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2024-05-22 11:02:10

【技术分享】一文读懂冷干机修正系数在销售过程中的重要性

1. 前言:空压机和压缩空气干燥机

我们很多的空压机代理商和终端用户选择空压机时很有心得体会,了解用户端的空气流量、空气压力、气体品质等要求,就能选择节能的高品质空压机。但是对干燥机,特别是在冷干机选型时理解不深,简单选择发现最终不是最优,反过来有追责原始供货厂家,最后查看选型样本和性能参数表之后,后悔不已连连责怪最初没有好好了解,失误已经造成。这里我们来盘一盘冷干机如何选型,特别是修正系数的原因和必要性,技术方面高屋建瓴的掌控和把握,业务能力提高一个层级。

2.  选择冷冻式干燥机

2.1 压缩空气需要干燥

压缩空气中的水分主要来自大气,是自然界空气所固有的,无论是在地球的每一个角落还是春夏秋冬季节,大气中均有一定的相对湿度。

大气中的水分主要是水蒸气且不饱和,但是经过压缩后水蒸气的分压力同比例的增加,压力露点就增加了,我们喷油螺杆空压机的排气温度需要高于这个露点温度,常规7bar的空压机会设定在75-80℃。我们熟知,如果夏天空压机运行温度过低,压缩机油会乳化变质,核心原因是有冷凝水析出混合到压缩机当中。下表可以看出这种规律。

压缩空气经空压机后部冷却器冷却后所含水蒸气就变成饱和,并且会析出液态水,这个液态水可以通过气水分离器和储气罐分离去除。空压机出口温度一般为:环境温度+10∽15℃(风冷),环境温度+8∽10℃(水冷)。一般来说其压力露点温度都会在40~50℃,但在气体输送过程中(特别是管道较长或环境温度较低)会降温向室温靠拢,此时就会不断有水析出,影响客户的使用。如果用户直接使用未经干燥的压缩空气就会对生产不利,这就是压缩空气后处理干燥的必要性。

2.2 压缩空气冷冻式干燥机

冷干机的工作原理:利用制冷原理降低压缩空气的温度,使压缩空气中的水蒸气在低温下过饱和而冷凝析出成液体,再将冷凝水从压缩空气中分离后排出,使压缩空气得到干燥。冷干机有2个主要的工作流程:

  • 制冷系统流程:通过消耗能量(通常是电),让低温的制冷剂在蒸发器与压缩空气进行热交换,使压缩空气温度降低到3/7/10℃;
  • 压缩空气处理系统流程:压缩空气通过预冷热交换器和蒸发器使其压力露点降到3/7/10℃,并通过气水分离器将析出的液态水排出压缩空气系统。

按照制冷系统冷凝器的换热方式有风冷型和水冷型两种方式。

2.3冷干机的额定工况

伊普思旗下的冷干机产品会提供产品的压缩空气处理量和露点的参数,对应一组额定工况。这些额定工况对应的条目分别是:
  • 冷却水进口温度-水冷机型

需要强调的是冷干机样本或铭牌中的处理量和露点温度就是依据在规定工况下的额定处理量,这一点必须强调,是重中之重。

 

2.4冷干机选型指南

在保障客户用气质量(压力露点)的情况下,当实际工况发生变化时,选择冷干机实际工况处理量会发生变化,需要引入修正系数的概念。一共有4种修正系数:
  • C4-压力露点修正系数

参考产品样本或产品性能参数表中的名义(铭牌)流量(对应标准工况)及修正系数按以下公式计算选型

实际干燥机处理量(m³/min)=名义(铭牌)流量(/min) *C *C *C *C4
2.4.1 C1-进气温度修正系数
考虑点是进气温度越高,需要的制冷量就越高。制冷系统的制冷量是有上限的,同时换热器的换热量也是不能增加的,所以C的特点是进气温度超过额定数值时处理能力是逐渐降低的,进气温度低于额定数值时处理能力是增加的。

举例我们YQ系列的C推荐:


 

  2.4.1 C2-进气压力修正系数

压缩空气的进气压力偏离标准工况,冷干机的处理能力也有改变。2个原因:
1.水蒸气析水放热负载不同。不同压力时等量空气中的水蒸气析出量(单位可以是g/min)不同。越是低压,水分析出越多,水蒸气的冷凝放热大,制冷量需求就越大。相同的进气温度和排气压力露点,压缩态空气状态下的水蒸气密度相同,但是压缩态的流量不同,温度相同时与绝对压力成反比。这里一定要理解压缩态的概念,我们空压机的流量是进气状态的流量,在不同的压力下的体积流量是不同的。
2.管道压差。低压时流速更高,而冷干机的压缩空气进出压差与空气流速的平方成正比。由此可见我们需要更大管径的冷干机。

综合上述2中因素,我们可以给出压缩空气进气压力系数。所以C₂的特点是进气压力超过额定数值时处理能力是逐渐增加的,进气压力低于额定数值时处理能力是降低的。而其中变化规律,很多人不是完全清楚,但又是不得不需要掌握的基础知识。

举例我们YQ系列的C2推荐:

 

2.4.3 C3-环境温度修正系数/冷却水温度修正系数
当风冷冷干机工作的环境温度或者水冷机型的冷却水温有变时,对应冷干机的处理能力是需要调整的。这是制冷系统的特性决定的,制冷系统最经典的图表是焓压图,可以看到当环境温度增加或者冷却水温增加时,冷凝压力和冷凝温度都增加,制冷量减少,同时制冷压缩机功耗增加。制冷量减少,则冷干机处理的排气量减少。反之,环境温度和冷却水低于额定温度,冷干机的处理能力是增加的。
很多案例表明事前忽视在夏天空压机站房的内部环境高温,等冷干机安装运行后才发现这个致命的缺陷,后面花费巨大人力物力来改善,无法改善时只有换机。
举例我们YQ系列的C3推荐:
  2.4.4 C4-压力露点修正系数
对应一个系列的冷干机伊普思有明确的额定压力露点的数据,如果压力露点有变,对应冷干机的处理能力是需要调整的。特点是压力露点降低,冷干机处理能力是衰减的。

举例我们YQ系列的C4推荐:

 

3. 伊普思选型软件之中冷干机选型

为方便代理商和最终用户选型,伊普思独家推出产品选型软件,伊普思选型与能耗计算软件V1.O.exe,单机电脑运行版文件。这里包括现在伊普思旗下所有生产销售的冷干机和吸干机产品。

关于上面谈及的选型参数的概念,大家可以尝试输入不同的条件,体会下输入条件和输出结果之间的关联。


我们热忱地期待广大客户联系我们销售用专业选型软件进行准确选型。伊普思致力于与合作伙伴及客户之间建立长期彼此依赖、紧密的关系,以专业的能力和热忱的服务来支持客户的长期发展。同时也欢迎对我们的技术服务与配合提出宝贵意见我们携手共进

来源:伊普思实业   技术部 

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