اگر نیاز به هوای خشک و عاری از رطوبت داشته باشیم طبیعتا نیاز به یک درایر (خشک کن) برای خروجی هوای فشرده کمپرسور مان داریم. درایر تبریدی دستگاهی است که رطوبت را از هوای فشرده کمپرسور حذف می کند. وجود رطوبت در هوای فشرده باعث آسیب جدی به ماشین آلات و تجهیزات پنوماتیکی و شیرهای برقی می شود.
فرمول محاسبه سایز درایر تبریدی
برای کارکرد صحیح درایر یا دستگاه رطوبت گیر بسیار مهم است که سایز آن به درستی انتخاب شود تا درایر تبریدی و یا درایر جذبی بتوانند بهترین عملکرد خود را داشته باشند.
اگر سایز درایر کمپرسور به اشتباه کوچکتر در نظر گرفته شود باعث گرم شدن بیش از حد درایر و کاهش راندمان می شود و که در نتیجه نمی تواند رطوبت را به خوبی از هوای فشرده حذف کند.
انواع کلاس هوای فشرده مطابق ISO8573
نکته ای که در انتخاب درایر وجود دارد دانستن کلاس های هوای فشرده مطابق استاندارد ISO 8573-1 است.
از آنجایی که در ایران بسیار پیش می آید که این استاندارد ها رعایت نمی شود خریدار دقیقا نمی داند در حال خرید چه نوع درایری است و یا این درایر تا چه میزان می تواند رطوبت را بگیرد
بطور کلی ما سه کلاس هوای فشرده داریم که بالاترین کلاس هوای فشرده به لحاظ خشک بودن و تمیز بودن (بدون ذرات، گرد غبار و روغن) فقط در Class 1-1-1 محقق می شود.
عدد دوم کلاس مربوط به نوع درایر می شود.
کلاس ۱ و ۲ و ۳ فقط با درایر های جذبی محقق می شود و کلاس ۴ با درایر تبریدی هم محقق می شود.
پس همانطور که تا اینجا متوجه شدیم درایر های جذبی بسیار قدرتمند تر از درایر های تبریدی هستند.
البته احتمالا در ایران عکس این موضوع جا افتاده است. چون خیلی از فروشندگان درایر اطلاعات تخصصی از هوای فشرده ندارند و به اطلاعات کوچه بازاری بسنده کرده اند.
این موضوع آنقدر وخیم است که گاها شنیده می شود درایر تبریدی می تواند هوای فشرده را کامل خشک کند یا حتی برخی می گویند بهتر از درایر جذبی است!
حال تصور کن چقدر ریسکی و خطراناک است اگر بخواهی از همین فروشندگان سایز درست درایر تبریدی که پاسخگوی نیاز کاری ات باشد را بپرسی.
پس بهتر است به سراغ فرمول محاسبه سایز درست درایر تبریدی برویم
محاسبه سایز درایر تبریدی
برای تعیین سایز دقیق درایر تبریدی فاکتورهایی وجود دارد که در جدول زیر به بررسی ۵ فاکتور مهم می پردازیم.
| حجم هوای کمپرسور | اولین و مهمترین فاکتور حجم هوای فشرده خروجی از کمپرسور باد می باشد. مثلا زمانیکه شما یک کمپرسور اسکرو با طرفیت ۳۰۰۰ لیتر یا ۳ متر مکعب دارید باید ظرفیت درایر را تقریبا ۲۰% بیشتر از ظرفیت کمپرسور اسکرو در نظر بگیرید یعنی شما به درایر تبریدی با ظرفیت ۴ متر مکعب یا ۴۰۰۰ لیتر مناسب هست البته برای محاسبه دقیق تر در ادامه به معرفی فرمول محاسبه درایر تبریدی خواهیم پرداخت. |
| فشار کاری | به طور پیش فرض فشار کاری کمپرسور را ۷ بار در نظر می گیرند ولی اگر فشار کمپرسور شما روی ۸ بار تنظیم شده باشد طبیعتا باید فشار درایر با فشار کمپرسور تناسب داشته باشد در این مواقع از ضریب تصحیح استفاده می کنیم که در ادامه این ضریب تصحیح را توضیح خواهیم داد. |
| ماکزیم دمای محیط | فاکتور سوم دمای محیط هست. برای کارکرد صحیح درایر تبریدی بسیار مهم هست که دمای محیط ۲۰ الی ۴۰ درجه سانتی گراد باشد چنانچه دمای محیط بالاتر از ۴۰ درجه سانتی گراد باشد درایر تبریدی نمی تواند به درستی رطوبت را از هوای فشرده حذف کند پس بهتر است با استفاده از سیستم تهویه و سرمایشی دمای محیط را بین این اعداد نگه دارید. |
| ماکزیم دمای هوا ورودی به درایر | هوای فشرده خروجی از کمپرسور به طور استاندارد باید ۱۰ درجه بالاتر از دمای محیط باشد. حداکثر میزان دمای هوای فشرده ورودی به درایر نباید بیش تر از ۵۰ درجه سانتی گراد باشد در غیر این صورت به درایر تبریدی آسیب می زند. |
| نقطه شبنم | وقتی می گویم نقطه شبنم به عنوان مثال ۳ درجه سانتی گراد است به این معناست که وقتی هوای فشرده به دمای ۳ درجه رسید بخارات آب موجود در هوای فشرده جدا شده و به مایع تبدیل می شود. |
قبل از محاسبه سایز درایر تبریدی ما نیازمند دانستن سایز کمپرسور اسکرو یا کمپرسور پیستونی هستیم.
بطور مثال تصور می کنیم برای یک کمپرسور اسکرو ۳ متر مکعب (۳۰۰۰ لیتری) می خواهیم یک درایر تبریدی تهیه کنیم.
باید بدانیم وقتی می گوییم یک کمپرسور ۳ متر مکعب داریم منظور این است که این کمپرسور اسکرو می تواند ۳ متر مکعب بر دقیقه هوای فشرده تولید کند.
برای محاسبه سایز درایر تبریدی ابتدا باید واحد متر مکعب بر دقیقه را تبدیل متر مکعب بر ساعت کنیم.
فرمول تبدیل به این صورت خواهد بود:
m3/min * 60 = m3/h
۳ * ۶۰ = ۱۸۰
پس تا اینجا عدد ۱۸۰ متر مکعب بر ساعت را بدست آوردیم. حال نوبت به اضافه کردن اصلاحات است که به آن ها Correction Factor نیز گفته می شود.
اصلاحات یا Correction Factor
این مهم است که درایر ما در چه دمای محیطی کار می کند. چرا؟
چون هر چقدر دما بالاتر باشد رطوبت موجود در هوا نیز بیشتر خواهد شد. بنابراین تفاوت دارد یک درایر تبریدی قرار است در تبریز کار کند یا بندرعباس.
در کنار این موضوع دمای خروجی از کمپرسور اسکرو هم بشدت مهم است. دمای هوای خروجی از یک کمپرسور استاندارد باید ۱۰ درجه بالاتر از دمای محیط باشد.
بطور مثال اگر دمای محیط ۲۵ درجه سانتی گراد است باید دمای خروجی هوای فشرده از کمپرسور ۳۵ درجه سانتی گراد باشد.
یکی از دلایلی که می گویم نباید سراغ خرید کمپرسور اسکرو ارزان رفت همین موضوع است چون زمان تهیه درایر همه محاسبات اشتباه می شود. در نتیجه یا درایری می خرید که اصلا جواب نمی دهد یا مجبور می شوید برای خرید درایر سایز بزرگ تر بیهوده هزینه اضافی کنید.
تا اینجا با دو نوع از اصلاحات یا correction factor ها آشنا شدیم
- دمای محیط atm
- دمای خروجی کمپرسور inlet
حال نوبت به فاکتور سوم است. فشار باری کمپرسور در تعیین سایز درایر تبریدی بسیار مهم است.
خیلی تفاوت می کند که فشار باری ۱۰ بار وارد درایر بشود یا فشار باری ۶ بار…
بنابراین باید فشار باری کمپرسور اسکرو یا کمپرسور پیستونی خود را در محاسبات در نظر بگیریم.
فرمول محاسبه ظرفیت یا سایز درایر تبریدی
m3/h / F1 / F2 / F3 = ظرفیت درایر تبریدی بر حسب متر مکعب بر ساعت
شاید سوال پیش بیاید که F1, F2, F3 چی هستند؟
هر حرف F به یک اصلاحیه یا Correction Factor اشاره می کند.
- F1 = دمای خروجی کمپرسور
- F2 = دمای محیط
- F3 = فشار باری
جدول اصلاحات یا Correction Factor
| F3 | فشار (بار) | F2 | دمای محیط | F1 | دمای ورودی |
| ۰٫۸ | ۴ | ۱٫۰۵ | ۲۰ | ۱٫۲۹ | ۳۰ |
| ۰٫۹۴ | ۶ | ۱ | ۲۵ | ۱ | ۳۵ |
| ۱ | ۷ | ۰٫۹۸ | ۳۰ | ۰٫۹۲ | ۴۰ |
| ۱٫۰۴ | ۸ | ۰٫۹۳ | ۳۵ | ۰٫۷۸ | ۴۵ |
| ۱٫۱۱ | ۱۰ | ۰٫۸۴ | ۴۰ | ۰٫۶۵ | ۵۰ |
در مثال قبلی ما کمپرسور اسکرو ۳ متر مکعب بر دقیقه خود را به متر مکعب بر ساعت تبدیل کردیم که پاسخ شد ۱۸۰m3/h
حالا تصور می کنیم این کمپرسور اسکرو می خواهد در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد کار کند و از آنجایی که استاندراد طراحی شده است دمای خروجی ۳۵ درجه سانتی گراد را خواهد داشت. (فشار باری ۶ بار را در نظر گرفتیم)
حال بیایید این اعداد و ارقام را در فرمول بگذاریم
۱۸۰ / ۱ / ۱ / ۰٫۹۴ = ۱۹۱٫۴ (سایز درست درایر تبریدی)
حال به جدول سایز های درایر نگاه می کنیم و نزدیک عدد را به ۱۹۱.۴ پیدا می کنیم (این عدد باید رو به بالا رند شود).
| مدل جدید | مدل قدیم | ظرفیت M3/H | ولتاژ | سایز اتصال | مدل المنت | افت فشار MBAR |
| IS 10 | MKE 23 | ۲۳ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۱/۲ | MKO45 KIT | ۱۱۵ |
| IS 20 | MKE 38 | ۳۸ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۱/۲ | MKO45 KIT | ۱۷۰ |
| IS 30 | MKE 53 | ۵۳ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۱/۲ | MKO45 KIT | ۲۸۰ |
| IS 35 | MKE 70 | ۷۰ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۱/۲ | MKO70 KIT | ۲۵۰ |
| IS 40 | MKE 100 | ۱۰۰ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۳/۴ | MKO150 KIT | ۱۰۰ |
| IS 50 | MKE 155 | ۱۵۵ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۳/۴ | MKO150 KIT | ۲۲۰ |
| IS 60 | MKE 190 | ۱۹۰ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۳/۴ | MKO150 KIT | ۳۲۰ |
| IS 70 | MKE 210 | ۲۱۰ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۱/۲ ۱ | MKO500 KIT | ۲۲۰ |
| IS 80 | MKE 305 | ۳۰۵ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۱/۲ ۱ | MKO500 KIT | ۳۲۰ |
| IS 90 | MKE 375 | ۳۷۵ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۱/۲ ۱ | MKO500 KIT | ۲۰۰ |
| IS 100 | MKE 495 | ۴۹۵ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۲ | MKO851 KIT | ۳۱۰ |
| IS 110 | MKE 623 | ۶۲۳ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۲ | MKO1210 KIT | ۲۴۰ |
| IS 120 | MKE 930 | ۹۳۰ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۲ | MKO1210 KIT | ۱۵۰ |
| IS 130 | MKE 1200 | ۱۲۰۰ | ۲۳۰/۱/۵۰ | ۲ | MKO1210 KIT | ۱۹۰ |
| IS 140 | MKE 1388 | ۱۳۸۸ | ۴۰۰/۳/۵۰ | ۳ | MKO1820 KIT | ۳۵۰ |
| IS 150 | MKE 1800 | ۱۸۰۰ | ۴۰۰/۳/۵۰ | ۳ | MKO1820 KIT | ۲۷۰ |
| IS 160 | MKE 2500 | ۲۵۰۰ | ۴۰۰/۳/۵۰ | ۳ | MKO2700 KIT | ۳۸۰ |
| IS 170 | MKE 2775 | ۲۷۷۵ | ۴۰۰/۳/۵۰ | ۳ | MKO2700 KIT | ۳۲۰ |
خیلی خب می رسیم به درایر تبریدی مدل IS50
آسان بود مگرنه؟
احتمالا بله.
اما اگر دمای محیط فقط ۱۰ درجه بالاتر بود چه؟ باز هم درایر مدل IS50 جواب کارمان را می داد؟
بیا محاسبه کنیم و ببینیم نتیجه چه می شود.
۱۸۰ / ۰٫۷۸ / ۰٫۹۳ / ۰٫۹۴ = ۲۳۶٫۹
یعنی ما نیازمند درایر تبریدی مدل IS80 هستیم…۲ سایز بزرگتر. به همین دلیل correction factor ها در محاسبه سایز درایر تبریدی بسیار مهم هستند.
حالا اگر این اصلاحات را رعایت نکنیم چه اتفاقی می افتد؟ آیا درایر تبریدی کار نمی کند؟
کار می کند اما نقطه شبنم یا dew point که باید +۳ باشد تبدیل می شود به نقطه شبنم های بالاتر مثل ۷ – ۸ و الی آخر.
خیلی خب اگر نقطه شبنم بالا رفت چه اتفاقی می افتد؟
رطوبت وارد خط می شود. به نوعی انگار پولت را دور ریخته ای.
بهترین برند درایر تبریدی موجود در ایران
بطور کلی ۳ برند درایر تبریدی در ایران وارد می شوند:
- درایر میکروپور
- درایر وایزر
- درایر آرنیکا
درایر میکروپور از سایر درایر ها با اختلاف زیادی بهتر است. چرا؟
چون بجز میکروپور هیچکدام از دو برند دیگر درباره نقطه شبنم که مهمترین موضوع در انتخاب درایر است صحبتی نمی کنند. یعنی مشخص نیست نقطه شبنم آنها چند است.
بجز این مورد مسئله وجود داشتن میکروفیلتر های particle removal و oil removal در داخل درایر های میکروپور باعث می شود که این درایر تبدیل به یک انتخاب خوب و مطمن شود.
میکروفیلتر particle که در درایر تبریدی میکروپور وجود دارد کلاس ۲ و میکروفیلتر روغن oil کلاس ۱ است که تقریبا پاسخ گویی بسیاری از صنایع است.
به عبارت ساده تر زمانی که درایر میکروپور را تهیه می کنید مطابق استاندارد ISO8573 شما به کلاس هوای فشرده Class 2-4-1 دست پیدا می کنید.
جمع بندی و خلاصه
اگر در هر صورت نیاز به راهنمایی بیشتری داشتید می توانید با خیال آسوده روی کمک ما حساب کنید. کافی است با کارشناسان شرکت تماس بگیرید تا با صبر و حوصله راهنمایی های لازم را انجام دهند
سوالات متداول
سوال اول: منظور از نقطه شبنم در درایرهای جذبی و تبریدی چیست؟
وقتی می گویم نقطه شبنم به عنوان مثال ۳ درجه سانتی گراد است به این معناست که وقتی هوای فشرده به دمای ۳ درجه رسید بخارات آب موجود در هوای فشرده جدا شده و به مایع تبدیل می شود. که طبیعتا هر چه نقطه شبنم کمتر باشد مثل درایرهای جذبی که نقطه شبنم ۲۰- و ۴۰- و ۷۰- درجه سانتی گرداد دارند یعنی هوای فشرده کاملا خشک می شود و به هیچ عنوان رطوبتی در هوای فشرده نمی تواند وجود داشته باشد.
سوال دوم: میکروفیلتر های particle removal و oil removal در داخل درایر های میکروپور چه کاری انجام می دهد؟
میکروفیلتر particle removalبرای حذف ذرات معلق (مانند گرد و غبار، جرم و فلزات) و میکروفیلتر oil removal:برای حذف روغن و رطوبت موجود در هوای فشرده استفاده می‌شود.
سوال سوم: در جدول محاسبه درایر تبریدی عبارت inlet به چه معنا است؟
به معنای دمای خروجی کمپرسور اسکرو است.