درایر کمپرسور یکی از اجزای حیاتی در سیستمهای هوای فشرده است که رطوبت و بخار را از هوای فشرده حذف میکند. درواقع این اجزا به دلیل وجود رطوبت ناشی از فرآیندهای مختلف در محیطهای صنعتی، کاربرد ویژهای دارند. چراکه ترکیب رطوبت با روغن، آسیب زیادی بر عملکرد تجهیزات و فرآیندهای صنعتی خواهد داشت. اما این دستگاه با استفاده از روشهای مختلف، رطوبت موجود در هوا را جذب کرده و هوای خشک و تمیز را برای استفاده در فرآيندهای مختلف صنعتی، فراهم میکند بدین منظور هوا پس از فشردهسازی، به بخش درایر وارد میشود و سپس طی فرآیندهای مختلف، رطوبت باقیمانده در هوا از بین میرود.
درایر کمپرسور چیست؟
درایر کمپرسور هوا، ذرات معلق و رطوبت را از هوای فشرده شده توسط کمپرسور حذف میکند. در این شرایط زمانی که هوا فشرده میشود، دمای آن بالا رفته و پس از خنک شدن، رطوبت موجود در آن متراکم شده و به صورت مایع در سیستم باقی میماند. این رطوبت همان عاملی است که میتواند به تجهیزات آسیب برساند و عملکرد کلی سیستم را مختلف کند. بنابراین برای جلوگیری از مشکلات احتمالی، لازم است که از درایرهایی استفاده کنید که کیفیت هوای خروجی را تضمین میکنند.
وظیفه درایر در کمپرسور باد
- حذف رطوبت : وظیفه اصلی درایر در کمپرسور باد، حذف رطوبت و جلوگیری از ورود آن به سیستمهای هوای فشرده است؛ چراکه رطوبت ممکن است باعث آسیب به ابزارهای پنوماتیک و کاهش عمر مفید آنها شود.
- جلوگیری از خوردگی و زنگزدگی : رطوبت میتواند باعث خوردگی و زنگزدگی قطعات داخلی کمپرسور و تجهیزات متصل به آن شود و دقت و کارایی تجهیزات صنعتی را کاهش میدهد. در این شرایط با استفاده از درایر مناسب تا حدود زیادی میتوان از بروز این مشکلات جلوگیری کرد.
- جلوگیری از یخزدگی : در محیطهایی با دمای پایین، رطوبت موجود در هوای فشرده، منجمد میشود و مسیرهای انتقال هوا را مسدود میکند. این مشکل، خرابیهای جدی در تجهیزات و سیستمهای صنعتی ایجاد میکند. درایر از این مشکل جلوگیری کرده و از تجهیزات محافظت میکند.
انواع درایر کمپرسور هوا
درایر کمپرسور هوا، بر اساس نوع عملکرد و کاربرد، به دو دسته اصلی تقسیمبندی میشود که هر یک از آنها ویژگیهای خاص خود را دارند.
درایر جذبی
درایر جذبی با به کارگیری مواد جاذب مانند سیلیکا ژل یا آلومینا اکتیو، رطوبت موجود در هوای فشرده را جذب میکند. این مواد جاذب، در ساختار خود حفرههایی دارند که رطوبت هوا در آنها محبوس میشود. همچنین درایرهای جذبی ساختار پیچیدهای دارند و از دو مخزن برای خشک کردن مواد جذاب برخوردارند. درایرهای جذبی در نمونههای بدون هیتر و با هیتر ارائه میشوند؛ درایرهای جذبی بدون هیتر برای کاربردهای نیازمند به هوای بسیار خشک و بدون رطوبت و نمونههای با هیتر برای حذف رطوبت با حجم بالا کاربرد دارند.
این نوع درایرها برای کاربردهایی مانند صنایع داروسازی و الکترونیک که به هوای بسیار خشک با نقطه شبنم پایین نیاز دارند، گزینهای ایده ال هستند. علاوه بر این درایر جذبی برای محیطهای سرد و مرطوب، بسیار مناسب است و در فرآیندهای حساس مانند صنایع پزشکی، عملکردی مفید ارائه میکند. با این وجود نگهداری و تعویض مواد جاذب در درایرهای جذبی، هزینههای بالایی دارد و این سیستمها نسبت به سایر نمونهها، مصرف انرژی پایین تری دارند.
درایر تبریدی
همانطور که از نام این سیستم پیداست، حذف رطوبت از هوای فشرده را از طریق فرآیند سرمایش به انجام میرسد. درایر تبریدی با استفاده از سیستمهای تبرید، هوای فشرده را خنک کرده و دمای آن را به نقطه انجماد نزدیک میکند. این شرایط باعث میعان بخار آب موجود در هوا شده و رطوبت موجود در آن را به صورت مایع جداسازی میکند. انواع درایر تبریدی میکروپور و سایر برندها در دو نمونه چرخشی و غیر چرخشی تقسیمبندی میشوند؛ درایرهای تبریدی چرخشی برای کاربردهایی که به حذف رطوبت به طور مداوم و با کارایی بالا نیاز دارند، ازجمله صنایع بزرگ و کارخانهها، مناسب هستند. همچنین درایرهای غیر چرخشی برای حذف رطوبت به طور متناوب با هزینه کمتر در صنایع کوچکتر و کاربردهای عمومی، کاربرد دارند.
- شیر انبساط
شیر انبساط، وظیفه کنترل دبی مبرد و کاهش فشار آن از کندانسور به اواپراتور را بر عهده دارد؛ این شیر در دو نمونه ترموستاتیکی و الکتریکی موجود است.
- کندانسور
کندانسور، وظیفه خنک کردن و تبدیل مبرد از حالت گازی به مایع را بر عهده دارد؛ این فرآیند از طریق تبادل حرارتی مبرد و محیط اطراف صورت میگیرد.
- اوپراتور
اواپراتور بخشی است که مبرد مایع مجدداً در آن تبخیر شده و دمای هوا را کاهش میدهد. این فرآیند سبب تقطیر رطوبت موجود در هوا و جمعآوری آن به صورت مایع میشود.
- مبدل گرمایی
مبدل گرمایی یکی از مهمترین اجزای درایر تبریدی است و رطوبت را از هوای فشرده جداسازی میکند. درواقع اگر مبدل گرمایی دچار نقص فنی شود، درایر تبریدی قادر به تولید هوای خشک نخواهد بود.
- سپراتور
سپراتور وظیفه جداسازی روغن و رطوبت از مبرد را بر عهده دارد و در مسیر جریان مبرد و بعد از اوپراتور قرار میگیرد.
- میکروفیلتر اولیه و ثانویه
میکروفیلتر اولیه ذرات آلاینده بزرگتر از یک میکرون را حذف میکند و میکروفیلتر ثانویه نیز ذرات بسیار کوچک تا 0.01 میکرون را از هوای فشرده جداسازی میکند.
درایرهای تبریدی معمولاً برای کاربردهای عمومی صنعتی که به هوای خشک باکیفیت نیاز دارند، مناسب هستند. این سیستمها به طور کلی نقطه شبنم 3 تا 5 درجه سانتیگراد را تأمین میکنند و هزینه کمتری نسبت به درایرهای جذبی دارند. علاوه بر این نگهداری از درایرهای تبریدی نیز نسبت به نمونههای جذبی، آسانتر است. بدین ترتیب میتوان درایرهای جذبی را به عنوان نمونهای ایده ال برای عملکرد پایدار و اقتصادی در نظر گرفت و در شرایطی ازجمله محیطهای گرم و مرطوب، به کار برد. این نوع درایر در ساختار خود، فیلتر غبارگیر ندارد و به همین دلیل از ابعاد کوچکتری برخوردار است و برای محیطهای محدود، کاربرد دارد.
مقایسه درایر تبریدی با جذبی
درایر تبریدی و جذبی، هرکدام از مزایا و معایب خاصی برخوردارند و انتخاب بین این دو کاملاً به شرایط محیطی و نیاز شما بستگی دارد. در ادامه درایر تبریدی و جذبی را از جنبههای مختلف مورد مقایسه قرار خواهیم داد.
نقطه شبنم
درایرهای تبریدی، به طور معمول نقطه شبنم را تا حدود 3 تا 5 درجه سانتیگراد تأمین میکنند؛ این مقدار برای بسیاری از کاربردهای صنعتی کافی است و از مشکلاتی مانند خوردگی و زنگزدگی جلوگیری میکند. درحالی که درایرهای جذبی توانایی تأمین نقطه شبنم بسیار پایین و تا حدود -40 درجه سانتیگراد را دارند. این مقدار برای کاربردهایی که به هوای بسیار خشک نیاز دارند مناسب است و از انجماد و خرابی تجهیزات جلوگیری میکند.
هزینه نگهداری
هزینه نگهداری درایرهای تبریدی، کمتر از درایرهای جذبی است؛ چراکه این سیستمها به تعمیرات و نگهداری کمتری نیاز دارند و قطعات آنها به راحتی قابل تعویض هستند. بنابراین درایرهای تبریدی میتوانند گزینههای اقتصادیتر با هزینه نگهداری کمتری باشند.
مصرف انرژی
درایرهای تبریدی، مصرف انرژی کمتری نسبت به درایرهای جذبی دارند و با استفاده از کمپرسور تبرید و مبدلهای حرارتی، انرژی کمتری برای خنک کردن هوا مصرف میکنند.
عملکرد در سرما
درایرهای تبریدی در دماهای پایین عملکرد خوبی ندارند؛ چراکه این قطعات تنها در دمایی بین 5 تا 40 درجه سانتیگراد عملکرد بهینهای دارند و در دماهای پایینتر ممکن است کارایی خود را از دست بدهند. در نقطه مقابل درایرهای جذبی در دماهای پایین و شرایط محیطی سرد، عملکردی عالی دارند و روندهای صنعتی را بدون مشکل پیش میبرند.