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：

说明：
1. 含湿量均为Vaisala公司的“Vaisala Humidity Calculator” 计算所得。
7 }# O6 d# x! N* m  p, U2. 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。
: L9 y& U5 d0 ?6 ?3 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）
0 A5 H  Z: ^) j; b  c& I4. 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）

& _. m% @) i0 k额定流量：A Nm3/kg
& L3 A  c+ ^* o4 @$ b空气密度：B kg/ Nm3
; Q- o9 y/ `8 D% Y进气温度：45℃
进气压力：0.7MPa(表压)
3 T1 j0 I! t% u3 _进气含湿量：饱和气态，无液态水，约为7.7 g/kg
5 i% e2 _/ O- R! K' F出气露点：-20℃
出气含湿量：0.1g/kg
$ r) I2 H) M9 O- h; ?" I. T
3 F- s2 Q- O3 i3 c( {" Y, D& b" A2 H运行时间：t min
/ h+ |+ u1 i3 F( O, `4 M再生气温度：50℃（假设吸附时发热，升温5℃）
8 p) M7 B  ?* w9 c2 M% E# o  g再生压力：0.1MPa
- I: ?# P. x5 _( n, l3 F" F6 K再生压力下饱和含湿量：41.1 g/kg
: F" v) l3 P. z# y( ?3 s
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
; r; H6 d' M+ V再生气量：(7.6*A*B*t)/{(41.1-0.1)*B}= (7.6/41)*A= 0.18*A*t

. x: I, l2 S, C" Y% i' ~/ U$ {' h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
" i) r$ Z6 `. Z2 x& [: e$ j. |2 K
再生压力：0.05MPa
  ~9 o. b# g! p  R$ V: x. Y! j$ S" b再生压力下饱和含湿量：56.0 g/kg3
) \" w$ S9 l5 \4 ?
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
# h5 @$ p* g/ e1 |  q再生气量：(7.6*A*B*t)/{(56.0-0.1)*B}= (7.6/55.9)*A= 0.136*A*t
7 N$ T9 M7 o1 _" P- `( q3 O
% w* F2 _9 B$ k/ e& g, 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。

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。
$ t  M0 o& f. ~& a
8 t3 Y: m, V  F* h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。
& m( e" Z  X7 N' K( [
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！

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！
+ ~( w/ E; q8 c. ~: _
2 q# z! }  _1 V. @9 G9 M+ D2 }& u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）。

Bauer-service

居然看完了

Horstcai

Bauer-service 发表于 2016-3-17 21:12
8 s; @3 C  Z6 v5 ^. p居然看完了

我是抛砖引玉，坐等大神指教！

Horstcai

june547435850 发表于 2016-3-21 15:44
* [8 N( l1 D3 q$ ]" b6 y  o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 ...

& {: }7 m5 j) v$ K) `6 d. \# Q呵呵，我不做营销，我只是看看学习下！

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%