В процессе осушения сжатого воздуха в настоящее время используется две основных технологии – конденсация и адсорбция.
Рефрижераторные осушители для компрессора используют процесс конденсации водяных паров в жатом воздухе за счет его принудительного охлаждения. Охлаждение осуществляется в два этапа:
- Подготовки, когда сжатый воздух охлаждается за счет принудительного тока охлажденного воздуха;
- Принудительного теплообмена при прохождении сжатого воздуха через теплообменник с принудительным током хладагента.
Такой способ осушения требует дополнительных энергетических затрат на создание потока охлажденного воздуха, а также для обеспечения непрерывной циркуляции хладагента через теплообменник и его последующее охлаждение. Несмотря на относительную дешевизну способа, энергозатраты способа могут быть достаточно существенными и доходить до 20-25% стоимости производства сжатого воздуха.
Метод адсорбции поглощения влаги (адсорбции) используется в адсорбционных, деликвисцентных и мембранных осушителях. Среди перечисленных типов наиболее энергоэффективными являются деликвисцентные устройства, как не требующие дополнительных энергетических затрат.
Для мембранных и адсорбционных осушителей требуется восстановление поглощающей способности (регенерация) активного вещества осушителя. Для этих целей в мембранных и части адсорбционных осушителей используется отбор части сухого сжатого воздуха. Кроме того, в адсорбционных осушителях могут использоваться методы регенерации, связанные с необходимостью использования дополнительных источников энергии (например, прогрев сорбента с помощью электрических нагревателей).
В любом случае, восстановление поглощающих свойств связано с дополнительными затратами энергии, которые могут оказаться и достаточно существенными. Величина этих затрат для мембранных осушителей достаточно мала (расход сухого воздуха не превышает единиц процентов от пропускной способности осушителя).
Для адсорбционных осушителей энергопотери зависят от используемого метода регенерации, конструкции осушителя и условий эксплуатации. В большинстве случаев наиболее эффективным является использование внешних источников энергии, выигрывая у регенерации обратным током сухого воздуха до 10% затрат энергии. Однако, точная величина потерь определяется только конструкцией осушителя, и во многих случаях зависит от точности технических решений завода-изготовителя.
В общем случае дополнительные затраты энергии при осушении воздуха методом поглощения влаги могут достигать 30%, что существенно влияет на величину эксплуатационных расходов.
