无热吸附式干燥机再生气量消耗比

Horstcai

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：
. `; Q) O8 i: Z5 \
7 r9 a  G; L2 D8 ^. E; p1 N9 ]说明：
, F; v" k7 t8 r( F; B% C* k4 C1. 含湿量均为Vaisala公司的“Vaisala Humidity Calculator” 计算所得。
! k$ k  @0 j9 V  d! Q; a2. 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。
7 g( f9 T0 z3 p( Z3. 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）
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）

+ l# E/ t$ v+ z! r5 V, R额定流量：A Nm3/kg
: P, R9 m$ O8 k) }( \! E) I1 i空气密度：B kg/ Nm3
进气温度：45℃
" u3 @! n4 {9 s4 i8 q8 o1 u进气压力：0.7MPa(表压)
进气含湿量：饱和气态，无液态水，约为7.7 g/kg
出气露点：-20℃
出气含湿量：0.1g/kg
6 c- v% b6 z4 {: S( r
1 c9 F) P! s9 U* |" R- v6 q, n运行时间：t min
, |( Y/ e  x- ~再生气温度：50℃（假设吸附时发热，升温5℃）
再生压力：0.1MPa
8 s6 Y4 m& T" w3 t0 W5 k再生压力下饱和含湿量：41.1 g/kg

: }" J3 s5 o  d$ [4 [( E4 F/ b: P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
6 O( v: {0 [6 I; }9 u+ j3 P再生气量：(7.6*A*B*t)/{(41.1-0.1)*B}= (7.6/41)*A= 0.18*A*t

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

/ V' @4 S0 p; K8 A- @7 n再生压力：0.05MPa
+ G! k% i) g1 u再生压力下饱和含湿量：56.0 g/kg3
" H9 g/ Y$ c4 P2 x8 A  s5 d3 Q
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
再生气量：(7.6*A*B*t)/{(56.0-0.1)*B}= (7.6/55.9)*A= 0.136*A*t
% F3 ?5 r& U, z0 D
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。
+ A- e5 t9 i  [
9 b3 }2 X0 U' v+ {+ H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。

: ^' i+ B2 e) p4 B7 g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。

3 O5 h* S- r8 J3 a, b# B1 B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！

slin

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%

Horstcai

june547435850 发表于 2016-3-21 15:44
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 ...

呵呵，我不做营销，我只是看看学习下！

Horstcai

Bauer-service 发表于 2016-3-17 21:12
0 q! w' D) d7 P* Z2 k. A; y居然看完了

我是抛砖引玉，坐等大神指教！

Bauer-service

居然看完了

Horstcai

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！
  H' d; w( }- |1 f
9 H4 N9 |' s4 ?, z: D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）。