Die Rolle der Hauptkomponenten des Kühltrockners

1. Kältemittelkompressor

Kältemittelverdichter sind das Herzstück der Kälteanlage, und die meisten Verdichter sind heutzutage hermetische Hubkolbenverdichter. Durch die Erhöhung des Kältemitteldrucks von niedrig auf hoch und die kontinuierliche Zirkulation des Kältemittels gibt das System ständig interne Wärme an eine Umgebung mit einer Temperatur oberhalb der Systemtemperatur ab.

2. Kondensator

Die Funktion des Kondensators besteht darin, den vom Kältemittelverdichter ausgestoßenen, unter hohem Druck stehenden und überhitzten Kältemitteldampf zu verflüssigen. Die dabei entstehende Wärme wird vom Kühlwasser abgeführt. Dadurch kann der Kälteprozess kontinuierlich ablaufen.

3. Verdampfer

Der Verdampfer ist das Hauptwärmetauscherbauteil des Kältetrockners. Die Druckluft wird im Verdampfer zwangsweise gekühlt, wobei der größte Teil des Wasserdampfs kondensiert und nach außen abgeleitet wird. Dadurch wird die Druckluft getrocknet. Beim Phasenübergang im Verdampfer kondensiert das flüssige Kältemittel unter niedrigem Druck zu Kältemitteldampf unter niedrigem Druck und nimmt dabei die Umgebungswärme auf, wodurch die Druckluft gekühlt wird.

4. Thermostatisches Expansionsventil (Kapillare)

Das thermostatische Expansionsventil (Kapillarventil) dient als Drosselmechanismus des Kältesystems. Im Kältetrockner erfolgt die Zufuhr des Verdampferkältemittels und dessen Regelung über diesen Drosselmechanismus. Der Drosselmechanismus ermöglicht den Eintritt des Kältemittels aus der Hochtemperatur- und Hochdruckflüssigkeit in den Verdampfer.

5. Wärmetauscher

Die meisten Kältetrockner verfügen über einen Wärmetauscher, der Wärme zwischen Luft und Luft austauscht. In der Regel handelt es sich dabei um einen Rohrwärmetauscher (auch bekannt als Mantelrohrwärmetauscher). Die Hauptfunktion des Wärmetauschers im Kältetrockner besteht darin, die Kühlleistung der im Verdampfer abgekühlten Druckluft zurückzugewinnen und diese zur Kühlung der mit Wasserdampf angereicherten Druckluft zu nutzen. (Die vom Kompressor abgegebene, gesättigte Druckluft wird im Nachkühler des Kompressors gekühlt und anschließend in Luft und Wasser getrennt. Ihre Temperatur liegt üblicherweise über 40 °C.) Dadurch wird die Heizlast des Kälte- und Trocknungssystems reduziert und Energie gespart. Gleichzeitig wird die Temperatur der im Wärmetauscher abgekühlten Druckluft zurückgewonnen, sodass sich an den Außenwänden der Druckluftleitungen keine Kondensation aufgrund von Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur bildet. Darüber hinaus sinkt nach dem Temperaturanstieg der Druckluft deren relative Luftfeuchtigkeit nach dem Trocknen (in der Regel unter 20 %), was die Korrosion von Metallen verhindert. Einige Anwender (z. B. in Luftzerlegungsanlagen) benötigen Druckluft mit geringem Feuchtigkeitsgehalt und niedriger Temperatur, weshalb Kältetrockner nicht mehr mit einem Wärmetauscher ausgestattet sind. Da kein Wärmetauscher vorhanden ist, kann die Kaltluft nicht rezirkuliert werden, und die Wärmelast des Verdampfers steigt erheblich. In diesem Fall muss nicht nur die Leistung des Kältekompressors erhöht werden, um den Energiebedarf zu kompensieren, sondern auch die Leistung anderer Komponenten des gesamten Kältesystems (Verdampfer, Kondensator und Drosselkomponenten) entsprechend angepasst werden. Im Hinblick auf die Energierückgewinnung ist eine möglichst hohe Ablufttemperatur des Kältetrockners wünschenswert (hohe Ablufttemperatur bedeutet höhere Energierückgewinnung), idealerweise besteht jedoch kein Temperaturunterschied zwischen Ein- und Auslass. Tatsächlich ist dies jedoch nicht möglich, da bei einer Lufteintrittstemperatur unter 45 °C die Ein- und Austrittstemperaturen des Kältetrockners nicht selten um mehr als 15 °C voneinander abweichen.

Druckluftverarbeitung

Druckluft → mechanische Filter → Wärmetauscher (Wärmeabgabe), → Verdampfer → Gas-Flüssigkeits-Abscheider → Wärmetauscher (Wärmeaufnahme), → Auslass-Filter → Gasspeichertanks

Wartung und Inspektion: Die Taupunkttemperatur des Kältetrockners muss über Null liegen.

Um die Drucklufttemperatur zu senken, muss auch die Verdampfungstemperatur des Kältemittels sehr niedrig sein. Beim Abkühlen der Druckluft im Kältetrockner bildet sich auf den Lamellen der Verdampferauskleidung ein filmartiger Kondensatfilm. Sinkt die Oberflächentemperatur der Lamellen aufgrund der sinkenden Verdampfungstemperatur unter null Grad, kann das Oberflächenkondensat gefrieren.

A. Durch die Anlagerung einer Eisschicht mit wesentlich geringerer Wärmeleitfähigkeit an der Oberfläche der inneren Lamellen des Verdampfers wird der Wärmeaustauschwirkungsgrad stark reduziert, die Druckluft kann nicht vollständig gekühlt werden, und aufgrund der unzureichenden Wärmeaufnahme kann die Verdampfungstemperatur des Kältemittels weiter sinken, was unweigerlich viele negative Folgen für das Kältesystem mit sich bringt (wie z. B. „Flüssigkeitskompression“).

B. Aufgrund des geringen Abstands zwischen den Lamellen im Verdampfer verringert sich bei Vereisung der Lamellen die Zirkulationsfläche der Druckluft. Im Extremfall kann der Luftstrom sogar vollständig blockiert werden (Eisblockade). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kompressionstaupunkttemperatur des Kältetrockners über 0 °C liegen sollte. Um ein zu niedriges Taupunktniveau zu vermeiden, ist der Kältetrockner mit einem Energie-Bypass-Schutz (mittels Bypassventil oder Fluormagnetventil) ausgestattet. Sinkt die Taupunkttemperatur unter 0 °C, öffnet sich das Bypassventil (bzw. das Fluormagnetventil) automatisch (der Öffnungswinkel vergrößert sich), und der nicht kondensierte, heiße und unter hohem Druck stehende Kältemitteldampf wird direkt in den Verdampfereinlass (bzw. in den Gas-Flüssigkeits-Abscheider am Kompressoreinlass) eingespritzt, um die Taupunkttemperatur wieder auf über 0 °C anzuheben.

C. Aus Sicht des Systemenergieverbrauchs ist die Verdampfungstemperatur zu niedrig, was zu einer signifikanten Verringerung des Kältemittelkoeffizienten des Kompressors und zu einem Anstieg des Energieverbrauchs führt.

Prüfen

1. Die Druckdifferenz zwischen Einlass und Auslass der Druckluft beträgt nicht mehr als 0,035 MPa.

2. Verdampfungsdruckmessgerät 0,4 MPa-0,5 MPa;

3. Hochdruckmanometer 1,2 MPa–1,6 MPa

4. Überprüfen Sie regelmäßig die Entwässerungs- und Abwassersysteme.

Betriebsproblem

1. Vor dem Hochfahren prüfen

1.1 Alle Ventile des Rohrleitungssystems befinden sich im normalen Standby-Zustand;

1.2 Das Kühlwasserventil ist geöffnet, der Wasserdruck sollte zwischen 0,15 und 0,4 MPa liegen und die Wassertemperatur sollte unter 31 °C liegen;

1.3 Der Hochdruckmesser und der Niederdruckmesser für das Kältemittel auf dem Armaturenbrett haben Anzeigen und sind im Wesentlichen gleich.

1.4 Überprüfen Sie die Versorgungsspannung. Diese darf 10 % des Nennwerts nicht überschreiten.

2. Bootvorgang

2.1 Durch Drücken des Startknopfes verzögert sich der AC-Schütz um 3 Minuten und startet dann, und der Kältemittelkompressor beginnt zu laufen;

2.2 Beobachten Sie das Armaturenbrett. Der Hochdruckmesser des Kältemittels sollte langsam auf etwa 1,4 MPa ansteigen, und der Niederdruckmesser des Kältemittels sollte langsam auf etwa 0,4 MPa absinken. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Maschine im normalen Betriebszustand.

2.3 Nachdem der Trockner 3-5 Minuten gelaufen ist, öffnen Sie zuerst langsam das Einlassluftventil und öffnen Sie dann das Auslassluftventil entsprechend der Beladungsrate bis zur Vollbeladung.

2.4 Prüfen Sie, ob die Manometer für den Lufteinlass und -auslass normal funktionieren (eine Differenz von 0,03 MPa zwischen den Messwerten der beiden Messgeräte sollte normal sein).

2.5 Prüfen Sie, ob der Abfluss des automatischen Abflusses normal funktioniert;

2.6 Überprüfen Sie regelmäßig die Betriebsbedingungen des Trockners und notieren Sie den Lufteinlass- und -auslassdruck, den Hoch- und Niederdruck der kalten Kohle usw.

3. Abschaltvorgang;

3.1 Schließen Sie das Auslassluftventil;

3.2 Das Einlassluftventil schließen;

3.3 Drücken Sie die Stopptaste.

4 Vorsichtsmaßnahmen

4.1 Vermeiden Sie es, das Gerät über längere Zeit ohne Last laufen zu lassen.

4.2 Der Kältemittelkompressor darf nicht ununterbrochen laufen, und die Anzahl der Starts und Stopps pro Stunde darf 6 Mal nicht überschreiten.

4.3 Um die Qualität der Gasversorgung zu gewährleisten, ist die Reihenfolge beim Starten und Stoppen unbedingt einzuhalten.

4.3.1 Start: Lassen Sie den Trockner 3-5 Minuten laufen, bevor Sie den Luftkompressor oder das Einlassventil öffnen.

4.3.2 Abschaltung: Schalten Sie zuerst den Luftkompressor oder das Auslassventil aus und anschließend den Trockner.

4.4 Im Rohrleitungsnetz befinden sich Bypassventile, die den Ein- und Auslass des Trockners überspannen. Das Bypassventil muss während des Betriebs dicht geschlossen sein, um zu verhindern, dass unbehandelte Luft in das nachgelagerte Luftleitungsnetz gelangt.

4.5 Der Luftdruck darf 0,95 MPa nicht überschreiten.

4.6 Die Einlasslufttemperatur überschreitet nicht 45 Grad.

4.7 Die Temperatur des Kühlwassers darf 31 Grad nicht überschreiten.

4.8 Bitte schalten Sie das Gerät nicht ein, wenn die Umgebungstemperatur unter 2 °C liegt.

4.9 Die Zeitrelais-Einstellung im elektrischen Schaltschrank darf nicht weniger als 3 Minuten betragen.

4.10 Allgemeiner Betrieb, solange Sie die Tasten „Start“ und „Stopp“ betätigen.

4.11 Der Lüfter des luftgekühlten Kältetrockners wird vom Druckschalter gesteuert. Es ist normal, dass sich der Lüfter bei niedrigen Umgebungstemperaturen nicht dreht. Mit steigendem Kältemitteldruck schaltet er sich automatisch ein.

 


Veröffentlichungsdatum: 26. August 2023