前言
【壓縮機網(wǎng)】
冷干機是根據(jù)冷凍除濕原理，將壓縮空氣強制通過蒸發(fā)器進行熱交換而降溫，使壓縮空氣中氣態(tài)的水和油經(jīng)過等壓冷卻，凝結(jié)成液態(tài)的水和油，并夾帶塵埃，通過自動排水器排出系統(tǒng)外，從而獲得清潔的壓縮空氣。目前市場上的冷干機品牌多，性能品質(zhì)參差不齊，歸根結(jié)底是因為沒有統(tǒng)一科學(xué)的設(shè)計計算及測試方法，云箭牌冷干機及一體機冷干系統(tǒng)通過了長時間的理論及實驗摸索，總結(jié)了一套自己設(shè)計和測試方法。
冷干機設(shè)計選型
設(shè)計選定參數(shù)：冷干機的壓縮空氣額定處理量M = 1 Nm3/ min （折算到標準狀態(tài)下的體積流量） ；額定壓力Pe = 0.7 MPa；額定進氣溫度Te = 40 ℃；折算到空壓機入口標準狀態(tài)空氣P0= 0.1 MPa （絕壓） ，T0 = 293 K，空氣容重v= 1.2 kg/ m3 。
蒸發(fā)器進口壓縮空氣溫度t 2 = 32 ℃時，Psb2 = 4.75 kPa
蒸發(fā)器出口壓縮空氣溫度t 3 = 5 ℃時，Psb3 = 0.87375 kPa
求出蒸發(fā)器進、出口壓縮空氣含濕量
d2 = 0.622×Psb2/（Pe–Psb2）
= 0.622×4.75/（800 – 4.75）
= 0.003752 kg/ kg （干）
d3 = 0.622×Psb3/（Pe–Psb3）
= 0.622×0.87375/（800 – 0.87375）
= 0.00068 kg/ kg （干）
求出干壓縮空氣通過蒸發(fā)器冷卻后釋放的熱量
Q1= 60Mv（t 2–t 3）
= 60×1×1.2×0.24×（32–5）
= 466.56 kcal/ h
求壓縮空氣中的水蒸汽冷卻及部分凝結(jié)成水所釋放的熱量
Q2= 60 Mv [0.46×( t 2 d2–t 3 d3) + (597–0.56 t3) ×(d2– d3) ]
= 60×1×1.2×[ 0.46×(32×0.003752–5×0.00068)+(597–0.56×5)×(0.003752– 0.00068) ]
= 135.29 kcal/ h
蒸發(fā)器承擔(dān)的熱負荷
Q= Q1+ Q2= 601.85 kcal/ h
根據(jù)計算結(jié)果考慮一定的余量，為15%~20%，取17.5%
Q實= Q×（1+17.5%）=707.17 kcal/ h
根據(jù)求出的Q實即可求出其它部件的性能參數(shù)從而確定其選型，再選配好其它配件即可完成整個冷干系統(tǒng)的設(shè)計計算及選型。在選型及結(jié)構(gòu)設(shè)計時特別注重了管道大小走向、蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力、氣水分離器的型式結(jié)構(gòu)以及預(yù)冷器的結(jié)構(gòu)及材料。冷干機具體的原理及結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。
圖1 冷干機結(jié)構(gòu)示意圖
冷干機實驗測試方法
本次實驗的測試樣機為標準狀況下處理氣量2 Nm3/ min的冷干機，實驗方案的測試系統(tǒng)如圖2所示。
冷干機測試結(jié)果分析
實驗測試條件符合GB10893—1989規(guī)定，具體測試結(jié)果如下表1。
表1 冷干機測試結(jié)果
從測試結(jié)果可以看出：
?。?）在標準測試條件下冷干機的空氣進出口壓降為0.03MPa，相比空氣進口壓力下降了4.22%，壓力露點穩(wěn)定在3.1~3.9℃范圍內(nèi)，空氣出口溫度在20℃以上，表明冷干機關(guān)鍵性能指標均能很好的滿足設(shè)計要求。
?。?）目前市場上不合格冷干機主要表現(xiàn)為壓力露點一般在10℃以上，超出了2~10℃的范圍，不能滿足使用要求，壓降一般超過了5%，壓力損失大不節(jié)能，空氣出口溫度太低，導(dǎo)致供氣管道易結(jié)露給用戶的使用帶來了麻煩。而云箭牌冷干機從測試結(jié)果及使用效果上看壓降小，露點穩(wěn)定，空氣出口溫度高，因而不僅節(jié)能，而且冷干過濾效果好，也不存在使用上的弊端。
?。?）冷干機要達到壓降小，露點穩(wěn)定，空氣出口溫度高的效果在設(shè)計和測試時應(yīng)特別注重考慮管道大小走向，蒸發(fā)器蒸發(fā)能力、氣水分離器的分離過濾效果以及預(yù)冷器的回?zé)嵝Ч?br />
結(jié)論
通過對冷干機的設(shè)計及測試可以得出其效果的好壞關(guān)鍵是要控制好其壓降、壓力露點及空氣出口溫度三個指標。而如何控制好這三個指標主要要做好管道大小走向，蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力及預(yù)冷器的回?zé)崮芰皻馑蛛x器的分離過濾效果的理論及結(jié)構(gòu)設(shè)計。來源：文/湖南云箭科技有限公司
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【壓縮機網(wǎng)】
冷干機是根據(jù)冷凍除濕原理，將壓縮空氣強制通過蒸發(fā)器進行熱交換而降溫，使壓縮空氣中氣態(tài)的水和油經(jīng)過等壓冷卻，凝結(jié)成液態(tài)的水和油，并夾帶塵埃，通過自動排水器排出系統(tǒng)外，從而獲得清潔的壓縮空氣。目前市場上的冷干機品牌多，性能品質(zhì)參差不齊，歸根結(jié)底是因為沒有統(tǒng)一科學(xué)的設(shè)計計算及測試方法，云箭牌冷干機及一體機冷干系統(tǒng)通過了長時間的理論及實驗摸索，總結(jié)了一套自己設(shè)計和測試方法。
冷干機設(shè)計選型
設(shè)計選定參數(shù)：冷干機的壓縮空氣額定處理量M = 1 Nm3/ min （折算到標準狀態(tài)下的體積流量） ；額定壓力Pe = 0.7 MPa；額定進氣溫度Te = 40 ℃；折算到空壓機入口標準狀態(tài)空氣P0= 0.1 MPa （絕壓） ，T0 = 293 K，空氣容重v= 1.2 kg/ m3 。
蒸發(fā)器進口壓縮空氣溫度t 2 = 32 ℃時，Psb2 = 4.75 kPa
蒸發(fā)器出口壓縮空氣溫度t 3 = 5 ℃時，Psb3 = 0.87375 kPa
求出蒸發(fā)器進、出口壓縮空氣含濕量
d2 = 0.622×Psb2/（Pe–Psb2）
= 0.622×4.75/（800 – 4.75）
= 0.003752 kg/ kg （干）
d3 = 0.622×Psb3/（Pe–Psb3）
= 0.622×0.87375/（800 – 0.87375）
= 0.00068 kg/ kg （干）
求出干壓縮空氣通過蒸發(fā)器冷卻后釋放的熱量
Q1= 60Mv（t 2–t 3）
= 60×1×1.2×0.24×（32–5）
= 466.56 kcal/ h
求壓縮空氣中的水蒸汽冷卻及部分凝結(jié)成水所釋放的熱量
Q2= 60 Mv [0.46×( t 2 d2–t 3 d3) + (597–0.56 t3) ×(d2– d3) ]
= 60×1×1.2×[ 0.46×(32×0.003752–5×0.00068)+(597–0.56×5)×(0.003752– 0.00068) ]
= 135.29 kcal/ h
蒸發(fā)器承擔(dān)的熱負荷
Q= Q1+ Q2= 601.85 kcal/ h
根據(jù)計算結(jié)果考慮一定的余量，為15%~20%，取17.5%
Q實= Q×（1+17.5%）=707.17 kcal/ h
根據(jù)求出的Q實即可求出其它部件的性能參數(shù)從而確定其選型，再選配好其它配件即可完成整個冷干系統(tǒng)的設(shè)計計算及選型。在選型及結(jié)構(gòu)設(shè)計時特別注重了管道大小走向、蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力、氣水分離器的型式結(jié)構(gòu)以及預(yù)冷器的結(jié)構(gòu)及材料。冷干機具體的原理及結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。
圖1 冷干機結(jié)構(gòu)示意圖
本次實驗的測試樣機為標準狀況下處理氣量2 Nm3/ min的冷干機，實驗方案的測試系統(tǒng)如圖2所示。
冷干機測試結(jié)果分析
實驗測試條件符合GB10893—1989規(guī)定，具體測試結(jié)果如下表1。
表1 冷干機測試結(jié)果
從測試結(jié)果可以看出：
?。?）在標準測試條件下冷干機的空氣進出口壓降為0.03MPa，相比空氣進口壓力下降了4.22%，壓力露點穩(wěn)定在3.1~3.9℃范圍內(nèi)，空氣出口溫度在20℃以上，表明冷干機關(guān)鍵性能指標均能很好的滿足設(shè)計要求。
?。?）目前市場上不合格冷干機主要表現(xiàn)為壓力露點一般在10℃以上，超出了2~10℃的范圍，不能滿足使用要求，壓降一般超過了5%，壓力損失大不節(jié)能，空氣出口溫度太低，導(dǎo)致供氣管道易結(jié)露給用戶的使用帶來了麻煩。而云箭牌冷干機從測試結(jié)果及使用效果上看壓降小，露點穩(wěn)定，空氣出口溫度高，因而不僅節(jié)能，而且冷干過濾效果好，也不存在使用上的弊端。
?。?）冷干機要達到壓降小，露點穩(wěn)定，空氣出口溫度高的效果在設(shè)計和測試時應(yīng)特別注重考慮管道大小走向，蒸發(fā)器蒸發(fā)能力、氣水分離器的分離過濾效果以及預(yù)冷器的回?zé)嵝Ч?br />
結(jié)論
通過對冷干機的設(shè)計及測試可以得出其效果的好壞關(guān)鍵是要控制好其壓降、壓力露點及空氣出口溫度三個指標。而如何控制好這三個指標主要要做好管道大小走向，蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力及預(yù)冷器的回?zé)崮芰皻馑蛛x器的分離過濾效果的理論及結(jié)構(gòu)設(shè)計。
來源：文/湖南云箭科技有限公司
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