在工業生產中,壓縮空氣被廣泛應用,其成本在企業的運營支出中占據著相當比例。如何有效降低壓縮空氣成本,成為眾多企業關注的焦點。而冷凍式干燥機,作為壓縮空氣后處理的關鍵設備,或許正是解決這一問題的關鍵所在。
壓縮空氣成本主要由設備購置與維護成本、能源消耗成本以及因空氣質量不佳帶來的潛在損失成本構成。設備購置方面,空壓機、干燥機等設備的采購費用是一筆不小的開支,且后續的維護保養也需要持續投入資金,更換易損件、定期檢修等都增加了運營成本。能源消耗上,空壓機運行需要消耗大量電能,據統計,空壓機的能耗在許多工廠總能耗中占比可達20% - 40% ,甚至更高。同時,如果壓縮空氣質量不達標,如含有過多水分,會對生產設備造成腐蝕,縮短設備使用壽命,增加維修和更換設備的成本;還可能影響產品質量,導致次品率上升,帶來經濟損失,在食品、電子等對空氣質量要求嚴苛的行業,這種影響更為顯著。
冷凍式干燥機采用降溫結露的工作原理,主要由熱交換系統、制冷系統和電氣控制系統三部分組成。壓縮空氣首先進入預冷卻器進行氣 - 氣或氣 - 水的熱交換,除去一部分熱能,然后進入冷熱空氣交換器,和已經從蒸發器出來被冷卻到壓力露點的冷空氣進行熱交換,使壓縮空氣的溫度進一步降低。接著,壓縮空氣進入蒸發器,與制冷劑進行熱交換,壓縮空氣的溫度降至0 - 8℃,空氣中的水份在此溫度下析出,通過氣水分離器分離后,經過自動排水器排出。而干燥的低溫空氣則進入冷熱空氣交換器進行熱交換,溫度升高后輸出。
1. 降低設備維護成本:未經干燥的壓縮空氣中含有大量水分,這些水分會在管道和設備中凝結,與油分、粉塵混合形成酸性腐蝕液,導致氣動閥門、氣缸等精密部件銹蝕卡頓,縮短設備使用壽命,增加維修頻率和成本。例如,在汽車制造企業的涂裝車間,濕潤的壓縮空氣會使噴槍等設備內部零件生銹,影響噴涂效果,頻繁維修設備不僅耽誤生產進度,還增加了維修費用。而冷凍式干燥機能夠有效去除壓縮空氣中的水分,使金屬設備壽命延長2 - 3倍 ,大大降低了設備的維護成本。
2. 減少能源消耗:從能源消耗角度來看,一方面,冷凍式干燥機的能耗相對較低。與吸附式干燥機相比,其能耗可低50%左右。在大規模工業生產中,長時間運行下,這種能耗差異帶來的成本節約十分可觀。另一方面,干燥后的壓縮空氣由于含水量降低,在后續使用過程中,能減少因水分蒸發而消耗的額外能源。比如在一些需要對壓縮空氣進行加熱的工藝中,干燥的壓縮空氣所需的加熱能量更少,從而實現了能源的節約,降低了生產成本。
3. 提高產品質量,減少次品損失:在眾多行業中,高質量的壓縮空氣是保證產品質量的關鍵因素。在食品加工行業,充氮包裝時若壓縮空氣露點不符合要求,含有過多水分,會加速食品氧化變質,縮短食品貨架期,導致產品滯銷,造成經濟損失。而使用冷凍式干燥機將壓縮空氣露點溫度降至合適范圍,可有效避免此類問題,提高產品質量,減少次品率,從而降低了因產品質量問題帶來的潛在成本。
1. 合理選型:企業應根據自身壓縮空氣的流量、壓力、溫度以及對露點溫度的要求等因素,選擇合適規格和型號的冷凍式干燥機。若干燥機選型過小,無法滿足壓縮空氣的干燥需求;選型過大,則會造成設備投資浪費和能源消耗增加。例如,對于小型電子制造企業,其壓縮空氣用量相對較小,可選擇處理量較小、精度較高的冷凍式干燥機;而大型化工企業,壓縮空氣用量大,需選用處理量大、性能穩定的設備。
2. 定期維護:定期維護是確保冷凍式干燥機長期穩定運行,發揮最佳性能,降低壓縮空氣成本的重要措施。定期檢查制冷系統的冷媒壓力、冷媒量,確保制冷效果正常;檢查空氣過濾器,及時更換濾芯,防止雜質進入干燥機內部影響設備運行;檢查排水系統,保證排水順暢,避免積水影響干燥效果。同時,按照設備使用說明書的要求,定期對設備進行保養,如添加潤滑油、清潔冷凝器等,可延長設備使用壽命,降低維修成本。
冷凍式干燥機通過降低設備維護成本、減少能源消耗以及提高產品質量等方面,在降低壓縮空氣成本中發揮著重要作用。企業在工業生產中,應充分認識到冷凍式干燥機的價值,合理選擇和維護設備,以實現壓縮空氣成本的有效降低,提升企業的經濟效益和市場競爭力。