在工业生产中,压缩空气被广泛应用,其成本在企业的运营支出中占据着相当比例。如何有效降低压缩空气成本,成为众多企业关注的焦点。而冷冻式干燥机,作为压缩空气后处理的关键设备,或许正是解决这一问题的关键所在。
压缩空气成本主要由设备购置与维护成本、能源消耗成本以及因空气质量不佳带来的潜在损失成本构成。设备购置方面,空压机、干燥机等设备的采购费用是一笔不小的开支,且后续的维护保养也需要持续投入资金,更换易损件、定期检修等都增加了运营成本。能源消耗上,空压机运行需要消耗大量电能,据统计,空压机的能耗在许多工厂总能耗中占比可达20% - 40% ,甚至更高。同时,如果压缩空气质量不达标,如含有过多水分,会对生产设备造成腐蚀,缩短设备使用寿命,增加维修和更换设备的成本;还可能影响产品质量,导致次品率上升,带来经济损失,在食品、电子等对空气质量要求严苛的行业,这种影响更为显著。
冷冻式干燥机采用降温结露的工作原理,主要由热交换系统、制冷系统和电气控制系统三部分组成。压缩空气首先进入预冷却器进行气 - 气或气 - 水的热交换,除去一部分热能,然后进入冷热空气交换器,和已经从蒸发器出来被冷却到压力露点的冷空气进行热交换,使压缩空气的温度进一步降低。接着,压缩空气进入蒸发器,与制冷剂进行热交换,压缩空气的温度降至0 - 8℃,空气中的水份在此温度下析出,通过气水分离器分离后,经过自动排水器排出。而干燥的低温空气则进入冷热空气交换器进行热交换,温度升高后输出。
1. 降低设备维护成本:未经干燥的压缩空气中含有大量水分,这些水分会在管道和设备中凝结,与油分、粉尘混合形成酸性腐蚀液,导致气动阀门、气缸等精密部件锈蚀卡顿,缩短设备使用寿命,增加维修频率和成本。例如,在汽车制造企业的涂装车间,湿润的压缩空气会使喷枪等设备内部零件生锈,影响喷涂效果,频繁维修设备不仅耽误生产进度,还增加了维修费用。而冷冻式干燥机能够有效去除压缩空气中的水分,使金属设备寿命延长2 - 3倍 ,大大降低了设备的维护成本。
2. 减少能源消耗:从能源消耗角度来看,一方面,冷冻式干燥机的能耗相对较低。与吸附式干燥机相比,其能耗可低50%左右。在大规模工业生产中,长时间运行下,这种能耗差异带来的成本节约十分可观。另一方面,干燥后的压缩空气由于含水量降低,在后续使用过程中,能减少因水分蒸发而消耗的额外能源。比如在一些需要对压缩空气进行加热的工艺中,干燥的压缩空气所需的加热能量更少,从而实现了能源的节约,降低了生产成本。
3. 提高产品质量,减少次品损失:在众多行业中,高质量的压缩空气是保证产品质量的关键因素。在食品加工行业,充氮包装时若压缩空气露点不符合要求,含有过多水分,会加速食品氧化变质,缩短食品货架期,导致产品滞销,造成经济损失。而使用冷冻式干燥机将压缩空气露点温度降至合适范围,可有效避免此类问题,提高产品质量,减少次品率,从而降低了因产品质量问题带来的潜在成本。
1. 合理选型:企业应根据自身压缩空气的流量、压力、温度以及对露点温度的要求等因素,选择合适规格和型号的冷冻式干燥机。若干燥机选型过小,无法满足压缩空气的干燥需求;选型过大,则会造成设备投资浪费和能源消耗增加。例如,对于小型电子制造企业,其压缩空气用量相对较小,可选择处理量较小、精度较高的冷冻式干燥机;而大型化工企业,压缩空气用量大,需选用处理量大、性能稳定的设备。
2. 定期维护:定期维护是确保冷冻式干燥机长期稳定运行,发挥最佳性能,降低压缩空气成本的重要措施。定期检查制冷系统的冷媒压力、冷媒量,确保制冷效果正常;检查空气过滤器,及时更换滤芯,防止杂质进入干燥机内部影响设备运行;检查排水系统,保证排水顺畅,避免积水影响干燥效果。同时,按照设备使用说明书的要求,定期对设备进行保养,如添加润滑油、清洁冷凝器等,可延长设备使用寿命,降低维修成本。
冷冻式干燥机通过降低设备维护成本、减少能源消耗以及提高产品质量等方面,在降低压缩空气成本中发挥着重要作用。企业在工业生产中,应充分认识到冷冻式干燥机的价值,合理选择和维护设备,以实现压缩空气成本的有效降低,提升企业的经济效益和市场竞争力。