3 lỗi phổ biến nhất của máy sấy khí là gì?

Trong thế giới hệ thống khí nén, chất lượng không khí được cung cấp cũng quan trọng như áp suất và thể tích của nó. Độ ẩm, hơi dầu và các hạt vật chất có thể tàn phá các công cụ khí nén, quy trình sản xuất và sản phẩm cuối cùng. Đây là lúc hệ thống sấy không khí trở nên không thể thiếu. Hai trong số những công nghệ phổ biến nhất để loại bỏ độ ẩm là máy sấy không khí lạnh và máy nén khí hút ẩm máy sấy. Mặc dù nguyên lý hoạt động của chúng khác nhau—một loại làm mát không khí để ngưng tụ hơi ẩm, còn loại kia hấp thụ hơi ẩm bằng vật liệu xốp—cả hai đều có thể gặp trục trặc về mặt cơ học và vận hành. Hiểu được những hư hỏng này là chìa khóa để duy trì một hệ thống khí nén đáng tin cậy, hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Đối với người vận hành, người quản lý bảo trì và người mua, việc nhận ra các dấu hiệu sự cố có thể ngăn ngừa thời gian ngừng hoạt động tốn kém và chi phí sửa chữa.

1. Bộ trao đổi nhiệt bị nhiễm bẩn và bị bẩn trong máy sấy khí lạnh

Máy sấy không khí lạnh hoạt động theo nguyên lý tương tự như máy điều hòa không khí gia đình. Khí nén ấm, chứa hơi ẩm đi vào máy sấy và lần đầu tiên được làm mát trong bộ trao đổi nhiệt không khí bằng không khí khô, lạnh thoát ra. Sau đó, nó đi vào bộ trao đổi nhiệt từ không khí đến môi chất làm lạnh, ở đó mạch làm lạnh vòng kín làm mát nó đến điểm sương xác định trước, thường trong khoảng từ 3°C đến 10°C (37°F đến 50°F). Ở nhiệt độ này, một phần đáng kể hơi nước ngưng tụ thành dạng lỏng và được tách ra và đẩy ra khỏi hệ thống thông qua hệ thống thoát nước tự động. Không khí lạnh, khô sau đó sẽ quay trở lại bộ trao đổi nhiệt không khí, nơi nó được làm ấm bởi không khí đi vào, tăng nhiệt độ để ngăn đổ mồ hôi ở đường ống xuôi dòng và giảm độ ẩm tương đối.

Các thành phần quan trọng trong quá trình này là hai bộ trao đổi nhiệt. Hiệu quả của chúng là tối quan trọng đối với hiệu suất của máy sấy. Chế độ thất bại phổ biến nhất đối với máy sấy không khí lạnh là sự ô nhiễm và tắc nghẽn của các bề mặt trao đổi nhiệt này.

Nguyên nhân gây ô nhiễm:

Thủ phạm chính là thiếu hệ thống lọc ngược dòng đầy đủ. Khí nén trực tiếp từ máy nén không chỉ ẩm; nó chứa các sol khí bôi trơn, các hạt vật chất từ ​​lượng không khí nạp vào xung quanh và các hạt mài mòn từ chính máy nén. Theo thời gian, những chất gây ô nhiễm này bao phủ các cánh tản nhiệt và ống của bộ trao đổi nhiệt. Lớp phủ này hoạt động như một rào cản cách nhiệt, làm giảm đáng kể khả năng truyền nhiệt của thiết bị. Bộ trao đổi không khí-chất làm lạnh không thể làm mát khí nén một cách hiệu quả và bộ trao đổi không khí-không khí không thể làm mát trước không khí đi vào hoặc làm nóng lại không khí đi một cách thích hợp.

Triệu chứng và hậu quả:

Triệu chứng của bộ trao đổi nhiệt bị tắc là cao hơn điểm sương áp suất thiết kế . Nói một cách đơn giản, không khí thoát ra khỏi máy sấy vẫn còn quá ẩm. Điều này biểu hiện dưới dạng nước lỏng xuất hiện trong đường dẫn khí phía sau máy sấy, dẫn đến ăn mòn, hỏng dụng cụ, đường dây bị đóng băng trong môi trường lạnh và hư hỏng trong các ứng dụng nhạy cảm như sơn hoặc đóng gói thực phẩm. Bản thân hệ thống làm lạnh cũng sẽ bị ảnh hưởng. Nó phải làm việc chăm chỉ hơn và lâu hơn để đạt được nhiệt độ mục tiêu, dẫn đến tăng mức tiêu thụ năng lượng, chi phí vận hành cao hơn và có khả năng máy nén bị hỏng sớm do chu kỳ chạy quá mức và quá nhiệt.

Phòng ngừa và bảo trì:

Việc ngăn chặn sự cố này rất đơn giản nhưng thường bị bỏ qua. Việc cài đặt một bộ lọc đa năng chất lượng cao và a bộ lọc kết hợp thượng nguồn của máy sấy không khí lạnh là không thể thương lượng. Những bộ lọc này loại bỏ phần lớn nước lỏng, dầu và các hạt rắn trước khi chúng có thể tiếp cận các bộ trao đổi nhiệt mỏng manh của máy sấy. Hơn nữa, lịch bảo trì định kỳ phải bao gồm việc kiểm tra trực quan thường xuyên và, nếu có thể, làm sạch các cánh tản nhiệt của bộ trao đổi nhiệt. Đối với bộ trao đổi không khí, điều này có thể liên quan đến khí nén khô, sạch để thổi bay các mảnh vụn. Đối với thiết bị ngưng tụ không khí làm lạnh, việc giữ cho các cánh tản nhiệt của nó không có bụi bẩn là điều cần thiết để thải nhiệt ra môi trường xung quanh. Việc tuân thủ lịch trình thay lõi lọc dựa trên chênh lệch áp suất chứ không chỉ dựa trên thời gian là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy lâu dài.

2. Sự phân hủy và ô nhiễm chất hút ẩm trong máy sấy máy nén khí hút ẩm

Máy nén khí hút ẩm máy sấy, được gọi chính xác hơn máy sấy không khí hút ẩm , sử dụng một cách tiếp cận khác về cơ bản để loại bỏ độ ẩm. Họ sử dụng sự hấp phụ, một quá trình trong đó hơi nước bị thu hút và giữ trên diện tích bề mặt rộng lớn của vật liệu hút ẩm xốp, chẳng hạn như alumina hoạt tính hoặc silica gel. Các hệ thống này thường bao gồm hai tháp chứa đầy chất hút ẩm. Trong khi một tháp đang tích cực làm khô khí nén đi vào thì tháp kia đang được tái tạo—loại bỏ độ ẩm mà nó đã thu thập—để chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo. Có thể đạt được quá trình tái sinh mà không cần nhiệt (sử dụng một phần không khí khô, được gọi là máy sấy "không dùng nhiệt") hoặc bằng nhiệt (sử dụng bộ sưởi bên trong hoặc máy thổi bên ngoài, được gọi là máy sấy "làm nóng" hoặc "thổi gió").

Trung tâm của hệ thống này chính là chất hút ẩm. Do đó, điểm thất bại phổ biến nhất đối với máy sấy không khí hút ẩm là sự xuống cấp, lão hóa và ô nhiễm của hạt hút ẩm.

Nguyên nhân suy thoái và ô nhiễm:

Chất hút ẩm là vật liệu tiêu hao có tuổi thọ hữu hạn. Ngay cả trong điều kiện lý tưởng, các hạt sẽ bị tiêu hao một cách tự nhiên và phân hủy thành bột mịn qua hàng nghìn chu kỳ hấp phụ và tái sinh. Tuy nhiên, quá trình này được tăng tốc đáng kể do ô nhiễm. Chất gây ô nhiễm có hại nhất là dầu, đặc biệt ở dạng lỏng hoặc dạng khí dung. Khi dầu phủ lên bề mặt của hạt hút ẩm, nó sẽ tạo ra một lớp màng chặn các lỗ chân lông, ngăn không cho hơi nước bị hấp phụ — một tình trạng được gọi là “bẩn dầu”. Đây là lý do chính tại sao bộ lọc kết hợps và bộ lọc loại bỏ dầu là hoàn toàn quan trọng ở thượng nguồn của một máy sấy không khí hút ẩm . Nếu không có sự bảo vệ này, lớp hút ẩm đắt tiền sẽ nhanh chóng bị hỏng. Hơn nữa, nếu quá trình lọc sơ bộ không đủ và nước ở dạng lỏng được phép di chuyển vào tháp hút ẩm, nó có thể gây ra hiện tượng "kênh", trong đó nước buộc phải đi qua lớp thay vì phân tán đều, khiến phần lớn chất hút ẩm không được sử dụng.

Triệu chứng và hậu quả:

Một lần nữa, triệu chứng chính là điểm sương áp suất cao, thường khiến thiết bị không thể đạt được hiệu suất định mức, chẳng hạn như điểm sương -40°C. Hậu quả rất nghiêm trọng: các quy trình gây ô nhiễm không khí ẩm ướt, dây chuyền kiểm soát bị đóng băng và sản phẩm bị loại bỏ. Ngoài ra, chất hút ẩm bị ô nhiễm hoặc xuống cấp sẽ tạo ra sự sụt giảm áp suất cao trên toàn tháp. Khi đó, máy nén phải làm việc nhiều hơn để đẩy không khí qua lớp đệm bị tắc, dẫn đến lãng phí năng lượng đáng kể. Trong những trường hợp nghiêm trọng, áp suất giảm có thể cao đến mức không thể đáp ứng được nhu cầu không khí của hệ thống. Nếu chất hút ẩm phân hủy thành hạt mịn, những hạt này có thể thoát ra khỏi tháp và làm ô nhiễm đường dẫn khí và thiết bị hạ lưu, gây ra nhiều thiệt hại hơn.

Phòng ngừa và bảo trì:

Biện pháp phòng ngừa quan trọng nhất là lọc ngược dòng đặc biệt. A bộ lọc kết hợp theo sau là một bộ lọc loại bỏ hơi dầu than hoạt tính là sự bảo vệ tiêu chuẩn vàng cho một máy sấy không khí hút ẩm . Quá trình lọc nhiều giai đoạn này đảm bảo rằng không có dầu lỏng, bình xịt dầu hoặc hơi dầu nào lọt vào lớp hút ẩm. Việc theo dõi thường xuyên sự sụt giảm áp suất trên máy sấy có thể đưa ra dấu hiệu cảnh báo sớm về các vấn đề của lớp hút ẩm. Cuối cùng, chất hút ẩm phải được kiểm tra và thay đổi theo lịch trình, theo khuyến nghị của nhà sản xuất hoặc khi hiệu suất bị suy giảm. Trong máy sấy kích hoạt lại bằng nhiệt, việc đảm bảo rằng bộ gia nhiệt tái sinh và bộ điều chỉnh nhiệt hoạt động chính xác là rất quan trọng, vì nhiệt độ thấp sẽ không thể làm sạch chất hút ẩm và quá nhiệt có thể thiêu kết và phá hủy nó.

3. Thách thức chung: Lắp đặt và định cỡ không đúng cách

Trong khi hai lỗi đầu tiên là về mặt cơ học và dành riêng cho loại máy sấy, thì lỗi phổ biến thứ ba là lỗi con người và quy trình áp dụng như nhau cho cả hai. máy sấy không khí lạnh và máy nén khí hút ẩm máy sấy: lắp đặt hệ thống không đúng cách và quan trọng nhất là kích thước không chính xác. Một máy sấy được sản xuất hoàn hảo sẽ không hoạt động nếu nó không được tích hợp đúng cách vào hệ thống khí nén hoặc nếu công suất của nó không phù hợp với nhu cầu.

Tầm quan trọng của việc định cỡ chính xác:

Định cỡ máy sấy không khí không phải là việc khớp nó với thông số trên bảng tên của máy nén. Đó là việc kết hợp nó với thực tế tốc độ dòng chảy tối đa , nhiệt độ đầu vào , áp suất đầu vào và nhiệt độ môi trường xung quanh của môi trường hoạt động.

• Quá khổ: Mặc dù thường được coi là “chứng minh cho tương lai”, một máy sấy có kích thước cực lớn, đặc biệt là làm lạnh loại, có thể có vấn đề. Nó có thể hoạt động trong thời gian ngắn, nghĩa là máy nén lạnh bật và tắt quá thường xuyên. Việc đạp xe này dẫn đến sự hao mòn gia tăng trên các bộ phận điện và cơ khí, đồng thời có thể khiến thiết bị không thể ổn định ở nhiệt độ vận hành tối ưu để loại bỏ nước hiệu quả.
• Giảm kích thước: Đây là một lỗi phổ biến và nghiêm trọng hơn nhiều. Một máy sấy có kích thước nhỏ đơn giản là không có khả năng xử lý tải trọng thể tích, nhiệt độ hoặc độ ẩm của luồng khí nén. A máy sấy không khí lạnh quá nhỏ sẽ có mạch làm lạnh chạy liên tục mà vẫn không thể làm mát không khí đến điểm sương cần thiết, dẫn đến không khí ẩm ướt và chi phí năng lượng cao. Một kích thước nhỏ máy sấy không khí hút ẩm sẽ có chu kỳ hấp phụ cực kỳ ngắn trước khi lớp hút ẩm bão hòa, gây ra sự chuyển đổi thường xuyên và làm chất hút ẩm xuống cấp nhanh chóng do khả năng tái sinh không hoàn toàn. Nó cũng sẽ tiêu thụ một lượng lớn không khí thanh lọc, đánh cắp khí nén có giá trị từ quá trình sản xuất.

Hậu quả của việc thực hành lắp đặt kém:

Việc lắp đặt không chỉ dừng lại ở việc đặt thiết bị trên sàn. Các lỗi cài đặt phổ biến dẫn đến lỗi bao gồm:

• Đường ống không phù hợp: Sử dụng đường ống quá nhỏ sẽ tạo ra sự sụt giảm áp suất cao trước khi không khí đến được máy sấy.
• Thiếu đường vòng: Không lắp đặt vòng bypass với van cách ly, khiến việc bảo trì máy sấy không thể thực hiện được nếu không tắt toàn bộ hệ thống.
• Quản lý thoát nước kém: Không lắp đặt hoặc bảo trì bẫy thoát nước ngưng tụ tự động, khiến nước tích tụ bên trong máy sấy.
• Bỏ qua điều kiện môi trường xung quanh: Cài đặt một máy sấy không khí lạnh trong phòng máy nóng, bẩn hoặc thông gió kém. Bình ngưng của thiết bị cần một luồng không khí mát, sạch liên tục để loại bỏ nhiệt. Nhiệt độ môi trường cao trực tiếp làm giảm hiệu suất và có thể khiến thiết bị quá nóng và tắt.

Phòng ngừa và giải pháp:

Giải pháp cho chế độ lỗi này là phân tích và lập kế hoạch hệ thống một cách siêng năng. Một chuyên gia có trình độ phải luôn thực hiện kiểm tra khí nén để xác định nhu cầu thực sự của hệ thống, mức sử dụng cao điểm và điều kiện môi trường trước khi chọn máy sấy. Nên lựa chọn máy sấy dựa trên thực tế tốc độ dòng chảy tối đa (CFM or l/s) và the specific điều kiện hoạt động nó sẽ phải đối mặt, không phải theo quy tắc chung chung. Việc đảm bảo việc lắp đặt tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất về khoảng hở, đường ống và kết nối điện là điều cơ bản để đạt được hiệu suất và tuổi thọ định mức.

Tổng quan so sánh các lỗi thường gặp

Bảng sau đây cung cấp bản tóm tắt ngắn gọn về ba lỗi thường gặp, nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa cho cả hai loại máy sấy.