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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:
% E. S  I5 g3 y
1 p- k4 u# G+ y! Y5 V% q4 ~2 a说明:/ j" J2 G3 U- v  [. N0 F$ Y& ]& U
1. 含湿量均为Vaisala公司的“Vaisala Humidity Calculator” 计算所得。
  g4 f7 _. F; N2. 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。1 B) t. v0 I: K" S$ z. P" u! d
3. 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)2 C& O1 z. k" i" z+ p& t& O0 }
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)% C# M9 i/ Y1 u$ U! Z9 N

+ M/ w. ~( f- d! I: @& a0 v额定流量:A Nm3/kg
; Q: O% Z' r0 ]% g' h; t/ G6 u空气密度:B kg/ Nm3' x: |) k& z" l3 F9 @$ I
进气温度:45℃/ J, s- d$ U9 p% T* c" m) B6 Z8 l
进气压力:0.7MPa(表压)! z7 Q+ k9 o: k; x" M
进气含湿量:饱和气态,无液态水,约为7.7 g/kg
- m7 S' I, g) G) `2 `出气露点:-20℃
5 T0 Y- V8 V2 {5 w+ ?6 n出气含湿量:0.1g/kg/ U4 J3 I# M. g- N: r# i5 d1 c

% t- E! M6 C& M0 {9 R2 M' y6 g运行时间:t min: g' c1 I* J5 D' H
再生气温度:50℃(假设吸附时发热,升温5℃)
5 n9 w3 d) {0 S3 s再生压力:0.1MPa
3 b! M2 S) q+ W2 {5 h' _0 t+ n- H再生压力下饱和含湿量:41.1 g/kg6 q0 u8 v4 X1 O& Z" W2 P- N6 Y

. `9 [8 Y4 V" Z) P; O9 \# j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
1 z9 N* ?" N5 v' C再生气量:(7.6*A*B*t)/{(41.1-0.1)*B}= (7.6/41)*A= 0.18*A*t
* q4 m2 s8 K, n9 x2 L" k. Q' Y+ u- J% C- C) t1 N; d
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
  U& R. o1 d) y9 M' {
( s; P. u" q% d  ]" M再生压力:0.05MPa+ Q5 d$ o5 Z# c: d" m
再生压力下饱和含湿量:56.0 g/kg3- H4 e2 N8 `0 y+ H- W: U

; _' L* F2 O0 Q1 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*B
# V1 ^  B) J5 O6 U# K3 q2 g再生气量:(7.6*A*B*t)/{(56.0-0.1)*B}= (7.6/55.9)*A= 0.136*A*t
- e" b2 M! b- U- }! J9 _4 Z/ e. k) c0 Q5 Z" {0 H# o/ F
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。
7 D' |2 R) i+ t( C0 E* O- d9 }* v
  X: Q. G, |) W8 q2 ^' n- D; K5 M- x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。# q7 T; v+ }2 m% w: u# S; Z

% G) A. u( j+ R& C0 b7 E6 ^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。
  a4 m; g* \( b  n3 i$ z! ~/ M' U
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 ( I! F1 S0 P5 |4 ]# ^( J
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 ...
5 V( W2 ~3 [5 _# W( L; t) b! S8 o
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 j7 P1 r6 `; b$ e居然看完了

: e6 |9 i; E6 L, S' K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 m+ S0 s+ z4 H9 h. G+ h, W
; Y8 `$ r* [+ ~% A5 X8 w
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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