درایر چیست؟ | انواع ویژه‌ ای از این سیستم ها که به منظور حذف آب موجود در هوای فشرده در کمپرسور ها استفاده می گردند، درایر کمپرسور هوا نامیده می شوند. درایر ها انواع مختلفی دارند. در جواب به این سوال که درایر چگونه کار می‌کند باید گفت که نحوه کار درایر در انواع آن متفاوت می باشد.

می‌ توان درایرها را به دو نوع درایرهای جذبی و تبریدی تقسیم‌ بندی کرد. درایرهای تبریدی دارای عملکرد مکانیکی هستند و به وسیله خنک کردن هوای درون کمپرسور هوای فشرده کار می کنند. به طور کلی می‌ توان گفت این نوع از درایرها با کاهش قابل توجه دما سبب می‌ شوند که بخارهای حاصله و رطوبت هوا به مسیر دیگری هدایت شود که این مسئله باعث می شود نقطه شبنم هوا در حد استاندارد تنظیم گردد.

نحوه کار درایر

دومین نوع درایرها، درایر های جذبی می باشند که ساختمان آن ها دارای دو مخزن و یک عدد کنترلر دیجیتالی می باشد که به منظور جداسازی و جذب رطوبت از آن استفاده می شود. جاذب های رطوبتی که در درایر جذبی تعبیه شده‌ اند، باعث می شوند که رطوبت هوایی که از داخل این درایر عبور می کند، جذب شود. در ادامه مطلب به ترتیب به بررسی نحوه عملکرد درایر تبریدی و جذبی می پردازیم.

بررسی نحوه کار درایر تبریدی

فرآیندی که در درایر تبریدی رخ می‌ دهد به این صورت است که در بخش مبدل حرارتی به وسیله ی خشک کن، هوای فشرده سرد می‌ شود و سپس رطوبت موجود در هوای فشرده شده تقطیر می گردد و سپس ته نشین می شوند.

درایرهای تبریدی در اختلاف فشار و انرژی نسبتاً کم و با یک فرآیند کاملاً کارآمد می توانند رطوبت را از هوای فشرده خارج کنند. نحوه کار درایر تبریدی در دو مرحله و یا سیکل مختلف و جدا از یکدیگر عمل می‌ کند. یکی از این سیکل ها به خشک کردن هوای فشرده مرطوب مربوط می باشد و سیکل دیگر با گاز مبرد در ارتباط است که به وسیله ای موردها عمل خشک کردن گاز فشرده صورت خواهد گرفت.

به طور کلی می‌ توان نحوه کار درایر تبریدی را به دو مرحله تقسیم کرد. در مرحله اول در بخشی از مبدل حرارتی هوا، هوای فشرده توسط مبرد خنک می شود و هوای ورودی تازه را خنک می کند. سپس در این بخش از درایر تبریدی هفتاد درصد رطوبتی که در هوا موجود بود، تقطیر می گردد. در مرحله دوم هوای فشرده ای که در بخش مبدل حرارتی هوا/مبرد به جریان افتاده است، تا نزدیک به نقطه انجماد خنک می گردد. سپس در این بخش آبی که در هر قسمت ته نشین شده، جمع آوری می شود. شکل زیر نحوه کار درایر تبریدی و همچنین سیستم رطوبت زدایی آن با کمک سیستم تبرید نمایش داده شده است.

نحوه کار درایر تبریدی

نحوه کار درایر به این صورت است که کمپرسور در ابتدای مسیر فشار مبرد و دما را به شدت بالا می‌ برد و باعث می‌ شود که به سمت کندانسور هدایت شود. سپس در کندانسور گاز مبرد به صورت مایع در می‌ آید و حرارت آن از بین رفته و دفع می شود. در ادامه مراحل مبرد با دمای پایین‌ تری از فیلتر مخصوص عبور می‌ کند و سپس به محفظه انبساط می‌ رسد. در این مرحله فشار مبرد و همچنین دما کاهش می یابد و به وسیله توانایی جذب حرارت، حرارت گاز فشرده مرطوب، کاهش پیدا می کند. در مرحله بعد مایع مبرد به سمت اپراتور رفته و حرارت را از هوای فشرده ای که در مسیر مقابل وجود دارد، جذب می کند. در این حالت مایع مبرد با دما و فشاری بالاتری به سمت محفظه جدا کننده مایع هدایت می گردد. در درایر تبریدی بین کندانسور و کمپرسور تجهیزاتی وجود دارد که نام آن شیر بای پس می باشد. این شیر باعث ثابت نگه داشتن فشار خط می‌ شود و همچنین از یخ‌ زدگی مسیر در مواقعی که فشار دچار افت شده است، جلوگیری می کند.

بررسی نحوه کار درایر جذبی

درایر جذبی با نام درایر دسیکانت نیز شناخته می‌ شود. این درایر سبب می شود جریان هوای فشرده بر روی بستری از مواد جاذب جریان یابد و سپس این بستر رطوبت موجود در هوا را تا حد بسیار بالایی و تا حد نقطه شبنم مورد نظر به خود جذب می کند و آن را خشک می نماید. در ادامه فرآیند جذب به مرور مواد جاذب به وسیله رطوبت اشباع می شوند و به منظور تداوم سیکل خشک کردن، باید رطوبت  آن ها خارج شده و اصطلاحاً عمل احیای رطوبت مواد جاذب صورت گیرد. به همین دلیل درایر های جذبی اغلب اوقات دارای دو عدد برج فعال می باشند. شکل زیر نحوه کار درایر جذبی را نمایش می دهد.

نحوه کار درایر جدبی

همانگونه که در شکل مشخص است در برج های خروجی و ورودی هوای فشرده اغلب اوقات در پایین و بالا قرار دارد. یکی از این مخازن مخصوص خشک کردن هوای فشرده ورودی می باشد که در شکل به عنوان مرحله ۱ نشان داده شده است. ساپورت های نگهدارنده، مواد جاذب را در مرکز برج قرار می‌ دهند و به این ترتیب هوای فشرده هنگامی که از بستر مواد جاذب عبور می‌ کند به دلیل نوسانات دبی، مواد تغییر و جابجایی نخواهند داشت. عملیات جذب در درایر جذبی به دلیل وجود اختلاف فشار در میان هوای ورودی و مواد جاذب رخ خواهد داد.

در شروع کار میزان رطوبتی که بر روی ماده جاذب رطوبت وجود دارد، بسیار ناچیز است و به همین علت فشار جزئی آن بسیار پایین می باشد. اما با عبور گاز فشرده مرطوب، رطوبت بر روی بستر پر می شود و به علت اختلاف فشار جزئی که بین رطوبت بستر خشک شده و گاز مرطوب وجود دارد، انتقال جرم و جذب رطوبت از گاز مرطوب به ماده جاذب رطوبت صورت می‌ گیرد. در واقع می‌ توان گفت اختلاف فشاری که در بین این دو موجود می باشد، باعث می‌شود تا از ناحیه فشار بالاتر رطوبت به سمت ناحیه‌ ای با فشار پایین تر انتقال پیدا کند و در هنگام عبور از بستر هوای فشرده خشک گردد.