в Москве
по любым вопросам:
+7 (499) 608 1014
info@immertechnik.ru
процессная фильтрация:
process@immertechnik.ru
· · · · · · <

Перейти в оглавление раздела "ОСУШЕНИЕ"

При сжатии воздуха и его последующем охлаждении в теплообменнике компрессора выделяется значительное количество конденсата (жидкой влаги с примесью мелких частиц пыли, проникающих через фильтр всасывания компрессора, и, в случае использования компрессора с масляным смазыванием/охлаждением, аэрозольных частиц компрессорного масла). Этот конденсат удаляется циклонными сепараторами и магистральными фильтрами сжатого воздуха. Однако, сжатый воздух, производимый компрессором, на 100% насыщен парообразной влагой. Это означает, что при любом его охлаждении в магистральных трубопроводах, которое почти всегда имеет место, часть этой парообразной влаги будет конденсироваться - и приводить к коррозии трубопроводов, порче производственного оборудования, а иногда и к порче конечной продукции.

Для превентивного удаления вапоризованной влаги используются осушители сжатого воздуха. Осушители бывают различных типов, основными из которых являются рефрижераторные, адсорбционные и мембранные. Осушители ZANDER серии Arctic Star AS, с устройством, особенностями и преимуществами которых Вы можете познакомиться на этой странице, относятся к классу рефрижераторных. Принцип их действия основан на принудительном охлаждении проходящего через них сжатого воздуха с помощью хладагента.

В 2007 году компания ZANDER запустила в серийное производство усовершенствованные модели рефрижераторных осушителей сжатого воздуха серии Arctic Star. Выпускающиеся долгие годы осушители AS теперь стали еще более надежны, экономичны и удобны в эксплуатации и обслуживании.

Ниже показана общая схема устройства осушителей серии AS с воздушным охлаждением конденсатора, для моделей AS 1320...2100. Для других осушителей серии она такая же, за исключением того, что в бóльших осушителях может быть 2 и более модульных теплообменников SmartPack, а также 2 вентилятора охлаждения конденсатора. Для модификаций с водяным охлаждением схема, разумеется, не применима. Некоторые незначимые с принципиальной точки зрения части (клапан Шредера для заправки хладагента, технологические заглушки, уплотнения и пр.), а также части водяной системы охлаждения, на схеме не показаны - поэтому нумерация позиций не совсем последовательная.

Схема устройства осушителя AS 1320...AS 2100

1: компрессор хладагента
2: конденсатор хладагента
3: вентилятор охлаждения конденсатора
4: испаритель хладагента (как часть SmartPack)
5: сепаратор-демистер (как часть SmartPack)
6: реле низкого давления хладагента на стороне всасывания
7: капиллярный впрыск хладагента (расширяет жидкий фреон перед впрыском)
8: фильтр хладагента
9: механический перепускной клапан горячего газа
10: теплообменник выходящий холодный воздух/входящий теплый воздух (как часть SmartPack)
12: реле давления хладагента (включает/выключает электродвигатель вентилятора)
13: сепаратор жидкой фракции хладагента
14: капилляр возврата масла
15: реле высокого давления хладагента на стороне нагнетания
17: соленоидный клапан контроля впрыска жидкого хладагента
18: соленоидный клапан контроля возврата горячего газа
19: соленоидный клапан слива конденсата
20: фильтр слива конденсата (предохраняет соленоид от загрязнения окалиной и др. твердыми частицами)
21: ручной кран слива конденсата (закрывается при необходимости очистки фильтра)
A1: электронный блок управления
B1: датчик температуры точки росы сжатого воздуха
B2: датчик температуры испарения хладагента
B3: датчик температуры нагнетания хладагента
LS: датчик уровня конденсата в SmartPack (после демистера)

Снята передняя панель, открыт электрошкаф

Устройство теплообменника SmartPack

В наших новых осушителях применен разработанный и запатентованный компанией ZANDER комбинированный теплообменник SmartPack. Основными преимуществами SmartPack перед теплообменниками других производителей является, во-первых, исключительная прочность конструкции (все отсеки теплообменника объединены в едином модуле без использования трубных соединений), и, во-вторых, чрезвычайно низкое (менее 100 мбар) дифференциальное давление, в свою очередь, означающее экономию энергии, затрачиваемой компрессором на производство сжатого воздуха.

Схема работы теплообменников SmartPack проиллюстрирована на схеме справа и описана ниже.
1. Теплообменник «воздух-воздух»
2. Вход влажного сжатого воздуха
3. Выход осушенного сжатого воздуха
4. Теплообменник «воздух-хладагент»
5. Выход хладагента
6. Вход хладагента
7. Демистер (влагоотделитель)
8. Выход конденсата

Вначале, нагретый при сжатии в компрессоре и насыщенный влагой сжатый воздух через входную трубу (2) поступает в воздухо-воздушный теплообменник (1), где охлаждается потоком охлажденного выходящего из теплообменника воздуха, в процессе чего из воздуха выделяется влага в виде конденсата. Второй стадией охлаждения является обмен теплом между уже прошедшим воздухо-воздушный отсек воздухом, и хладагентом, происходящий в отсеке «воздух-хладагент» (4). Хладагент впрыскивается в теплообменник через капиллярные расширители (вход и выход хладагента показаны на схеме соответственно как 6 и 5). Рассчитанные с большим запасом каналы движения и отсутствие в конструкции теплообменника трубных межкомпонентных соединений обеспечивают низкую скорость движения воздуха и, как следствие, стабильное поддержание расчетной точки росы и низкое дифференциальное давление.

Последовательно прошедший эти две стадии теплообмена, холодный и содержащий теперь уже жидкую влагу сжатый воздух поступает в демистер (7), в котором, при соударении потока вначале с крупноячеистой решеткой, а затем с мелкоячеистой сеткой из нержавеющей стали, происходит отделение конденсата, выводимого автоматическим конденсатоотводчиком (8). Демистеры рассчитаны с большим запасом, и гарантируют полное отделение конденсата как при полной, так и при частичной загрузке.

Избавленный от конденсата охлажденный сжатый воздух поступает на выходную сторону теплообменника «воздух-воздух», где поглощает тепло только поступившего в теплообменник воздуха, охлаждая его и нагреваясь сам (см. начало описания принципа работы), и выводится из осушителя (3).

Спиральный фреоновый компрессор Copeland Compliant Scroll

В отличие от подавляющего большинства, если не всех, других производителей, компания ZANDER применяет в средних и старших моделях своих рефрижераторных осушителей серии Arctic Star AS (начиная с модели AS 0720) спиральные фреоновые компрессоры Compliant Scroll.

Преимуществами этого типа компрессоров перед обычными спиральными и, тем более, поршневыми компрессорами, является значительно меньшее количество движущихся деталей и устойчивость к возврату жидкой фракции, что практически исключает их повреждение. Более того, износ компрессора Compliant Scroll не только не сказывается на его производительности, но даже улучшает ее и, кроме того, уменьшает уровень производимого компрессором шума.

Низкий уровень вибрации, производимой используемыми нами компрессорами, способствует общему снижению нагрузки на трубки контура хладагента.

Экономия электроэнергии, обеспечиваемая компрессорами Compliant Scroll, по измерениям, проведенным компанией ZANDER в ходе сравнительных заводских испытаний наших осушителей AS и продукции конкурирующих фирм, составляет порядка 20%.

В младших моделях осушителей серии AS (до модели AS 0570 включительно) используются традиционные для относительно небольших рефрижераторных осушителей поршневые фреоновые компрессоры. Разумеется, компания ZANDER, как признанный лидер по качеству своей продукции, комплектует осушители только комплектующими, и компрессорами в том числе, качество и надежность которых не вызывает сомнений.

Во всех осушителях серии AS используется обладающий высокой теплоемкостью и экологически безопасный хладагент R407c.

Осушитель AS 1080 в Рязани. Конечно, сваренная из швеллеров подставка не является обязательной.

Старшие модели осушителей Arctic Star (начиная с AS 0720) комплектуются микропроцессорной системой управления и мониторинга. Система управления связана с контрольными датчиками температуры нагнетания и испарения хладагента, реле низкого и высокого давления хладагента, датчиком температуры точки росы, защитными устройствами автоматики, управляющими соленоидными клапанами горячего газа (до конденсатора) и жидкого хладагента (после конденсатора), системой слива конденсата. Она автоматически контролирует работу осушителя и отображает на светодиодном дисплее данные о его работе, такие как: температура точки росы и другие параметры, предупреждения и сообщения о неполадках, как выдаваемые в режиме реального времени, так и сохраненные в ППЗУ, предупреждения о необходимости сервисного обслуживания.

Через пользовательское меню можно просматривать и изменять следующие параметры и настройки:
- температура точки росы (только отображение, изменение невозможно)
- единица измерения температуры (°C или °F)
- общее количество часов наработки осушителя (только отображение)
- число часов наработки компрессора хладагента (только отображение)
- температура засчитывания предупреждения Hd (высокая температура точки росы)
- включение/выключение дистанционного управления
- адрес осушителя в сети последовательной связи
- скорость соединения по последовательной связи
- температура хладагента на стороне нагнетания (еще не испарения; только отображение)
- режим работы компрессора хладагента (циклический экономичный или «традиционный» непрерывный)
- режим работы конденсатоотводчика (по таймеру, с контролем уровня или внешний конденсатоотводчик)
- время открытия конденсатоотводчика в случае настройки на таймерный режим
- интервал между открытиями конденсатоотводчика в случае настройки на таймерный режим
- код ошибки или предупреждения (если таковое имеется)
- история ошибок

Для каждой из 8 последних ошибок или предупреждений, с целью облегчения последующей диагностики причин их возникновения, в памяти блока управления фиксируются следующие параметры, актуальные на момент возникновения ошибки:
- код ошибки
- число часов наработки (два сегмента: тысяч часов + часов)
- температура точки росы
- температура испарения хладагента (впрыска хладагента в испаритель)
- температура хладагента на стороне нагнетания фреонового компрессора

Система управления выделяет следующие ошибки:
- высокое давление хладагента на стороне нагнетания фреонового компрессора
- низкое давление хладагента на стороне всасывания
- срабатывание внутренней защиты компрессора
- низкая температура точки росы
- низкая температура испарения хладагента
- высокая температура нагнетания хладагента
- (предупреждение) повышение температуры испарения (в случае непрерывного режима работы фреонового компрессора)
- (предупреждение) неправильная настройка таймера конденсатоотводчика (при таймерном режиме его работы)
- (предупреждение) высокая температура точки росы
- (предупреждение) подошел срок планового технического обслуживания

Как правило, диверсификации по этим ошибкам или их сочетаниям достаточно для корректного определения неправильно функционирующего компонента осушителя.

Возможно подключение осушителя к удаленному терминалу оператора через стандартно имеющиеся свободные контакты, или с помощью опциональной платы промышленного последовательного интерфейса RS485.

Осушитель AS 1560 на одном из предприятий Воронежа

Младшие модели осушителей (до модели AS 0570) также функционируют полностью автоматически и снабжены необходимой схемой защиты. Отличием является отсутствие пользовательского интерфейса (нет дисплея с точной индикацией температуры точки росы, параметров работы, нет клавиатуры управления) - интерфейс в младших моделях ограничен примерной индикацией температуры точки росы сжатого воздуха (в градации пониженная - нормальная - повышенная).

Прежде всего, осушители серии AS, как и всю продукцию ZANDER, отличает высокое качество сборки и комплектующих - как собственных ZANDER, так и закупаемых (в частности, сторонними поставщиками комплектующих для осушителей AS выступают такие широко известные фирмы, как: Copeland - спиральные компрессоры, Siemens - пускатели компрессоров и вентиляторов, а также другие компоненты электрической части, и Danfoss - реле давления хладагента), и, как следствие, высокая надежность, стабильное обепечение расчетной точки росы и долгий срок службы. Частными конструктивными и эксплуатационными преимуществами, некоторые из которых были более подробно описаны выше, являются:

 Низкое дифференциальное давление, обеспечиваемое комбинированным теплообменником SmartPack, сконструированным без использования трубных межкомпонентных соединений.

 Надежное отделение выделяющегося конденсата, обеспечиваемое интегрированным в теплообменник демистером из нержавеющей стали.

 Исключительно надежные, практически не подверженные износу спиральные фреоновые компрессоры Compliant Scroll в средних и старших моделях, и высококачественные компрессоры возвратно-поступательного принципа работы в двух младших моделях.

 Низкий уровень создаваемой компрессором вибрации, способствующий неограниченно длительному сохранению целостности медных трубок контура хладагента.

 Низкий уровень звукового давления, как у моделей со спиральными компрессорами, так и у небольших осушителей, в которых используются возвратно-поступательные компрессоры.

 Впрыск хладагента в теплообменник осуществляется через систему капиллярных трубок, что способствует лучшему теплообмену.

 Полностью автоматическая работа с периодическим включением вентилятора(ов) охлаждения конденсатора, защитой от перегрузки компрессора, низкой и высокой температуры точки росы, переохлаждения, высокого давления и температуры хладагента, неисправности датчиков. В средних и старших моделях система автоматики дополнена удобным пользовательским интерфейсом, осуществляемым с помощью светодиодного дисплея и кнопок управления, позволяющим с высокой точностью контролировать температуру точки росы, а также просматривать архив сообщений об ошибках и неисправностях и осуществлять удаленный мониторинг и управление осушителем. В двух младших моделях (AS0455 и AS0570) интерфейс ограничен индикатором температуры точки росы, с возможностью ее приблизительного контроля - однако, разумеется, при сохранении всех защитных функций.

 Возможность выбора между «традиционным» для рефрижераторных осушителей режимом работы с периодическим включением/выключением вентилятора охлаждения конденсатора при непрерывно работающем компрессоре хладагента, и экономичным режимом работы с отключением компрессора при стойком нахождении температуры точки росы ниже запрограммированного уровня.

 Система сброса конденсата с возможностью программного выбора режима работы - таймерного с программируемыми интервалами и продолжительностью сброса, или режима с сенсорным контролем уровня конденсата в конденсатосборнике. Клапан сброса конденсата удобно расположен в специальной легко доступной снаружи нише, и для его очистки нет необходимости в демонтаже панелей корпуса. Возможно и подключение внешнего конденсатоотводчика с автономным управлением.

 Экологически безопасный хладагент R407c.

 Удобный и информативный пользовательский интерфейс на основе светодиодного дисплея и клавиатуры управления (начиная с AS0720). Возможность подключения осушителя к заводским системам мониторинга и управления через порт RS485 (опция).

Осушитель AS 3780 в Подмосковье. На заднем плане - компрессор BOGE и фильтры сжатого воздуха ZANDER

Максимальное рабочее давление всех моделей - 14 бар (изб).

Модель	Пропускная способность*1, м³/ч			Номинальная мощность, кВт	Габаритные размеры, мм			Масса, кг	Присоединение, резьб. дюймы или фланц. мм
	Для точки росы +3°C	Для точки росы +5°C	Для точки росы +7°C		A	B	C
Возвратно-поступательный компрессор хладагента, индикация точки росы
AS 0455	455	500	540	1,08	703	945	562	83	G 1½
AS 0570	570	627	684	1,39	703	945	562	83	G 1½
Спиральный компрессор хладагента "Compliant Scroll", дисплей+клавиатура
AS 0720	720	792	876	1,41	706	1064	1046	145	G 2
AS 0840	840	924	1020	1,37	706	1064	1046	145	G 2
AS 1080	1080	1188	1308	1,76	706	1064	1046	155	G 2
AS 1320	1320	1452	1614	1,59	806	1316	1166	230	G 2½
AS 1560	1560	1716	1902	2,29	806	1316	1166	240	G 2½
AS 1810	1810	1991	2196	2,89	806	1316	1166	245	G 2½
AS 2100	2100	2310	2556	3,60	806	1316	1166	250	G 2½
AS 2760	2760	3036	3366	3,52	1007	1690	1245	470	DN 100
AS 3120	3120	3432	3756	4,28	1007	1690	1245	490	DN 100
AS 3780	3780	4158	4416	5,24	1007	1722	1657	580	DN 100
AS 4500	4500	4950	5448	6,91	1007	1722	1657	670	DN 150
AS 5420	5400	5962	6522	9,86	1007	1722	1657	690	DN 150
AS 7200	7200	7920	8712	10,94	1007	2048	1657	830	DN 150
AS 9000	9000	9900	10878	15,25	1007	2208	2257	1100	DN 200
AS 10800	10800	11880	13062	18,64	1007	2208	2257	1190	DN 200

^*1 Пропускная способность указана для обеспечения температуры точки росы сжатого воздуха +3°C, +5°C или +7°C при избыточном рабочем давлении 7 бар, температуре сжатого воздуха на входе в осушитель +35°C и температуре окружающей среды +25°C

Минимальная/максимальная температура сжатого воздуха на входе в осушитель +5/+60°C. Минимальная/максимальная температура окружающей среды +5/+50°C

Напряжение электропитания моделей 0455 и 0570 - 230В˜50Гц, от AS 0720 и выше - 400В˜50Гц. Опционально - другое напряжение питания.

Во всех моделях используется хладагент R407c.

Фланцы в моделях с фланцевыми присоединениями, т.е. начиная с AS2760, выполнены по стандарту DIN 2633.

Начиная с модели AS 1320 и выше возможно исполнение осушителей в модификации с водяным охлаждением конденсатора. Другие опциональные исполнения - по запросу.

Если рабочие параметры в Вашем случае отличаются от принятых по умолчанию, для вычисления пропускной способности осушителя Arctic Star AS следует применять указанные ниже поправочные коэффициенты. Если в таблицах нет коэффициента, соответствующего рабочим условиям в Вашем случае, пожалуйста, обращайтесь к нашим сотрудникам для получения информации и/или технико-коммерческих предложений.

Поправочные коэффициенты - давление сжатого воздуха на входе в осушитель
Давление сжатого воздуха на входе, бар (изб.)	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Коэффициент AS 0455 - AS 10800	0,74	0,83	0,90	0,96	1,00	1,03	1,06	1,08	1,10	1,12	1,13	1,14

Поправочные коэффициенты - температура сжатого воздуха на входе в осушитель
Температура сжатого воздуха, °C	30	35	40	45	50	55	60
Коэффициент AS 0455 - AS 10800	1,21	1,00	0,84	0,70	0,59	0,49	0,41

Поправочные коэффициенты - температура окружающего воздуха
Температура окружающего воздуха, °C	25	30	35	40	45	50
Поправочный коэффициент AS 0455 - AS 10800	1,00	0,94	0,88	0,82	0,76	0,70