از گرمایش به سمت برج آفلاین که می بایست احیا بشود هدایت می شود.

این مدل دستگاه به نسبت دستگاه مدل HPRD نزدیک به چهل درصد انرژی کمتری مصرف می کند.

روغن موجود در خطوط هوای فشرده آسیب زننده ترین پارامتر در سامانه های خشک کننده های جذبی و مواد جاذب رطوبت داخل آن می باشد؛ بدین سبب تاکید می شود که قبل از ورود هوا به خشک کننده های جذبی از فیلتر های جاذب روغن استفاده شود تا روغن به دستگاه واد نشود.

هوای اطراف ما حاوی بخارات آب می باشد و میزان این بخارات در هوای گرم بیشتر و در هوای سرد کمتر است .
هنگامی که هوا فشرده می شود میزان غلظت این آب بیشتر می شود.
به عنوان مثال فرض کنید یه کمپرسور به ظرفیت 12 مترمکعب بر ساعت، هوای محیط در دمای 20 درجه سانتیگراد و رطوبت 80 درصد را به داخل خود مکش کرده و تحت فشار 7 بار خارج می نماید.
هوا پس از خروج از کمپرسور به صورت صد در صدی اشباع شده و رطوبت متراکم می شود و در حدود ده لیتر بر ساعت آب به خط هوای فشرده وارد می شود.
این رطوبت در صورت عدم حذف می تواند منجر به خوردگی لوله های انتقال هوا، آسیب به عملکرد سیستم های پنوماتیک و شیرهای برقی شده و حتی تاثیر منفی بر فرآیند محصول در حال ساخت و تولید بگذارد.

بدین منظور، برای جلوگیری از مشکلات و صدمات و خسارات ناشی از نفوذ آب در خطوط و ماشین آلات مصرف کننده هوای فشرده، می بایست هوا را خشک نمود.
خشک کن های هوای فشرده یکی از مهمترین بخش های سیستم هوای فشرده است. مهم نیست کجا هستید، در مناطق مرطوب و گرم و یا در مناطق معتدل و یا خشک، هوای جو حاوی مقداری بخار آب است.
وقتی هوا یا گاز به حدی خنک شود که دیگر بخار آب را نتواند نگهدارد (از نقطه اشباع بگذرد)، شروع به متراکم شدن به صورت آب مایع می کند.
یکی از راه های حذف رطوبت از هوای فشرده سرد کردن هوا می باشد که منجر به میعان شدن و جدا شدن آب از هوا می شود.

یکی از محبوب ترین گزینه ها برای حذف رطوبت، خشک کننده های تبریدی است که به دلیل توانایی آن در رسیدن به نقطه شبنم قابل قبول، مورد استقبال کارخانجات و واحدهای صنعتی قرار گرفته است. این خشک کننده ها با سرد کردن هوا، رطوبت موجود در هوا را حذف کرده و در نتیجه هوای خشک را ارایه می نمایند.

از جمله مزایای خشک کننده های تبریدی که آنها را بسیار محبوب و پر طرفدار کرده است می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

• هزینه و سرمایه اولیه پایین به جهت خرید دستگاه
• هزینه عملیاتی و مصرف انرژی نسبتا کم
• هزینه نگهداری پایین و میزان استهلاک بسیار پایین
• ایمن در برابر روغن موجود در هوا و عدم آسیب پذیری از آن

یکی از معایب خشک کننده های تبریدی عدم امکان ایجاد و دسترسی به نقطه شبنم زیر صفر درجه سانتیگراد می باشد و برای صنایعی که نیاز به نقطه شبنم زیر صفر (هوای خشک تر) دارند، امکان به کارگیری خشک کننده های تبریدی مقدور نمی باشد.

نحوه کارکرد خشک کننده های تبریدی همانند یخچال های خانگی می باشد به طوری که یک مبرد با جذب حرارت هوای فشرده، دمای آن را پایین می آورد.

خشک کننده تبریدی مجهز به یک سیکل تبریدی است. کمپرسور سرمایشی موجود در دستگاه، گاز مبرد را تحت فشار وارد کندانسور می کند.
گاز تحت فشار و گرم، پس از ورود به کندانسور دمای خود را به محیط داده و تغییر فاز داده و تبدیل به فاز مایع می شود.
مایع خروجی از کندانسور وارد اواپراتور (مبدل حرارتی) شده و فشار آن کاهش می یابد و پس از جذب حرارت هوای فشرده گرم، تبدیل به گاز می شود. این گاز که فشار آن تقلیل یافته مجدد توسط کمپرسور برودتی مکش می شود و این سیکل در زمان کارکرد دستگاه خشک کننده تکرار می شود.

طراحی خشک کننده های تبریدی بر اساس طراحی و به کارگیری دو مبدل حرارتی می باشد.
مبدل حرارتی که در ابتدای ورود هوای فشرده کمپرسور به خشک کننده، این هوای داغ را در تبادل با هوای خنک خروجی از خشک کننده قرار می دهد.
هوای فشرده پس از پیش سرمایش اولیه وارد مبدل حرارتی دوم می شود. در این مبدل هوای فشرده توسط مُبرِّد سیکل سرمایشی تا حدود 3 درجه سانتیگراد سرد می شود و این فرآیند باعث متراکم شدن رطوبت و تبدیل آن به مایع و منجر به خروج آن از هوای فشرده می شود.

هوای خنک و خشک شده مجدد وارد مبدل حرارتی اول شده و باعث پیش سرد شدن هوای داغ ورودی می شود و این گرم شدن هوای خشک باعث می شود که قسمت بیرونی لوله های انتقال هوا عرق نکند.

برای برآورد ظرفیت و انتخاب دقیق خشک کننده های تبریدی عوامل مهمی دخیل می باشند که می بایست ضرایب اصلاح آنها را از جداول استخراج و اعمال نمود.
یکی از مهمترین پارامترها، نقطه شبنم می باشد. ابتدا باید مشخص کنیم که چه نقطه شبنمی مد نظر و مناسب پروسه کاری مان است.
بدیهی است هر چه نقطه شبنم پایین تری را اعمال کنیم هوای خشک تری را خواهیم داشت که البته این امر مستلزم صرف هزینه و انرژی بیشتری می باشد. پس آگاهی و انتخاب دقیق نقطه شبنم بسیار حایز اهمیت است.
کارشناسان بخش مهندسی شرکت رول ایر با توجه به تجربیات متعدد در محاسبه نقطه دیوپوینت برای کاربری های متفاوت، پس از بررسی شرایط کاری و اقلیمی هر مشتری نسبت به محاسبه و برآورد دیوپوینت اقدام می نمایند که این مهم علاوه بر ارایه کیفیت هوای قابل قبول از لحاظ کلاس کیفیت، منتج به انتخاب بهینه دستگاه و مصرف انرژی متناسب با نیاز می شود.
از جمله فاکتورهایی که برای برآورد نقطه دیوپوینت توسط کارشناسان بررسی می شود می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

استخراج دمای محیط در سردترین شرایط اقلیمی که لوله های انتقال هوای فشرده با آن مواجه خواهد شد . بررسی مسیر لوله کشی انتقال هوای فشرده در کل واحد تولیدی و اینکه برآورد شود خطوط پاپینگ هوای فشرده از چه نقاطی با کمترین دما عبور می کنند.

بررسی ماشین آلات به تفکیک و با توجه به این نکته که چه کلاسی از سطح کیفیت هوای فشرده را بر اساس استاندارد ISO 8573-1 نیاز دارند. بررسی فرآیندهایی که هوای فشرده به طور مستقیم با محصول در ارتباط هست و برآورد دقیق کلاس مصرفی هوا به جهت خشک بودن.

از جمله فاکتورهای مهم دیگری که می بایست مدنظر قرار گرفته و در محاسبه دقیق انتخاب خشک کننده تبریدی لحاظ گردد، بدین ترتیب می باشند:

• حداکثر حجم هوای ورودی به خشک کننده
• حداکثر دمای هوای ورودی به خشک کننده
• حداکثر دمای محیط
• حداکثر فشار هوای ورودی به خشک کننده
• حداکثر افت فشار مجاز خشک کننده
• فشار نقطه شبنم مورد نیاز

بدیهی است جدول های ظرفیت و مشخصات فنی شرکت های سازنده خشک کننده های تبریدی بر اساس شرایط استاندارد بوده و می بایست کلیه ضرایب اصلاحی در آنها به جهت انتخاب صحیح و مناسب دستگاه خشک کننده لحاظ شود.

به عنوان مثال جدول های ظرفیت و مشخصات فنی شرکت های سازنده بر اساس این پارامترها تنظیم شده که می بایست فاکتورهای تصحیح برای شرایط کاری مدنظر هر مشتری اعمال و اصلاح شود.

• دمای هوای فشرده ورودی به دستگاه 37.5 درجه سانتیگراد
• دمای محیط :37.5
• فشار هوای ورودی :7 بار
• دمای فشار نقطه شبنم :3 درجه سانتیگراد
• حداقل دمای محیط :4.5

شرکت رول ایر برای ارایه خدمات متمایز و برتر و همچنین معرفی محصولات ممیزی شده به لحاظ کیفیت و سطح مصرف انرژی به مشتریان محترم، پارامترهای مهمی را در انتخاب و معرفی محصول خشک کننده تبریدی لحاظ کرده است تا بتوانیم ضمن تضمین کیفیت هوای فشرده، خشک کننده های تبریدی مصرف انرژی بهینه را فراهم نمودهو در عین حال پایین ترین سطح هزینه های تعمیر و نگهداری را برای مشتریان محترم عرضه نماییم.

از جمله فاکتورهای مهم دیگری که می بایست مدنظر قرار گرفته و در محاسبه دقیق انتخاب خشک کننده تبریدی لحاظ گردد، بدین ترتیب می باشند:

• حداکثر حجم هوای ورودی به خشک کننده
• حداکثر دمای هوای ورودی به خشک کننده
• حداکثر دمای محیط
• حداکثر فشار هوای ورودی به خشک کننده
• حداکثر افت فشار مجاز خشک کننده
• فشار نقطه شبنم مورد نیاز

• نصب و راه اندازی آسان
• نیاز حداقلی به برنامه های تعمیر و نگهداری
• حداقل مصرف انرژی و ایجاد صدا
• دوستدار محیط زیست به لحاظ استفاده از گازهای مبرد R134a، R410aR404a برای جلوگیری از ایجاد آسیب به لایه اوزون
• مجهز به سیستم جلوگیری از یخ زدگی در ظرفیت های کاری پایین
• مجهز به واترسپراتور با راندمان بالا به منظور تخلیه کامل میعانات و ارایه خشک ترین هوا
• مجهز به سیستم تخلیه میعانات که از اتلاف هوای فشرده هنگام تخلیه میعانات جلوگیری می کند
• استفاده از مبدل های حرارتی با راندمان بالا که به طور قابل توجهی مصرف انرژی را کاهش می دهد
• کابینت و برق کشی های داخلی با ضرایب اطمینان و ایمنی بالا
• طراحی شده برای عملکرد قابل اعتماد در شرایط کاری سخت از جمله دمای محیطی و دمای هوای ورودی بالا
• به کارگیری المان ها و قطعات با کیفیت از جمله مبدل ها، کمپرسور، مبرد، شیرآلات و ادوات برقی و الکترونیکی
• افت فشار داخلی پایین

اگر یک خشک کن تبریدی دارای افت فشار داخلی بالایی باشد، کمپرسور هوای فشرده می بایست انرژی بیشتری مصرف کند تا این افت فشار را جبران نماید که این مساله باعث هدر رفت انرژی و افزایش هزینه های عملیاتی می شود.
انتخاب و به کارگیری خشک کن های با افت فشار بالا به طور قابل توجهی منجر به اعمال هزینه های انرژی غیر مستقیم می شود.