Статьи

Знаете ли вы, что сжатый воздух, который вы ежедневно используете, может стать ключом к вашей скрытой прибыли?

Рассказываем по порядку.

Каждый день, принимая решения, вы, как менеджер по закупкам или владелец бизнеса, сталкиваетесь с непростой задачей снижения издержек.
Один из способов снижения себестоимости производства - это экономия ресурсов для производства единицы продукции.

Как же связан сжатый воздух и потребление электричества?

Крупному предприятию нужно много сжатого воздуха.
В таких случаях сжатый воздух производится в отдельном помещении (компрессорной) и далее по трубам распределяется по цехам к потребителям.

Такое “оптовое” производство сжатого воздуха позволяет снизить его себестоимость. Но также может ввести в заблуждение сотрудников, обслуживающий персонал, операторов, которые зачастую начинают считать, что “сжатого воздуха много, он всё равно есть и его не жалко расходовать”.

Для оператора теряется (становится не очевидной) связь между потреблением (расходом) сжатого воздуха форсункой и расходом электроэнергии на производство этого сжатого воздуха.

Какой бы ни был большой и мощный компрессор, для производства сжатого воздуха он расходует электроэнергию.

Пример:

Компрессор с заявленными параметрами: 10000 л/мин с давлением 8 бар, расходует порядка 55 кВт электроэнергии.

НО!
Если компрессор простаивает, то он НЕ РАСХОДУЕТ эту электроэнергию.

Или, если мы подключили к такому компрессору оборудование, которое потребляет только 5000 л/мин при 8 бар, то и компрессор будет потреблять, условно, примерно половину электроэнергии (55 кВт / 2 = 27.5 кВт).
Это грубый примерный расчет, который служит только для демонстрации того, что компрессор не 100% времени потребляет номинальную мощность.

Теперь должно стать очевидным, что если мы начинаем подключать дополнительные потребители сжатого воздуха, то расход сжатого воздуха увеличивается и компрессор вынужден чаще включаться для поддержания давления в ресивере, тем самым увеличивая потребление электроэнергии.

Таким образом, запомним 3 следующих факта:

1.    Сжатый воздух не бесплатный, какой бы мощный компрессор не стоял на производстве.
2.    Если компрессор простаивает, то он не тратит электричество.
3.    Увеличение расхода сжатого воздуха ведёт к увеличению расхода электроэнергии.

А теперь давайте подумаем, а как же мы можем сэкономить потребление электричества?

Ответ: за счёт экономии сжатого воздуха.

И следите за расчетом:

Например:
На предприятии есть конвейер для сушки продукции. Ширина конвейера 600 мм.
Для того, чтобы перекрыть 600 мм, требуется 12 шт форсунок, шириной 50 мм.

Стандартная модель форсунки:
1/4F005-B-ABS Форсунка воздушная, плоская, ширина 47 мм, 16 отв. по 1 мм, до 7 бар, до +77*С, резьба 1/4" BSPT наруж., материал: ABS-пластик
https://spray-expert.ru/catalog/plastikovye_vozdushnye_forsunki_spray_expert/f005/

 


Данная форсунка имеет расход 590 л/мин при 4 бар.

Суммарно 12 шт форсунок потребляют: 590 л/мин х 12 шт = 7080 л/мин.
Это, примерно, 7.1 х 5.5 кВт = 39 кВт.

“Какая же альтернатива?” - спросите вы…

И наш ответ: “воздушный нож на сжатом воздухе”.

NexFlow: https://spray-air.ru/products/alyuminievye-besshumnye-nozhi-x-stream-air-blade

 
10024X Воздушный нож на сж./возд. серии Silent X-Stream компании NexFlow, длина: 609,6 мм, расход: 1920 л/мин на 5.6 бар, резьба 1/4" NPT внутр., материал: анодированный алюминий, в комплекте с переходником резьбы 1/4" NPT наруж. на 1/4" BSPT внутр., материал: нерж. сталь

Разница в потреблении:

7080 л/мин (форсунки) - 1920 л/мин (воздушный нож) = 5160 л/мин (экономия)

Т.е. фактически замена ряда форсунок на один воздушный нож приведёт к экономии электроэнергии порядка 28.4 кВт*ч.

При работе производства 24/7 365 дней в году, в годовом исчислении экономия составит внушительные 248608 кВт*ч.

Даже при стоимости 1 кВт*ч = 5 руб, экономия в годовом исчислении составит

1.2 млн руб.

Дополнительно для экономии сжатого воздуха целесообразно применять контроллеры, которые следят за наличием продукции на конвейере и включают обдув только в тот момент, когда это необходимо.

В нашем ассортименте: https://spray-air.ru/products/nex-flow-plcfc
 



Это решение - не просто покупка оборудования, это инвестиция в будущее вашего предприятия.
Снижение затрат на электроэнергию и повышение эффективности производства сразу же отразится на вашей прибыли.

Немаловажную роль играет борьба с утечками сжатого воздуха. В нашем ассортименте детекторы утечек:

91005 Цифровой измеритель уровня звука Nex Flow Digital Sound Level Meter с блоком питания переменного тока, программным обеспечением для Windows®, кабелем USB, ветровой защитой, треногой, батареей на 9В и жестким чехлом для переноски.
https://spray-air.ru/products/nex-flow-digital-sound-level-meter-91005
 


Готовы узнать больше и начать экономить уже сегодня?

Свяжитесь с нами для детальной консультации и подбора оптимального решения именно для вашего предприятия. Не упустите шанс сделать ваш бизнес более прибыльным и эффективным!

Автор: Несслер Юрий,
инженер тех. поддержки ООО "Эксперт Инжиниринг".

Системы охлаждения режущих инструментов являются важным аспектом в производственной деятельности, особенно для предприятий, где используется обработка металла: фрезерование, резка или сверление. Нагрев инструмента может привести к его деформации и снижению производительности, что, в свою очередь, может привести к увеличению производственных расходов. Многие предприятия используют разные системы охлаждения инструментов, чтобы снизить температуру и коэффициент воздействия в зоне трения, увеличить точность выполнения операций и качество готового изделия (обработанной поверхности).

Метод охлаждения имеет решающее значение для качества обработки и срока службы инструмента. Традиционно при механической обработке используется смазочно-охлаждающая жидкость. Но набирает обороты движение к «сухой» или «почти сухой (с минимальным количество СОЖ)» обработке.  

“Сухая” обработка деталей используется там, где не нужна (или не допустима) смазка. Это позволяет уменьшить затраты на использование и утилизацию смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и снизить экологические проблемы. При этом добиться высокого качества обработки деталей на фрезеровальных, токарных и шлифовальных станках.

Основные системы охлаждения инструмента при сухой обработке

1. Фиксированные системы охлаждения инструмента Frigid-X Tool Cooler Nex Flow

Вихревые трубки  предлагают недорогое, надежное и не требующее обслуживания решение различных проблем промышленного точечного охлаждения. Используя в качестве источника питания подачу обычного сжатого воздуха (который в 99% случаев уже есть на предприятии), вихревые трубки создают два потока воздуха: один горячий, а другой холодный, без движущихся частей. Они изготовлены из износостойкой нержавеющей стали, которая идеально подходит для агрессивных и гигиеничных сред.

Охладитель инструментов Frigid-X Tool Cooler способен улучшать как скорость механической обработки, так и качество обработки, значительно снижая температуру при резке, сверлении или фрезеровании.  Охлаждение с помощью вихревой трубки популярно при обработке пластмасс, металлов (в частности, титана), стекла и керамики.



Применение:

• Инструменты для заточки.
• Фрезерование фасонного профиля.
• Механическая обработка пластика.
• Заточка сверл и фрез.
• Фрезеровка, сверление, резка и абразивная обработка.
• Врезная и формовая фрезеровка.
• Застывание горячих расплавленных клеев.
• Лазерная резка.
• Шлифовка резины и шин.
• Охлаждение лезвий ленточных пил.
• Охлаждение чугунных валков.
  

2. Регулируемые точечные охладители также являются эффективным способом охлаждения инструмента. Они направляют поток холодного воздуха непосредственно на место резки, сверления или шлифовки, предотвращая нагревание и повреждение инструмента. Точечные охладители имеют компактный размер и могут легко устанавливаться на станках для обработки металла при помощи магнитной базы.

Одним из важных преимуществ данного вида охладителей является возможность регулировать температуру с помощью ручки на горячем конце. Ручка позволяет выполнять точные настройки в соответствии с вашими требованиями.

3. Системы охлаждения инструментов холодным туманом Nex Flow.

Охлаждение инструмента происходит за счет распыления смеси СОЖ и холодной фракции вихревой трубки. СОЖ подаётся за счёт эжекции, из ёмкости (канистры) - нет необходимости подавать смазку под давлением. В этом случае образуется мелкодисперсное облако воздуха со взвешенными в нем капельками смазки, которое направляется на место резки, сверления или шлифовки. Туман быстро испаряется, охлаждая инструмент и предотвращая нагревание. Одновременно холодный воздух из вихревой трубки даёт дополнительное охлаждение.

Уникальная запатентованная низкозатратная система охлаждения инструментов холодным туманом является идеальной для таких задач, где требуется смазка и охлаждение одновременно.

Преимущества систем охлаждения инструмента сжатым воздухом

• Высокая производительность всех типов операций сухой обработки, от металла до пластмасс.
• Снижение затрат на приобретение дорогостоящей охлаждающей жидкости и ее утилизацию.
• Увеличение срока службы инструмента, сокращения времени простоев и затрат на инструмент.
• Для работы системы не требуется электричества.
• Изготовлена из прочной нержавеющей стали и металлических изделий, без дешевых пластиковых деталей.
• Безопасность, снижение риска воспламенения.
• Отсутствие движущихся частей и  долгий срок службы.
• Не требуется техническое обслуживание.
• Компактные размеры и низкий уровень шума.

Системы охлаждения инструмента играют важную роль в обеспечении эффективной работы производственных предприятий. Они предотвращают деформацию и повреждение инструментов, а также повышают производительность и качество обработки. Вихревые трубки, точечные охладители и системы охлаждения туманом являются надежными и эффективными методами охлаждения инструмента, которые могут быть использованы на производственных предприятиях различных отраслей.

Нужна помощь в подборе системы охлаждения? Напишите запрос на почту lead@spray-expert.ru Наши специалисты ответят на все вопросы.

Тиристоры и другие твердотельные устройства в частотно-регулируемых приводах выделяют большое количество тепла. В некоторых случаях до 6%, в среднем около 4,5% от номинальной мощности. Количество выделяемого тепла зависит от КПД привода.

Эти полупроводниковые блоки обычно устанавливаются на радиаторах. Холодный воздух для их охлаждения засасывается снизу панели управления, а горячий воздух затем выпускается в верхней части корпуса.

Удаление тепла от компонентов, наполняющих шкаф управления, во многих ситуациях требует охлаждения шкафа, и в большинстве случаев единственным жизнеспособным методом является использование охладителей шкафов управления на сжатом воздухе.

В каких ситуациях необходимо использовать охлаждение?

1. Высокая температура панели (более 105 ºF или 40 ºC)

Температура воздуха внутри электрооборудования не должна превышать 40 ºC, тем более, что локальные температуры отдельных компонентов внутри шкафа могут быть значительно выше.

Фактически, срок службы электронного оборудования сокращается вдвое при повышении температуры на каждые 10 ºC выше нормальной температуры окружающей среды.

2. Рядом с другими внешними источниками тепла

В таких отраслях, как пекарни или сталелитейное производство, электрические панели управления могут располагаться вблизи очень сильных внешних источников тепла.

Источник тепла, такой как печь или сушильный шкаф, увеличивает тепловую нагрузку на корпус или панель шкафа управления, поскольку температура окружающей среды также повышается.

В этих местах только некоторые кондиционеры могут быть эффективными для охлаждения электрического шкафа. Наиболее же эффективный метод - это использование охладителя шкафа управления на сжатом воздухе.

3. При воздействии прямых солнечных лучей

Температура внутри электрического шкафа будет намного выше, если он подвергается прямому воздействию солнечного излучения. Любая панель управления, на которую падает прямой солнечный свет, может поглощать до 100 ватт тепла на 0,1 кв. м. поверхности в зависимости от угла падения солнца.

Светоотражающая краска может отражать большую часть этой солнечной тепловой нагрузки, но в большинстве случаев температура внутри корпуса будет выше 40 ºC только из-за солнечного света, даже без учета дополнительной тепловой нагрузки от самих частотно-регулируемых приводов.

4. Верхние этажи и антресольные этажи на фабриках

Температура окружающей среды на верхнем этаже или антресольном этаже в промышленных зданиях с естественной вентиляцией обычно повышена, потому что горячий воздух поднимается вверх под крышу завода.

Температура обычно повышена на 5–10 ºC выше уровня на первом этаже. Это увеличивает тепловую нагрузку на панели привода, что может привести к преждевременному выходу из строя или неправильной работе привода. Опять же, для поддержания температуры в шкафу привода ниже 40 ºC потребуется охладитель.

5. Агрессивная среда

Электронное оборудование восприимчиво к коррозии и коррозионным средам, таким как соляной туман в морской среде, коррозионно-активные химические вещества некоторых производственных процессов (например, сероводород при шахтной добыче) и даже химические вещества, содержащие твердые частицы, которые могут находиться в окружающем воздухе.

Панели приводов в таких средах должны иметь класс защиты от пыли и влаги NEMA 4 (IP66) и быть снабжены системой охлаждения корпуса с замкнутым контуром или какой-либо системой для защиты от заводской среды (например, поддержание постоянного положительного давления внутри шкафа управления).

6. Среда с высокой влажностью

Большинство электроприводов требуют, чтобы они не использовались в местах с высокой влажностью и особенно там, где может образовываться конденсат.

В прибрежной, жаркой или влажной среде конденсация легко происходит при температурах, близких к температуре окружающей среды.

Надлежащий охладитель воздуха в корпусе осушает воздух внутри шкафа, чтобы избежать образования конденсата. При использовании традиционных кондиционеров рекомендуется установить нагреватель для предотвращения образования конденсата в ночное время или в холодные периоды, поскольку влажность может оставаться высокой, а нагрев поможет предотвратить образование конденсата.

Охладители шкафов лучше всего подходят для приводов с регулировкой частоты вращения.

Высокие требования к отводу тепла от панелей приводов с частотными преобразователями исключают использование простых систем вентиляции корпуса в любой из вышеперечисленных ситуаций.

Однако он идеально подходит для относительно недорогих охладителей с вихревыми трубками, таких как панельные охладители Nex Flow® Frigid-X® .

Эти устройства изготавливаются из нержавеющей стали для работы в любой потенциально коррозионной среде и могут быть оснащены байпасными системами для поддержания постоянного положительного давления в шкафу управления для защиты от агрессивных сред.

Охладители имеют рейтинг NEMA12 (IP54), NEMA3R (IP14) или NEMA4-4X (IP66). Охладители подходят практически для любого типа панели управления. В случае отсутствия места сверху шкафа управления, существуют адаптеры для монтажа охладителя на боковую стенку шкафа.

Работа этих систем охлаждения естественным образом поддерживает низкую влажность панели управления, что предотвращает образование конденсата.

Преимущества  охладителей шкафов управления на сжатом воздухе

Хотя охладители могут иметь повышенное энергопотребление, поскольку они работают на сжатом воздухе, это обычно компенсируется следующими факторами:

- Охладители не производят конденсат, который в противном случае может быть связан с затратами на утилизацию.  
- Охладители не используют никаких химических веществ, которые могут нанести вред окружающей среде.
- Охладители не требуют дорогостоящих простоев для замены расходных материалов и жидкостей
- Охладители могут автоматически создавать небольшое избыточное давление внутри шкафа, чтобы удерживать любой вредный воздух из окружающей среды от попадания внутрь.
- Охладители не имеют каких-либо движущихся частей (за исключением соленоидного клапана в моделях с автоматическим поддержанием температуры).
- Охладители не требуют обслуживания.

Еще одна экономия связана с практически нулевым обслуживанием и абсолютно нулевым использованием фильтров, которые требуют замены, фильтров, которые требуют больших затрат материалов, времени и утилизации после использования.

В целом дополнительные затраты на электроэнергию в этих решениях компенсируются за счет экономии времени на техническое обслуживание, материалов, меньшего времени простоя, меньшего количества замен и нулевых затрат на утилизацию.

В нашем ассортименте представлены  4 исполнения охладителей для электрических панелей, зарегистрированных в UL NEMA:

1. Frigid-X Cabinet Panel Coolers NEMA Type 12 (IP54) для электронных контрольных панелей общего назначения в промышленности, где панели не подвергаются прямому воздействию жидкостей.
2. Frigid-X Cabinet Panel Coolers NEMA Type 3R (IP14) для электронных контрольных панелей, устанавливаемых вне помещения.
3. Frigid-X Panel Coolers NEMA Type 4-4X (IP66) для электронных контрольных панелей на производствах с влажным микроклиматом или под открытым небом. Уникальный запатентованный дизайн надежно защищает от попадания воды и брызг.
4. Frigid-X Panel Coolers NEMA Type 4-4X-316L (IP66) изготовлены из нержавеющей стали 316L. Защищены от пыли, воздействия масла и аэрозолей, применяются во влажных и агрессивных средах, а также в пищевой промышленности.

В видео показан принцип работы Охладителя для шкафов и закрытых пространств NEX FLOW FRIGID-X.

Нужна консультация по охлаждению шкафов управления? Наши специалисты ответят на все вопросы.
Звоните по телефону +7 (495) 125-06-83 или отправьте сообщение на lead@spray-expert.ru

Дорогостоящее электрическое и электронное оборудование обеспечивает  работу производственных линий. Повышенная температура окружающей среды в заводских условиях может привести к отказу систем управления и к остановке производства.

Для поддержания правильной температуры внутри электрических шкафов и шкафов управления требуется надежная система охлаждения. 

Использование простых вентиляторов для охлаждения внутренней части панели управления в грязной, жаркой и влажной среде без учета окружающей среды, в которой находится шкаф, может вызвать проблемы.

4 причины использовать надежную систему охлаждения:

1. Надежные системы охлаждения увеличивают срок службы шкафов управления.

Когда температура поднимается выше максимального рабочего уровня, срок службы электрических компонентов значительно сокращается. Надежная система охлаждения поддерживает температуру шкафа ниже рекомендованного производителем максимального значения, чего не могут гарантировать ни простые вентиляторы, ни системы вентиляции и кондиционирования здания.

2. Повышение эффективности сотрудников.

Любая компания стремится, чтобы сотрудники тратили время на улучшение бизнеса и прибыли, а не на устранение непредвиденных поломок, связанных с отключением шкафов управления.

3. Идеальные системы охлаждения не требуют обслуживания или, по крайней мере, затраты на их обслуживание минимальны.

Большинство систем охлаждения требуют регулярных проверок, например, замены фильтров на панели кондиционера.

• Если вовремя и регулярно не менять грязные фильтры в системах кондиционирования, то это приведет к плохой циркуляции воздуха и перегреву;
• Если фильтр вообще отсутствует, то грязь может попасть внутрь шкафа, а также повредить элементы управления или значительно сократить срок их службы. 

Часто такие вещи  упускаются из виду или просто игнорируются из-за нехватки времени на техническое обслуживание.

4. Профилактика всегда дешевле.

Плохой контроль температуры внутри электрических шкафов наносит ущерб как с экономической точки зрения, так и с точки зрения безопасности. Использование эффективной системы охлаждения экономически выгоднее и намного безопаснее для персонала.

Системы охлаждения  для электрических шкафов и шкафов управления от NEX FLOW® идеально подходят для работы в жарких и грязных средах.

Nex Flow® предлагает 4 типа охладителей для электрических панелей, внесенных в список UL и сертифицированных NEMA:

1. Frigid-X Cabinet Panel Coolers NEMA Type 12 (IP-54) предназначены для электронных контрольных панелей общего назначения в промышленности, где панели не подвергаются прямому воздействию жидкостей.
2. Frigid-X Cabinet Panel Coolers NEMA Type 3R (IP-14) подходят для электронных контрольных панелей, устанавливаемых вне помещения.
3. Frigid-X Panel Coolers NEMA Type 4-4X (IP-66) отлично подходят для электронных контрольных панелей на производствах с влажным микроклиматом или под открытым небом. Уникальный запатентованный дизайн надежно защищает от попадания воды и брызгов.
4. Frigid-X Panel Coolers NEMA Type 4-4X-316L (IP-66) Данные охладители изготовлены из нержавеющей стали 316L, защищены от пыли, воздействия масла и аэрозолей. Применяются во влажных и агрессивных средах, а также в пищевой промышленности.

Преимущества охладителя шкафов управления Frigid-X:

• Низкие затраты
• Компактность
• Без хлорфторуглеродов
• Быстрая установка
• Стабилизирует температуру и влажность.
• Практически не требует обслуживания (отсутствуют движущиеся части)
• Монтируется в стандартную электрическую врезку.
• Предотвращает повреждения от воздействия тепла и ложных срабатываний.
• Снимает необходимость в вентиляторах и фильтрах.
• Предотвращает скопление пыли путем поддержания в отсеке избыточного давления.
• Устройства можно использовать во всех средах, включая высокие температуры (34 - 93ºС).

Посмотрите видео работы охладителя шкафов управления Frigid-X Cabinet Panel Coolers NEMA Type от NEX FLOW.

Компания Spray Expert является официальным дистрибьютором продукции Nexflow (Канада).

Вы получите продукцию в максимально сжатые сроки и без налоговых рисков.

Нужна консультация? Наши специалисты ответят на все вопросы.

Звоните по телефону +7 (495) 152-73-09 или отправьте сообщение на lead@spray-expert.ru

В результате февральских событий нам пришлось приостановить поставки ряда производителей из Европы и Северной Америки.

В настоящее время мы рады сообщить, что проработаны и проверены каналы поставки эффективного оборудования для сжатого воздуха NEX FLOW (Канада). 

Принимаем заказы в обычном режиме, только сроки поставки* на склад в г. Москва увеличились до 45 кал дней.

*) мы принимаем все меры для нормализации сроков поставки продукции и снижения их до обычных 35 кал дней, однако в настоящее время логистика требует более длительного времени в пути.

Перечень поставляемой продукции:

- воздушные пистолеты и форсунки для обдува;
- вихревые трубки Ранка, охладители шкафов на сжатом воздухе, охладители инструмента;
- воздушные ножи, кольцевые воздушные ножи для осушения поверхностей, например бутылок или кабеля;
- воздушные усилители для откачки газов;
- воздушные транспортеры для перемещения гранул;
- промышленная сбор мусора, например - ржавчины после очистки металла, стружки после обработки металлов за счет сжатого воздуха;
- промышленная уборка и фильтрация жидкостей на сжатом воздухе без электричества и износа;
- удаление статики с поверхностей изделий (этикетки, фаянс, полиэтилен и другое).

Если вы затрудняетесь с выбором оборудования, то напишите нам на lead@spray-expert.ru или свяжитесь любым удобным способом.
Наши технические специалисты с большим опытом работы помогут подобрать оборудование NEX FLOW для решения вашей задачи.

Инженер по продукту компании Spray Expert сотрудничал с дистрибьюторами, на проектах которых тестировались вихревые трубки для охлаждения климатических камер до температуры ‑10...-20°.

На одном из проектов возникла проблема. По словам заказчика в начале дня вихревая трубка работала прекрасно, однако к вечеру вихревая трубка "переставала работать". По мнению заказчика, проблема была в самой вихревой трубке.

Принцип работы вихревой трубки

Сжатый воздух подаётся на вихревую трубку в точке "А". Внутри вихревой трубки сжатый воздух закручивается, благодаря "генератору".

Закрученный поток сжатого воздуха направляется в сторону "горячего конца" вихревой трубки, а затем - в обратную сторону, образуя поток "B" и противоположный по направлению поток "C".

Внешняя сторона закрученного воздушного потока нагревается и выходит в виде потока "D" со стороны "горячего конца" вихревой трубки.

Внутренняя часть закрученного воздушного потока внутри вихревой трубки охлаждается и выходит в виде потока "E" со стороны "холодного конца" вихревой трубки.

Расход сжатого воздуха варьируется в зависимости от установленного "генератора", а процентное соотношение объёмов фракций холодного и горячего воздуха регулируется винтом на "горячем конце" вихревой трубки.

Чем больше объём холодного воздуха, тем меньше разница температур и тем она "теплее". Чем меньше объём холодной фракции, тем больше разница температур и тем она "холоднее".

ПРОБЛЕМА

Инженер по продукту несколько раз выезжал к заказчику и в итоге выяснил, что влажность используемого сжатого воздуха менялась в течение дня: утром точка росы была ниже ‑20°C, а к вечеру она поднималась выше.

Работоспособность вихревой трубки была нарушена по следующим причинам:

1.    При охлаждении первой порции недостаточно сухого сжатого воздуха происходила конденсация влаги и ее отложение на внутренней поверхности корпуса вихревой трубки.
2.    При продолжении работы вихревой трубки сконденсировавшаяся вода замерзала в генераторе вихревой трубки и блокировала поток холодного воздуха.
3.    В условиях блокирования потока холодного воздуха, поток теплого воздуха растапливал лед, генератор вихревой трубки освобождался, а затем цикл замерзания и оттаивания повторялся.
В данном проекте на работу вихревой трубки оказали влияние очевидные проблемы с замерзанием влаги.

Таблица температур
Значения точки росы в градусах Цельсия в разных условиях приведены в таблице.

РЕШЕНИЕ

Для повышения надежности процесса заказчику было предложено осушать сжатый воздух в установке рефрижераторного типа. Удалять влагу до уровня, при котором точка росы на входе в вихревую трубку оказывалась достаточно низкой.

Поскольку проблема заключалась в сжатом воздухе, подробнее рассмотрим ее, а также принцип работы рефрижераторного осушителя воздуха.

Процесс осушения довольно простой:

1.    При сжатии воздуха до давления 7 бар изб., объём воздуха уменьшается в семь раз по сравнению с первоначальным объемом. Это означает, что молекулы воздуха и прочие находившиеся в воздухе вещества (включая водяной пар) после сжатия занимают гораздо меньше места и, таким образом, более сконцентрированы.

Когда воздух, поступающий в компрессор при цикле сжатия, имеет высокий уровень относительной влажности или большое количество молекул воды в объеме, то в сжатом состоянии воздух становится еще более насыщенным водяным паром.

2.    В системе сжатия воздух нагревается в зависимости от степени сжатия, но затем воздух охлаждается по мере прохождения через мокрый ресивер, через первичное фильтрационное оборудование и дальше через распределительные трубопроводы.
При охлаждении воздуха такое большое количество влаги уже не может находиться в нем в виде пара. В объеме воздуха начинается конденсация влаги в виде жидкости, и ее отложение на внутренних поверхностях системы сжатого воздуха, примерно так же, как влага конденсируется на поставленном на стол холодном стакане.

При выработке сжатого воздуха предусмотрены фильтры и дренажные устройства, которые удаляют избыточную влагу из системы. Однако в случае использования вихревых трубок для последующего охлаждения потока сжатого воздуха до еще более низкой температуры, заказчик должен осознавать опасность вторичной конденсации.

Падение температуры ниже точки росы (температура, при которой воздух уже не удерживает водяные пары) вызывает конденсацию на холодных поверхностях вихревой трубки. Поскольку температура на выходе холодного воздуха из вихревой трубки обычно ниже температуры замерзания воды, то образуется лед, который блокирует выход холодного воздуха.

Рассмотрим принцип работы рефрижераторного осушителя воздуха

 

В процессе выработки сжатого воздуха, после выхода потока из компрессора и потом из мокрого ресивера, воздух можно направить в рефрижераторный осушитель воздуха.

В этом осушителе сжатый воздух подается в теплообменник воздух-хладагент. Хладагент охлаждается до 3,3°C с помощью обычного холодильного цикла с применением фреона.

Когда воздух вступает в контакт с холодной поверхностью теплообменника, то тепло передается к хладагенту и отводится, но соответственно снижается температура сжатого воздуха, и его способность удерживать влагу.

Водяной пар конденсируется, удаляется и сбрасывается в наземный дренаж или какой-либо иной коллектор вне системы компрессора. В некотором смысле это можно сравнить с отжимом воды из губки. Но в случае с воздухом удаление воды происходит за счет изменения температуры, а не за счет физической силы. После отжима в губке остается немного воды, но значительное количество воды удаляется из губки за счет "отжима".

При каждом снижении температуры на 28°C поток сжатого воздуха наполовину теряет свою способность удерживать влагу.

Дополнительные плюсы осушения

Осушение воздуха не только благоприятно для работоспособности вихревой трубки, но также предотвращает коррозию, исключает затратные эксплуатационные проблемы, упрощает техническое обслуживание и ремонт всего пневматического оборудования, которое подключено к системе сжатого воздуха.

Если у заказчиков наблюдаются проблемы с конденсацией влаги в системе сжатого воздуха, то для их же блага рекомендуется установить рефрижераторный осушитель на стороне нагнетания системы сжатия воздуха. Такие осушители являются типовым оборудованием и предлагаются дистрибьюторами воздушных компрессоров.

Заинтересовало решение? Свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 152-73-09, напишите на почту lead@spray-expert.ru