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[产品讨论] 无热吸附式干燥机再生气量消耗比

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发表于 2016-3-17 14:27 |只看该作者 |正序浏览
市面上许多吸干机宣称可以达到5%的再生气消耗量,对此我深感疑惑。通过以下计算过程,应该是无热吸干机比较典型的工况:空气压缩机--进储气罐--过滤器(除液态水及油份)--吸干机。我尝试从理论上找出依据,请大神指点:
  V: ~8 @8 ?! J. H1 W! a
6 n+ j6 a& }) f1 h' ]0 y7 R' a说明:. z% ]+ `3 ]7 X, g. e' o( x  A
1. 含湿量均为Vaisala公司的“Vaisala Humidity Calculator” 计算所得。0 i1 O4 \, O: Q
2. 再生效率按100%,未考虑再生时再生气出口实际含湿量可能未达到饱和气态。故计算结果比实际值要低。
& j5 j5 B0 b0 {8 Q  \4 E% b3. 考虑到吸附放热,设吸附热造成再生气温升5℃。(能否达到,待验证,仅为估计值)1 Z. G5 U( T3 o* k& A
4. 再生压力按0.05与0.1MPa的表压核算,实际以我经验,只有极少厂家再生压力能达到0.05MPa的表压。(气体压力越低饱和含湿量越大,所以理论上再生压力越低越好,再生效率越高)
/ H8 e" p+ I* [) w& D5 L
6 Z# n; U, A* a! e' s8 F2 D, ^额定流量:A Nm3/kg( `6 j3 g* ?8 Q7 q* J$ t$ W
空气密度:B kg/ Nm3
! C% C( j1 K- h: p4 I进气温度:45℃3 q# ^5 S  F& L7 D
进气压力:0.7MPa(表压)* p& ?7 p6 \$ w1 c
进气含湿量:饱和气态,无液态水,约为7.7 g/kg5 ?# u$ ]4 L8 j6 E- P
出气露点:-20℃
- O2 G6 n- b5 k, I, r; r. O出气含湿量:0.1g/kg  e" H; p0 N' _
  D+ M$ k0 e) U# q
运行时间:t min+ P( g" O  o7 F: k! M7 t. {8 ~# _
再生气温度:50℃(假设吸附时发热,升温5℃)
( X: H. ?* g0 w" K  o* r再生压力:0.1MPa
4 D. C4 D7 J# X, B再生压力下饱和含湿量:41.1 g/kg
" A! e! W2 `' P$ y: A" O$ l* q' i. h7 L+ ~, l  [7 U% x& M
吸附剂吸附水量(再生气需要带走水量):A*B*t*(7.7-0.1)=7.6*A*B8 E6 t6 k  a  d: P# `  F
再生气量:(7.6*A*B*t)/{(41.1-0.1)*B}= (7.6/41)*A= 0.18*A*t
  W) @( R1 V( R" F$ S- Q  e2 G1 O# L2 c0 Z
以上再生气量是按0.1MPa表压再生压力,100%再生效率来计算所得,需要18%的额定流量9 K9 b; y" \. e1 f
* ]. W) O4 Q4 H
再生压力:0.05MPa' S8 j8 B. q% W1 m
再生压力下饱和含湿量:56.0 g/kg3
9 z. g% p8 J% b" H/ c1 K
1 z- q1 f2 E& I$ o  }- `7 G吸附剂吸附水量(再生气需要带走水量):A*B*t*(7.7-0.1)=7.6*A*B
2 K! K' l2 M, y再生气量:(7.6*A*B*t)/{(56.0-0.1)*B}= (7.6/55.9)*A= 0.136*A*t8 q! a5 t" B/ X+ y0 h6 _
6 H+ N2 r4 x% H6 Z- I6 X
以上再生气量是按0.05MPa表压再生压力,100%再生效率来计算所得,需要13.5%的额定流量。0 z3 Q  E0 d9 I0 H9 R" B; B. w1 z

0 u! w  D* U+ |& w/ L* f以上计算过程很粗略,考虑到的影响因素也很少,实际过程中,还有种种因素会影响并降低再生效率。
6 q9 [- q$ ?5 f$ ?" \; c: C" Z3 D+ y/ t  C' }$ H: E
综上所述,无热再生不论你采用何种塔体结构,如果你需要带走吸附进来的水份,在再生压力、露点要求都确定,无外界热源升温再生气温度的情况下,再生气量低于10%是不可能实现的事情。- T( Z8 l8 U& f7 Q+ [

( [2 N  q8 p3 N8 n以上计算过程粗略中难免有疏漏之处,本人抛砖引玉,恳请大神拍砖并指点解惑!
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发表于 2016-5-19 11:44 |只看该作者
無熱式再生原理是運用乾燥粒毛細現象未深層形成時,利用壓力釋放產生動能來將水份脫附,故吸附時間越短耗氣率越小;耗氣最基本量以最簡單的壓縮比運算方式,1atm/(p+1atm)計算,其中1atm:1大氣壓約14.7psi,p則為吸附壓力,以7kg/cm2壓力為例,則基本耗氣率=14.7/(7*14.2+14.7)*100%≒12.88%;但因不論設計或購置評估皆會加上安全值,一般以使用的80%進行設計或採買,故耗氣量最小為12.88%/80%*100%=16.1%
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发表于 2016-4-4 17:23 |只看该作者
june547435850 发表于 2016-3-21 15:44 ' M" B2 N: o, e( L2 c
只是跟楼主分享一下,因为看到楼主莫名的亲切感。同行业的,懂得很多,而且看你的头像应该会作2D.3D的图。在 ...
6 M: j3 k4 H8 z7 E0 F) i
呵呵,我不做营销,我只是看看学习下!
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发表于 2016-3-21 10:00 |只看该作者
Bauer-service 发表于 2016-3-17 21:12
6 y) m! y0 u3 A居然看完了

* h$ q) U: l0 J& c) L6 ~% d我是抛砖引玉,坐等大神指教!
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发表于 2016-3-17 21:12 |只看该作者
居然看完了
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发表于 2016-3-17 14:32 |只看该作者
如果考虑到前面加入冷干机,但根据冷干机原理可知,冷干机处理过后的气体温度有降低,但仍为饱和气态,我可以尝试计算下在入口温度在20左右时所需要的再生气比率。估计也好不到哪里去!
7 i0 u5 J& t% M. D$ B3 R8 \) U0 ^( {& o/ k+ c4 L& |
吸干机要想真正节能,个人认为以下几种方式的效率依次所高:微热再生--鼓风再生(外部气源)--余热再生(废弃热能利用)。
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