هوا از عناصر متعددی تشکیل شده است و بخار آب یکی از این عناصر یا ذرات موجود در هوا است که با توجه به شرایط اقلیمی و شرایط محیطی میزان آن افزایش و یا کاهش می یابد. هنگام انجام فرآیند فشرده سازی هوا به علت عدم قابلیت تراکم پذیری در سیالات، رطوبت در به میزان 8 الی 10 برابر محیط بیرون در مخزن هوای فشرده افزایش پیدا می یابد و در این مرحله رطوبت موجود در هوای فشرده به شکل قطرات آب ظاهر می شود و با روغن ترکیب می شود که می تواند تاثیر مخربی بر روی عملکرد دستگاه های مصرف کننده هوای فشرده داشته باشد، به همین دلیل حذف رطوبت از هوای فشرده شده یکی از مهم ترین قسمت ها در سیستم کمپرسور هوا می باشد و بهره گیری از درایر کمپرسور و یا درایر خشک کن هوای فشرده Compressed air dryer راه کاری موثر در فرآیند جداسازی رطوبت از هوا می باشد.
معمولا بخشی از رطوبت موجود در هوای فشرده شده به شکل قطرات آب درآمده و در قسمت تحتانی مخزن جمع می شود که به صورت دستی و یا اتوماتیک از زیر مخزن تخلیه می شود. بخش دیگری از رطوبت هوا که به مایع تبدیل نشده است را می توان توسط تعبیه تله آبگیر که پس از مخزن تعبیه می شود جذب کرد. حداکثر میزان رطوبت جذب شده در تله آبگیر حدود 30 درصد رطوبت کل خواهد بود.رطوبت برجا مانده در سیستم های مصرف کننده هوای فشرده می تواند به ماشین آلات مصرف کننده، ابزارها و شیرآلات هوای فشرده آسیب وارد کند، با این وصف اهمیت کندانس و همینطور حذف رطوبت از هوای فشرده شده کاملا مشخص می شود و برای حذف رطوبت از هوای فشرده شده از خشک کن هوای فشرده یا درایر کمپرسور استفاده می شود.
درباره درایر کمپرسور یا خشک کن هوای فشرده بیشتر بدانیم
درایر هوای فشرده یا خشک کن کمپرسور به تجهیزی گفته می شود که بخار و رطوبت را از هوای فشرده تولید شده توسط کمپرسور می زداید. بخار آب موجود در هوای فشرده شده می تواند مشکلات متعددی را ایجاد کند و استفاده از خشک کن بسیاری از این مشکلات را برطرف می کند. فرآیند حذف رطوبت در درایر کمپرسور به شرایط محیط و حساسیت ماشین آلات ارتباط دارد. سیستم های خشک کن هوای فشرده صنعتی پس از کمپرسور نصب می گردند و با روش های مختلفی عمل حذف رطوبت از هوای فشرده را انجام می دهند و پس از مخزن کمپرسور و تله آبگیر نصب می شوند.
نکته:
جداسازی بخار آب از هوای فشرده شده به این صورت است که پس از فشرده سازی هوا و حذف ذرات درشت آب از آن، هوای فشرده از کمپرسور وارد خشک کن هوا می شود و پس از آن به روش کم کردن دما و یا کمک گرفتن از مواد جاذب، رطوبت آن حذف می شود. برای سهولت انجام این فرآیند و همینطور بالا رفتن راندمان رطوبت زدایی می توان از میکروفیلتر و همینطور تله آبگیر نیز به شکل صحیح استفاده کرد.
مشکلاتی که وجود رطوبت در خطوط هوای فشرده به وجود می آورد
یکی از مشکلات شایع رطوبت در خطوط انتقال هوای فشرده امکان یخ زدگی در فصل های سرد سال است. رطوبت موجود در هوای فشرده بعضا موجب ایجاد اختلال در عملگرهای پنوماتیکی می شود. در سیستم های مبتنی بر هوای فشرده که از با مواد غذایی در ارتباط است ممکن است باعث فساد موادی غذایی حساس به رطوبت شود. در صورتی که از هوای فشرده برای رنگ کاری توسط پیستوله استفاده شود، رطوبت هوا از کیفیت رنگ کاری خواهد کاست. رطوبت موجود در هوای فشرده موجب خرابی قطعات حساس در صنایع دارویی و غذایی نیز می شود. رطوبت موجود در هوای فشرده موجب زنگ زدن قطعات دستگاه های استفاده کننده از هوای فشرده نیز می شود.
نقطه شبنم چیست؟
دانستن پاسخ این سوال در هنگام انتخاب خشک کن هوا می تواند به درک بهتر شرایط کمک کند. نقطه شبنم به دمایی گفته می شود که در صورت کاهش دما تا آن درجه حرارت بخار موجود در هوا اشباع می شود. به عبارت دیگر در دمای پایین تر از نقطه شبنم بخار موجود در هوای فشرده شده مایع می شود و در محیط می نشیند و تا دست یابی به شرایط تعادل این فرآیند ادامه پیدا می کند. درصورتیکه دمای محیط اطراف به دمای انجماد نزدیک باشد به جای شکل گیری شبنم برفک شکل می گیرد که در آن صورت به آن دما نقطه برفک گفته می شود.
انواع درایر کمپرسور
درایرهای مورد استفاده در کمپرسورها به سه گروه تبریدی، جذبی و ممبرانی تقسیم می شوند که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.
درایر تبریدی
درایر تبریدی پرکاربردترین نوع خشک کن هوا در سیستم های هوای فشرده می باشد. این نوع درایر کمپرسور که به آن درایر یخچالی نیز گفته می شود و می توان از آن در 90 درصد دستگاه ها استفاده کرد. همانطور که از نام درایر تبریدی مشخص است، این نوع درایر فرآیند جداسازی رطوبت را توسط سرد کردن هوا و رساندن دمای هوا به نقطه شبنم صورت می پذیرد. خشک کن های تبریدی هوای فشرده فضای کمتری اشغال می کند زیرا در این سیستم به فیلترهای غبار گیر نیازی نیست، همچنین تعمیر و نگهداری این نوع رطوبت گیر نسبت به مدل های دیگر ساده تر و کم هزینه تر است.
درایر جذبی
درایر جذبی نوعی خشک کننده هوای فشرده است که مصرف زیادی در صنعت دارد. درایر جذبی با استفاده از مواد جاذب رطوبت فرآیند خشک کردن را انجام می دهد. خشک کن جذبی از دو برج حاوی مواد جاذب رطوبت تشکیل شده است که از طریق چندین شیر برقی، PLC و تابلو برق کنترل می گردد. مواد جاذب رطوبت در برج های درایر قرار گرفته اند، این مواد جاذب دارای خلل و فرج بر روی سطح خودشان هستند که باعث می شود رطوبت موجود در هوای درون این حفره ها گیر کرده و از هوای فشرده جدا شود.
عمل خشک کردن هوای فشرده در درایر ممبرانی توسط سیستم غشایی انجام می گیرد. درایر ممبرانی از تعدادی لوله پلیمری نفوذ پذیر ساخته شده که آن ها در مسیر عبور هوای فشرده نیز امتداد یافته اند و رطوبت جذب شده از طریق مجرای میانی به بیرون از سیستم انتقال می دهد. خشک کن های ممبرانی فاقد قطعات متحرک هستند، به همین علت نیاز به تعمیر و نگهداری ندارند و فضای کمتری را نیز اشغال می کنند.
کاربردهای درایر کمپرسور یا خشک کن هوای فشرده
خشک کننده هوای فشرده در صنایع گوناگونی شامل صنایع غذایی، صنایع دارویی، ماشین آلات آزمایشگاهی حساس به رطوبت، عملگرهای پنوماتیکی دقیق، دستگاه های سورتینگ، صنعت سیمان و تصفیه آب صنعتی استفاده می شوند.
مزایای استفاده از درایر کمپرسور
استفاده از رطوبت گیر مزایای بسیاری دارد. از جمله این مزایا می توان به افزایش کیفیت هوا، سهولت در کار دستگاه ها، طول عمر ماشین آلات مصرف کننده هوای فشرده، جلوگیری از زنگ زدگی، جلوگیری از یخ زدگی، جلوگیری از رسوب گرفتن و همچنین افزایش ایمنی بهداشتی در ماشین آلات اشاره نمود.
