نحوه کار درایر جذبی هیتردار (Heat Regenerated Desiccant Dryer)
درایر جذبی هیتردار یکی از انواع درایرهای جذبی است که برای حذف رطوبت از هوای فشرده استفاده می‌شود. این درایرها به‌خصوص در کاربردهایی که نیاز به هوای بسیار خشک با نقطه شبنم پایین دارند، بسیار مؤثر هستند. ماده جاذب معمولاً از آلومینیوم اکسید (آلومینا فعال) استفاده می‌شود که رطوبت را جذب می‌کند و سپس از حرارت برای احیای جاذب و بازیابی ظرفیت جذب آن استفاده می‌شود. در این مقاله به نحوه کار و اجزای اصلی این درایرها پرداخته شده است.
اجزای اصلی درایر جذبی هیتردار:
- دو برج جذبی: درایرهای جذبی معمولاً دارای دو برج هستند که به صورت متناوب عمل جذب و احیا را انجام می‌دهند.
- جاذب: ماده جاذب در داخل برج‌ها قرار دارد و می‌تواند رطوبت را از هوای فشرده جذب کند.
- هیتر (گرم‌کن): برای احیای جاذب از حرارت استفاده می‌شود. هیتر می‌تواند الکتریکی، بخار یا از منابع گرمایی دیگر باشد.
- سیستم کنترل: برای مدیریت زمان‌بندی و سوئیچ بین برج‌ها و کنترل دما و فشار استفاده می‌شود.
- شیرها و ولوها: برای هدایت جریان هوا در مراحل جذب و احیا به کار می‌روند.
مراحل کار درایر جذبی هیتردار:
۱. فاز جذب (Adsorption Phase):
- هوای فشرده که حاوی رطوبت است، وارد یکی از برج‌های جذبی می‌شود.
- ماده جاذب موجود در برج، رطوبت موجود در هوا را جذب می‌کند.
- هوای خشک شده از برج خارج شده و به سیستم نهایی می‌رسد.
- به‌مرور، رطوبت جذب‌شده باعث اشباع جاذب می‌شود.
۲. فاز احیا (Regeneration Phase):
- پس از اشباع جاذب در یک برج، جریان هوا به برج دوم هدایت می‌شود و فاز جذب در برج دوم آغاز می‌شود.
- برج اول وارد فاز احیا می‌شود.
- برای احیا، هوای گرم (معمولاً در دمایی بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد) از داخل برج اشباع شده عبور می‌کند.
- هوای گرم باعث آزاد شدن رطوبت جذب‌شده توسط جاذب می‌شود.
- رطوبت به صورت بخار از سیستم خارج می‌شود.
۳. فاز خشک‌سازی (Cooling Phase):
- پس از احیا، جاذب باید به دمای عملیاتی بازگردد تا برای جذب مؤثر آماده شود.
- هوای خشک (معمولاً همان هوای خشک خروجی) از برج احیا شده عبور می‌کند تا دمای جاذب را کاهش دهد.
- خشک‌سازی معمولاً تا رسیدن به دمای محیط ادامه دارد.
سیکل عملکرد:
دو برج جذبی به صورت متناوب بین فاز جذب و احیا قرار دارند، در حالی که یکی از برج‌ها در حال جذب است، دیگری در حال احیا و خشک‌سازی است. سیستم کنترل هوشمند، زمان‌بندی و سوئیچینگ بین برج‌ها و جریان هوای خشک به‌طور پیوسته تضمین می‌شود.
مزایا و ویژگی‌های درایر جذبی هیتردار:
- نقطه شبنم پایین: این درایرها می‌توانند هوای فشرده با نقطه شبنم بسیار پایین (۴۰- تا ۷۰- درجه سانتی‌گراد) فراهم کنند که برای کاربردهای حساس به رطوبت ضروری است.
- احیای مؤثر: استفاده از حرارت باعث احیای کامل جاذب می‌شود و افزایش طول عمر جاذب و کارایی درایر کمک می‌کند.
- صرفه‌جویی در مصرف: کاهش مصرف جاذب و هزینه‌های نگهداری به حداقل می‌رسد.
کاربردهای درایر جذبی هیتردار:
- صنایع نفت و گاز: برای تأمین هوای خشک و جلوگیری از تشکیل یخ در خطوط لوله.
- صنایع دارویی و غذایی: برای تأمین هوای با کیفیت بالا و بدون رطوبت در فرآیندهای تولید.
- صنایع شیمیایی: جلوگیری از واکنش‌های ناخواسته در شرایط حساس صنعتی.
- صنایع الکترونیک و خودروسازی: انتخاب مناسب برای بسیاری از کاربردهای حساس به رطوبت هستند.