Осушення повітря

Необхідна конденсаційне очищення повітря в наступних випадках: при підготовці повітряного середовища для картинних галерей і музеїв, при необхідності приготування повітря перед отриманням озону; при подачі повітря в цикл, розділення повітря для отримання азоту і кисню і при отриманні з повітря інертних газів. Останні варіанти застосовуються при використанні в технології кріогенних методів.

Криогенні методи найбільш широке використовуються при необхідності осушення, в першу чергу, при отриманні озону. Електрична міцність озонаторних трубок залежить від вологості повітря.

Для осушення повітря використовують блок криогенних осушувачів з використанням фінішного очищення на сорбційних фільтрах.

Осушення повітря для картинних галерей і для музеїв викликало необхідність захисту експонатів від вологого або надзвичайно сухого повітряного середовища. Надмірна вогкість і недостатність вологи призводить до псування експонатів.

Прості методи осушення включають наступне:

1 – вентилятор рециркуляції

2 – вентилятор подачі потоку регенерації повітря

3 – калорифер

4 – сорбційний фільтр.

Як завантаження сорбційного фільтру використовується силікагель. Можливе використання пористих сорбентів типу цеолітів або активного вугілля. В процесі конденціонування повітря, яке забирається, проходить через 1 або обидва фільтри в противоточному режимі (від низу до верху) і очищене від вологи повітря прямує в приміщення. Оскільки враховується не тільки вогкість, але і температура повітря проходить стадію охолоджування або нагріву. Ємність сорбентів збільшується із зниженням температури повітря, що очищається, тому перед надходженням в силікагелеві фільтри проходить конденціонування (шляхом зниження температури).

Регенерація фільтрів здійснюється шляхом пропуску через них гарячого повітря, яке підігрівається в калориферах, при цьому з пор сорбенту витісняється раніше сконденсована волога.

При розрахунку процесу осушення слід мати на увазі, що при проходженні через силікагель або інший сорбційний матеріал, в якому відбувається конденсація парів води, повітря підігрівається за рахунок того, що при конденсації пари води виділяється прихована теплота пароутворення. Таким чином при проектуванні холодильної установки необхідно враховувати запас переохолодження для забезпечення температури нижче тої, яка вимагається після фільтрів. Ступінь підігріву визначається вогкістю повітря.

Ці установки є найпростішими в експлуатації. Необхідна періодична заміна фільтруючого матеріалу ККД відновлення, тобто витрата енергії на витіснення вологи, 15-25%. Ефективніше відновлення сорбційних властивостей силікагелю може бути досягнуте за рахунок його просушування в спеціальних сушильних барабанах або камерах-сушарках. В цьому випадку температура підвищується до 150-200 °С. При цій температурі відбувається практично повне видалення води з найдрібніших пір силікагелю.

При очищення газів від вологи кріогенним методом для розрахунку процесу очищення важливе значення має визначення так званого холодильного коефіцієнта:

Застосовується для оцінки витрат на охолоджування повітря в циклі Карно.

Т₀ - температура у випарнику.