O papel dos principais componentes do secador refrigerado
1. Compressor de refrigeração
Os compressores de refrigeração são o coração do sistema de refrigeração, e a maioria dos compressores atuais utiliza compressores alternativos herméticos. Ao elevar a pressão do fluido refrigerante de baixa para alta e circulá-lo continuamente, o sistema libera calor interno para um ambiente com temperatura superior à do sistema.
2. Condensador
A função do condensador é resfriar o vapor refrigerante superaquecido e de alta pressão, descarregado pelo compressor, transformando-o em refrigerante líquido. O calor desse vapor é então dissipado pela água de resfriamento. Isso permite que o processo de refrigeração continue continuamente.
3. Evaporador
O evaporador é o principal componente de troca de calor do secador por refrigeração. Nele, o ar comprimido é resfriado à força, e a maior parte do vapor de água é condensada em água líquida, sendo expelida para fora do equipamento. Dessa forma, o ar comprimido é seco. Durante a mudança de fase no evaporador, o líquido refrigerante de baixa pressão se transforma em vapor refrigerante de baixa pressão, absorvendo o calor do ambiente e, consequentemente, resfriando o ar comprimido.
4. Válvula de expansão termostática (capilar)
A válvula de expansão termostática (capilar) é o mecanismo de estrangulamento do sistema de refrigeração. No secador de refrigeração, o fornecimento de fluido refrigerante ao evaporador e sua regulação são realizados por meio do mecanismo de estrangulamento. Este mecanismo permite que o fluido refrigerante entre no evaporador a partir do líquido em alta temperatura e alta pressão.
5. Trocador de calor
A grande maioria dos secadores de refrigeração possui um trocador de calor, que é um trocador de calor que troca calor entre o ar e o ar, geralmente um trocador de calor tubular (também conhecido como trocador de calor de casco e tubos). A principal função do trocador de calor no secador de refrigeração é "recuperar" a capacidade de refrigeração do ar comprimido após ser resfriado pelo evaporador e usar essa capacidade de refrigeração para resfriar o ar comprimido a uma temperatura mais alta, que carrega uma grande quantidade de vapor de água (ou seja, o ar comprimido saturado descarregado do compressor de ar, resfriado pelo resfriador traseiro do compressor de ar e, em seguida, separado em ar e água, geralmente acima de 40 °C), reduzindo assim a carga de aquecimento do sistema de refrigeração e secagem e atingindo o objetivo de economia de energia. Por outro lado, a temperatura do ar comprimido a baixa temperatura no trocador de calor é recuperada, de modo que a parede externa da tubulação que transporta o ar comprimido não sofra o fenômeno de "condensação" devido à temperatura abaixo da temperatura ambiente. Além disso, após o aumento da temperatura do ar comprimido, a umidade relativa do ar comprimido após a secagem é reduzida (geralmente para menos de 20%), o que é benéfico para prevenir a ferrugem do metal. Alguns usuários (por exemplo, em instalações de separação de ar) necessitam de ar comprimido com baixo teor de umidade e baixa temperatura, portanto, o secador por refrigeração não é equipado com um trocador de calor. Sem o trocador de calor, o ar frio não pode ser reciclado e a carga térmica do evaporador aumenta consideravelmente. Nesse caso, não só a potência do compressor de refrigeração precisa ser aumentada para compensar a perda de energia, como também os demais componentes de todo o sistema de refrigeração (evaporador, condensador e componentes de expansão) precisam ser dimensionados adequadamente. Do ponto de vista da recuperação de energia, o ideal é que quanto maior a temperatura de exaustão do secador por refrigeração (temperatura de exaustão alta, indicando maior recuperação de energia), sendo o ideal que não haja diferença de temperatura entre a entrada e a saída. Mas, na verdade, isso não é possível quando a temperatura do ar de entrada está abaixo de 45 °C; não é incomum que as temperaturas de entrada e saída do secador de refrigeração difiram em mais de 15 °C.
Processamento de ar comprimido
Ar comprimido → filtros mecânicos → trocadores de calor (liberação de calor) → evaporadores → separadores gás-líquido → trocadores de calor (absorção de calor) → filtros mecânicos de saída → tanques de armazenamento de gás
Manutenção e inspeção: manter a temperatura do ponto de orvalho do secador de refrigeração acima de zero.
Para reduzir a temperatura do ar comprimido, a temperatura de evaporação do refrigerante também deve ser muito baixa. Quando o secador de refrigeração resfria o ar comprimido, forma-se uma camada de condensado semelhante a uma película na superfície da aleta do revestimento do evaporador. Se a temperatura da superfície da aleta estiver abaixo de zero devido à diminuição da temperatura de evaporação, o condensado superficial pode congelar. Nesse caso:
A. Devido à aderência de uma camada de gelo com condutividade térmica muito menor na superfície da aleta interna do evaporador, a eficiência da troca de calor é bastante reduzida, o ar comprimido não pode ser totalmente resfriado e, devido à absorção insuficiente de calor, a temperatura de evaporação do refrigerante pode ser ainda mais reduzida, e o resultado desse ciclo inevitavelmente trará muitas consequências adversas para o sistema de refrigeração (como a “compressão do líquido”);
B. Devido ao pequeno espaçamento entre as aletas no evaporador, uma vez que as aletas congelam, a área de circulação do ar comprimido é reduzida e, em casos graves, o caminho do ar pode até ser bloqueado, ou seja, ocorre o "bloqueio por gelo". Em resumo, a temperatura do ponto de orvalho de compressão do secador de refrigeração deve ser superior a 0 °C. Para evitar que a temperatura do ponto de orvalho fique muito baixa, o secador de refrigeração possui proteção contra desvio de energia (obtida por meio de válvula de desvio ou válvula solenoide de flúor). Quando a temperatura do ponto de orvalho é inferior a 0 °C, a válvula de desvio (ou a válvula solenoide de flúor) abre automaticamente (aumentando a abertura) e o vapor refrigerante não condensado, em alta temperatura e pressão, é injetado diretamente na entrada do evaporador (ou no tanque de separação gás-líquido na entrada do compressor), elevando assim a temperatura do ponto de orvalho para acima de 0 °C.
C. Do ponto de vista do consumo de energia do sistema, a temperatura de evaporação é muito baixa, resultando em uma diminuição significativa do coeficiente de refrigeração do compressor e um aumento no consumo de energia.
Examinar
1. A diferença de pressão entre a entrada e a saída do ar comprimido não excede 0,035 MPa;
2. Manômetro de pressão de evaporação 0,4Mpa-0,5Mpa;
3. Manômetro de alta pressão 1,2 MPa-1,6 MPa
4. Observe frequentemente os sistemas de drenagem e esgoto.
Problema operacional
1. Verifique antes de inicializar
1.1 Todas as válvulas do sistema de rede de tubulação estão em estado normal de espera;
1.2 A válvula de água de refrigeração está aberta, a pressão da água deve estar entre 0,15-0,4Mpa e a temperatura da água deve estar abaixo de 31°C;
1.3 O medidor de alta pressão do refrigerante e o medidor de baixa pressão do refrigerante no painel de instrumentos têm indicações e são basicamente iguais;
1.4 Verifique a tensão da fonte de alimentação, que não deve exceder 10% do valor nominal.
2. Procedimento de inicialização
2.1 Pressione o botão Iniciar, o contator do ar condicionado aguarda 3 minutos e então inicia, e o compressor de refrigerante começa a funcionar;
2.2 Observe o painel de instrumentos: o manômetro de alta pressão do refrigerante deve subir lentamente para cerca de 1,4 MPa, e o manômetro de baixa pressão do refrigerante deve cair lentamente para cerca de 0,4 MPa; nesse momento, a máquina entrou em estado de funcionamento normal.
2.3 Após a secadora funcionar por 3 a 5 minutos, abra primeiro lentamente a válvula de entrada de ar e, em seguida, abra a válvula de saída de ar de acordo com a carga até atingir a carga máxima.
2.4 Verifique se os manômetros de pressão de ar de entrada e saída estão normais (a diferença entre as leituras dos dois medidores de 0,03 MPa deve ser normal).
2.5 Verifique se o escoamento do ralo automático está normal;
2.6 Verifique regularmente as condições de funcionamento do secador, registre a pressão de entrada e saída de ar, a pressão alta e baixa do carvão frio, etc.
3. Procedimento de desligamento;
3.1 Feche a válvula de saída de ar;
3.2 Feche a válvula de entrada de ar;
3.3 Pressione o botão de parar.
4 Precauções
4.1 Evite deixar o sistema funcionando por muito tempo sem carga.
4.2 Não ligue o compressor de refrigerante continuamente, e o número de partidas e paradas por hora não deve ser superior a 6 vezes.
4.3 Para garantir a qualidade do fornecimento de gás, certifique-se de seguir a ordem de início e término.
4.3.1 Início: Deixe a secadora funcionar por 3 a 5 minutos antes de abrir o compressor de ar ou a válvula de entrada.
4.3.2 Desligamento: Primeiro desligue o compressor de ar ou a válvula de saída e, em seguida, desligue a secadora.
4.4 Existem válvulas de bypass na rede de tubulação que abrangem a entrada e a saída do secador, e a válvula de bypass deve ser fechada hermeticamente durante a operação para evitar a entrada de ar não tratado na rede de tubulação de ar a jusante.
4.5 A pressão do ar não deve exceder 0,95 MPa.
4.6 A temperatura do ar de entrada não excede 45 graus.
4.7 A temperatura da água de refrigeração não deve exceder 31 graus.
4.8 Não ligue quando a temperatura ambiente for inferior a 2°C.
4.9 O ajuste do relé de tempo no painel de controle elétrico não deve ser inferior a 3 minutos.
4.10 Operação geral, desde que você controle os botões “iniciar” e “parar”.
4.11 O ventilador de refrigeração do secador refrigerado a ar é controlado pelo pressostato, sendo normal que ele não gire quando o secador opera em baixa temperatura ambiente. À medida que a pressão do refrigerante aumenta, o ventilador inicia automaticamente.
Data da publicação: 26/08/2023
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