Külmutusagensi õhukuivaton muutunud suruõhu töötlemise peavooluks, tuginedes "jahutus- ja veeanalüüsi" põhimõttele ning neid kasutatakse laialdaselt tööstusliku tootmise, ravi, toidu ja muude põldude alal. See näiliselt "kõikvõimalik" seadmed pole täiuslikud: suur energiatarbimine, keeruline hooldus, piiratud keskkonnaalane kohanemisvõime ja muud probleemid suurendavad vaikselt ettevõtete tegevuskulusid. Selles artiklis analüüsitakse jahutatud õhukuivatete reaalseid puudusi energiatarbimise mõõtmete, hooldusraskuste, keskkonnapiirangute, jõudluspunktide, kulude kaalutluste jms mõõtmete põhjal koos tegelike juhtumitega, et aidata kasutajatel põhjalikult hinnata seadmete rakendatavust ja vältida valikut arusaamatust "ainult puuduste eeliste uurimisel ja ignoreerimisel".
Sisu
1. suur energiatarbimine: nähtamatu elekter "sööja"
2. keeruline hooldus: seisakurisk ja kutsenõuded
3. Keskkonna halb kohanemisvõime: temperatuuri, niiskuse ja kõrguse mitu väljakutset
4. Performance kitsaskoht: kuivatamise piir, mida ei saa purustada
5. Kulupüünised: esialgsete investeeringute ja pikaajaliste kulutuste kahekordne surve
6. Alternatiivide võrdlus: millistel stsenaariumidel tuleks jahutamist loobuda?
1. suur energiatarbimine: nähtamatu elekter "sööja"
1.1 Jahutussüsteemi loodusliku energiatarbimise puuduseks
Külmutatud kuivati põhiprintsiip on suruõhu jahutamine kastepunkti allapoole jahutuskompressori kaudu, nii et vesi kondenseerub ja tühjeneks. See protsess nõuab jahutustsükli juhtimiseks pidevat elektrienergia tarbimist ja energiatarbimine on 3 0% -50% suurem kui adsorptsiooni kuivatil ilma osadeta. Võttes näitena mudeli töötlemisvõimsusega 10m³\/min, on jahutatud kuivati võimsus tavaliselt 5-7 kW, samas kui sama töötlemisvõimsusega adsorptsiooni kuivati vajab ainult 0. 5-1 kW (välja arvatud regenereerimise energiatarbimine). Teatud autovabriku mõõdetud andmed näitavad, et jahutatud kuivati iga -aastane energiatarve ulatub 45, 000 kraadi, mis võrdub 2,5 -kordse adsorptsiooni kuivatiga.
1.2 Ümbritseva temperatuuri amplifikatsiooniefekt energiatarbimisele
Külmutatud kuivati efektiivsus on tugevalt seotud ümbritseva õhu temperatuuriga: kui toatemperatuur ületab 35 kraadi, väheneb kondensaatori soojuse hajumise efektiivsus, peab kompressor tarbima rohkem energiat madala temperatuuri säilitamiseks ja energiatarbimine suureneb rohkem kui 2 0%. Lõuna -elektroonikavabriku suvetootmise ajal oli töökoja temperatuur pikka aega üle 38 kraadi ja kuivati energiatarbimine suurenes kevade ja sügisega võrreldes 35% ning kuivati peatus sageli kõrgete temperatuuride häirete tõttu. Talvel vähendab madala temperatuuriga keskkond (näiteks alla 0 kraadi) jahutusvajadust, kuid määrdeõli viskoossus suureneb kompressori alguse ajal, mille tulemuseks on ülemäärane lähtevoolu ja täiendav tarbimine 5% -10% elektrist.
1.3 Tõhususe kokkuvarisemine osalise koormuse korral
Kui tegelik töötlemismaht on alla 50% nimikoormusest, tõuseb jahutatud kuivati energiatarbimise suhe (energiatarbimise\/töötlemise maht) järsult. Näiteks seadme puhul, mille töötlemismaht on 20m³\/min, väheneb energiatarbimine 10m3 töötlemisel ainult 15%, mille tulemuseks on energiatarbimise ühikute suurenemine 40%. Selle põhjuseks on asjaolu, et jahutussüsteemi ei saa lineaarselt reguleerida ja kompressor peab ikkagi säilitama minimaalse tööjõu, mille tulemuseks on "suure hobuse tõmbamise väike vankri" raiskamine. Tootmisliinide kohandamise tõttu toiduainete töötlemisettevõttes on kuivati töötanud pikka aega 30% ja aastase energiatarbimise kulud on suurenenud 250 võrra, 000 jüaani võrreldes täiskoormusega.
2. keeruline hooldus: seisakurisk ja kutsenõuded
2.1 perioodiline Külmutussüsteemi säilitamine on kohustuslik
Külmutatud kuivati jahutussüsteem vajab regulaarset hooldust, sealhulgas:
Kondensaatori puhastamine: õhkjahutusega kondensaatorit tuleb suruõhuga igal kvartalil puhastada ja vesijahutusega kondensaator vajab igal aastal keemilist laskumist, vastasel juhul väheneb soojuse hajumise efektiivsus, mille tulemuseks on suurenenud energiatarbimine ja suurem kastepunkti. Tsemenditaime ei puhastanud kondensaatorit õigeaegselt ja kastepunkt tõusis -20 kraadilt -10 kraadile poole aasta jooksul, mis lõpuks põhjustas pneumaatilise klapi külmumise.
Kompressori hooldus: Kolvi kompressor peab määrdeõli asendama iga 2000 tunni järel ja kruvikompressor peab laagri kulumist kontrollima iga 5000 tunni tagant, vastasel juhul võib kompressor olla ebapiisava määrimise tõttu ummikus ja hoolduskulud on seadme algsest väärtusest kuni 30%.
Külmutusagensi lekke tuvastamine: torujuhtme liideste tuvastamiseks igal aastal on vaja halogeeni lekketektoreid. Väikesed lekked (näiteks 0. 1G\/aasta) põhjustavad külmutuse tõhususe vähenemist aasta -aastalt. Farmaatsiavabrik ei parandanud fluori leket ajas ja kastepunkt ületas 3 aasta jooksul 3 korda standardit, mõjutades ravimite kuivamise kvaliteeti.
2.2 Varjatud ohud ja kondensaatide juhtimise kulud
Külmutatud kuivati kondensaadi väljalaskmine tundub lihtne, kuid tegelikult peidab see riske:
Drenaažiklapi ummistus: suruõhu õlimuda ja roosteosakesed on automaatse äravooluventiili abil lihtne blokeerida, mille tulemuseks on võimetus kondensaadi tühjendamiseks, mis on kuivatisse tagasi voolav ja soojusvaheti söövitamine. Terastaim põhjustas selle probleemi tõttu soojusvaheti perforatsiooni ja taim suleti remondiks 48 tundi, mille tulemuseks oli rohkem kui miljon jüaani.
Reovee töötlemise maksumus: kui suruõhk sisaldab õli (kui õli udu eraldajat pole paigaldatud), tuleb kondensaat enne selle tühjendamist õlist eraldada, suurendades keskkonnakaitsekulusid. Mehaaniline töötlemisettevõte peab kulutama kondensaadi õlisisalduse tõttu iga kuu täiendavalt 5, 000 jüaani.
2.3 Tuumkomponentide tõrgete kõrge silmapaistvusega punktid
Laiendusklapi tõrge: jahutusventiilide lisandite või ebaõige reguleerimise tõttu on paisuklapp kalduvusele ummistumisele või kontrolli kaotamisele, mille tulemuseks on aurusti ebaühtlane jäätumine, mis mõjutab kuivatamise efekti. Laiendusventiili asendamine nõuab 6 tundi seisakuid ja varuosade maksumus on umbes 2, 000 YUAN.
Aurusti külmutamine ja pragunemine: kui suruõhu veesisaldus on liiga kõrge või temperatuuri reguleerimine ebaõnnestub, külmub ja laieneb aurusti pind, mis võib põhjustada vasktoru rebenemist. Külma ahela laos olev kuivati ebaõnnestus seetõttu, lekitades fluori ja saastas suruõhku samal ajal ning remondikulud ulatusid 50, 000 jüaani.
3. Keskkonna halb kohanemisvõime: temperatuuri, niiskuse ja kõrguse mitu väljakutset
3.1 efektiivsus vähenev nähtus kõrge temperatuuriga keskkonnas
Kui ümbritseva õhu temperatuur ületab 40 kraadi, väheneb jahutatud kuivati jahutuse efektiivsus märkimisväärselt:
Õhkjahutusega mudeli kondensaatoril on halb soojuse hajumine, mille tulemuseks on kompressori liiga kõrge heitgaasi temperatuur, mis käivitab ülekuumenemise kaitse väljalülituse;
Veejahutusega mudelite puhul, kui jahutav vee temperatuur ületab 32 kraadi, väheneb kondensatsiooniefekt ja õhus sisalduv veesisaldus suureneb 6% iga kastepunkti temperatuuri 1 kraadi suurenemise korral. Suvel kõrge temperatuuriperioodi jooksul oli keemiaettevõte sunnitud lisama adsorptsiooni kuivati toidulisandina, kuna kuivati kastepunkt tõusis -20 kraadilt -10 kraadile, põhjustades pneumaatilise juhtimissüsteemi sagedasi tõrkeid.
3.2 Külmutamise ja ummistumise risk madala temperatuuriga stsenaariumide korral
Kui ümbritseva õhu temperatuur on madalam kui 5 kraadi, seisab jahutatud kuivati ees kahte peamist probleemi:
Kondensaat külmumine: tühjendatud kondensaat külmub torus, blokeerides drenaažisüsteemi ja külmutades isegi klapi. Põhjakaevandusettevõte ei võtnud talvel isolatsioonimeetmeid ja kuivati drenaažitoru külmutas kord nädalas, nõudes termilist degseerimist, suurendades töö- ja hoolduskulusid.
Aurusti külmutamine: kui suruõhu temperatuur on madalam kui 0 kraad, kiireneb aurusti pinnal olev külma. Kui sulatatud süsteem ebaõnnestub, ületab külmakihi paksus 5 mm, mis põhjustab soojusvahetuse tõhususe langemist 50%. Selle probleemi tõttu põhjustas toidu külmutamise kuivatav töötuba toote niiskusesisalduse ületamist standardit ja kogu partii lammutati.
3.3 Suure õhuniiskuse ja kõrge kõrgusega piirangud
Kõrge õhuniiskuse keskkond: kui õhu suhteline õhuniiskus ületab 85%, suureneb jahutatud kuivati koormus järsult. Sama suruõhu voolu töötlemisel suureneb energiatarbimine 15%ja "mittetäieliku vee eraldamise" nähtus on kalduvus ja niiskuse jääk põhjustab hilisemate seadmete rooste. Rannikupiirkonnas asuv laevatehas kannatab selle probleemi all suuresti. Suruõhus veest põhjustatud pihustuspüstoli ummistuse aastased hoolduskulud on 300, 000 jüaan.
Suure kõrgusega alad: iga 1 1, 000 meetri kõrguse suurenemine, õhutihedus väheneb umbes 10%, kompressori efektiivsus väheneb ja kastepunkti temperatuur tõuseb 2-3 kraadi võrra samal töötlemisvõimsusel. Platoo elektrijaam pidi valima kõrgema spetsifikatsiooni kuivati ja seadmete hankekulud kasvasid 20%.
4. Performance kitsaskoht: kuivatamise piir, mida ei saa purustada
4.1 Rõhu kastepunkti loomulik ülemine piir
Külmutatud kuivati teoreetiline minimaalne rõhu kastepunkt on - 20 kraad (vastab - 40 kraadi normaalrõhu kastepunktile). Tegeliku töö korral piirab seda soojusvaheti efektiivsusega ja see võib tavaliselt jõuda ainult - 10 kraadi ~ -20 kraadi. See tähendab:
Staatilise elektrienergia kogunemise vältimiseks ei saa staatilise kogunemise vältimiseks kõrgeid nõudeid täita: elektroonikatööstus nõuab kastepunkti - 40 kraadi. Külmutatud kuivatid ei saa seda üksi teha ja nende sekundaarseks töötlemiseks tuleb neid sobitada adsorptsiooni kuivatidega.
Talvel torujuhtme ohud: kui suruõhk tarnitakse madala temperatuuriga keskkonda (näiteks välistingimustes), võib õhk kastepunktiga -20 kraad siiski külmuda ja külmuda. Selle tulemusel põhjustas soojuselektrijaam instrumendiõhukanali blokeerimise, põhjustades katla juhtimise rikke.
4.2 Stabiilsusprobleemid suure voolu töötlemisel
Kui töötlemismaht ületab 50m³\/min, muutub silmapaistvaks jahutatud kuivati õhuvoolu jaotuse probleem:
Mõnel kanalil on liiga kiire voolukiirus, et vesi ajas ajaks kondenseerida, ja jääkvee tilgad sisenevad õhuga allavoolu;
Suurte seadmete jahutussüsteemil on aeglane reageerimiskiirus. Kui voolukiirus kõikub järsku (näiteks õhukompressori laadimine\/mahalaadimine), võib kastepunkti kõikumine ulatuda rohkem kui 5 kraadi. Kuivati voolu kõikumise tõttu on teatud autode monteerimisliinil liimi katte robot õhus oleva vee tõttu liimipunkti puudused, mille aastane kaotus on 2 miljonit jüaani.
4.3 Õlireostuse ja tahkete osakeste surmav mõju
Naftakile adhesioon: suruõhus olev õli (isegi kui sisu on ainult 5 ppm) moodustab aurusti pinnale õlikile ja soojusjuhtivus langeb 3 0%võrra, mille tulemuseks on kastepunkti suurenemine. Masinatehases, mis ei paigaldanud suure efektiivse rasvandi, langes kuivati efektiivsus poole aasta jooksul 40% ja lõpuks leiti, et aurusti pind oli kaetud 0,2 mm paksuste õliplekkidega.
Osakeste blokeerimine: rooste- ja keevitusriba osakesed, mis on suuremad kui 10 μm, blokeerivad kondensaadi drenaažiava või kriimustavad soojusvaheti vasktoru. Äsja ehitatud tehase mittetäieliku torude puhastamise tõttu oli kuivati pärast 3 -kuulist joosta drenaaži tõrge.
5. Kulupüünised: esialgsete investeeringute ja pikaajaliste kulutuste kahekordne surve
5.1 Seadmete hanke kõrge lävi
Külmutatud kuivati alginvesteering on oluliselt kõrgem kui sarnaste seadmete oma:
Jahutatud kuivati hind töötlemisvõimsusega 10m³\/min on umbes 50, 000-80, 000 yuan, samas kui sama töötlemisvõimsusega membraankuivati maksab ainult 20, 000-30, {6}} yuan ja adsorptsiooni kuivati (ilma soojuse regenereerimise). 30, 000-50, 000 yuan.
Suured tugikulud: on vaja osta naftavee eraldaja, gaasihoidla ja jahutusveesüsteemi (vesijahutusega) ning üldinvesteering on üle 40% kõrgem kui adsorptsiooni kuivati oma. Väike töötlemise tehas valis piiratud eelarve tõttu madala hinnaga jahutusseadmed, kuid ebapiisavate tugirajatiste tõttu oli see ebaefektiivne ja pidi lõpuks tegema täiendavaid investeeringuid.
5.2 varuosade asendamise "varjatud kulud"
Külmutusagensi asendamine: külmutusagensi tuleb täiendada või välja vahetada iga 5 aasta tagant ning üksikud kulud on umbes 5% seadme algsest väärtusest (näiteks fluori asendamise kulud 50, 000 YUAN -seadmed on 2500 jüaani).
Soojusvaheti asendamine: pikaajaline kõrge koormusega töö põhjustab soojusvaheti vanuseni ja asenduskulud on 20% -30% seadme algsest väärtusest. Toidutehases moodustab soojusvaheti asendamise maksumus 40% hoolduskuludest 10- -aastase seadme tsükli ajal.
5.3 Tasakaalustamatus kulutõhususes elutsükli ajal
Kuigi jahutatud kuivati tundub alguses ökonoomne, on elutsükli maksumus (LCC) sageli kõrgem:
Aastatsüklis 10- on energiatarbimine + jahutatud kuivati hoolduskulud umbes 3-4 seadme algsest väärtusest, samas kui adsorptsiooni kuivati on ainult 1-2 korda (välja arvatud regenereerimise energiatarbimine).
Seadmete madal jääkväärtus: südamikomponentide (kompressor, soojusvaheti) vananemise tõttu on kasutatud jahutatud kuivati jääkväärtus pärast 5-aastast kasutamist vähem kui 20% algsest väärtusest, samas kui adsorptsiooni kuivati saab selle jõudluse taastada, asendades adsorbeendi, jääkväärtusega 40%.
6. Alternatiivsete lahenduste võrdlus: milliste stsenaariumide korral tuleks jahutustüübist loobuda?
6.1 Mõõtmete vähendamise eelis adsorptsiooni kuivati
Alumine kastepunkt: mittekuumene regenereerimise tüüp võib jõuda - 40 kraadi ja soojuse regenereerimise tüüp võib jõuda - 70 kraadi, mis vastab elektroonika, meditsiini jms ülitäpsetele nõuetele jne.
Tugev keskkonnaalane kohanemisvõime: temperatuuri, niiskuse ja kõrguse tõttu ei mõjuta teatud platoo andmekeskus adsorptsiooni kuivati ja kastepunkt on stabiilne - 50 kraadi juures, samas kui jahutus tüüp ei vasta standardile.
Lihtne hooldus: põhikomponent on adsorbent ja asendamistsükkel on sama pikk kui 2-3 aastad, ilma keeruka külmutussüsteemi hoolduseta.
6.2 Kerge valik membraankuivati
Pole liikuvaid osa: puhas füüsiline eraldamine, kõrge töökindlus, sobib stsenaariumide jaoks, mille töötlemismaht on <5m³\/min (näiteks laborid ja väikesed tootmisliinid).
Madal energiatarbimine: selle juhtimiseks on vaja ainult suruõhurõhku ja energiatarbimine on peaaegu null. Hambakliinik kasutab membraankuivati, mis säästab 80% aastasest elektriarvest, võrreldes jahutustüübiga.
6.3 Erinevate tehniliste marsruutide kohaldatavad piirid
| Indikaatorid | Jahutatud kuivati | Adsorptsiooni kuivati | Membraankuivati |
|---|---|---|---|
| Rõhk kastepunkt | -10 kraad ~ -20 kraad | -20 kraad ~ -70 kraad | -20 kraad ~ -40 kraad |
| Töötlemisvõimsus | 5-500 m³\/min | 0. 1-1000 m³\/min | 0. 1-20 m³\/min |
| Ümbritseva temperatuuri kohandamine | 5 kraadi ~ 40 kraadi | -20 kraad ~ 60 kraad | -10 kraad ~ 50 kraad |
| Peamised puudused | Suur energiatarbimine, keeruline hooldus | Regenereerimise energiatarbimine, adsorbeet asendamine | Kastepunkti ülemine piir, membraani vananemine |
| Sobivad stsenaariumid | Keskmine täpsus, suur ja keskmine vool | Suur täpsus, mitu keskkonda | Väike vool, madala hooldusnõuded |
KKK
K: Mis vahe on õhukompressori ja õhukuivati vahel?
V: Suruõhusüsteemid tekitavad alati niiskust. Kui rõhukaste on saavutatud, kondenseerub veeaur vette ja võib mõjutada teie tootlikkust ja seadmeid. Õhukuivati välistab teie kompressori tekitatud niiskuse, nii et teil oleks rajatise jaoks puhas ja puhas suruõhk.
K: Kas vajate enne jahutatud õhukuivati enne filtrit?
V: Tahkete osakestena paigaldatakse tahkete osakestena tahkete osakeste eemaldamiseks enne suruõhu sisenemist õhukuivati, kaitstes kuivati sisemisi komponente ja parandades selle tõhusust.
K: Mis temperatuur on jahutatud õhukuivat?
V: Need eemaldavad õhuvoolust vett, jahutades õhku umbes 3 kraadi (38 kraadi F) ja kondenseerudes niiskust kontrollitud keskkonnas. 3 -kraadine (38 kraadi F) on jahutatud kuivati realistlik alumine piir, kuna madalam temperatuur on eraldatud vee külmutamise oht.