在許多工業(yè)生產(chǎn)過程中,壓縮空氣的需求是動態(tài)變化的。傳統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)無法根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié),只能全速運(yùn)行,這就會導(dǎo)致在需求較低時發(fā)生能源浪費(fèi)。然而,采用了變頻驅(qū)動(VSD)的空氣壓縮機(jī)可以根據(jù)壓縮空氣需求的變化自動調(diào)整運(yùn)行速度,這大大提高了能源效率。如今,這種節(jié)能的變頻驅(qū)動技術(shù)也被應(yīng)用于冷凍式空氣干燥機(jī)中,確保在節(jié)約能源的同時,提供低且穩(wěn)定露點(diǎn)的高質(zhì)量干燥空氣。
冷凍式空氣干燥機(jī),也稱為冷干機(jī),是在壓縮空氣系統(tǒng)中對空氣進(jìn)行后處理的重要設(shè)備。其工作過程包括兩個主要階段。首先,壓縮空氣進(jìn)入干燥機(jī),并通過空氣-空氣熱交換器進(jìn)行預(yù)冷。然后,壓縮空氣通過空氣-制冷劑熱交換器,使空氣的露點(diǎn)降至 +3°C/+37°F,使得空氣中的水蒸汽凝結(jié)為液態(tài)并被收集和排出。蕞后,干燥的空氣在空氣-空氣熱交換器中被重新加熱,降低其相對濕度,避免在后續(xù)管道中產(chǎn)生冷凝水。
和變頻驅(qū)動空氣壓縮機(jī)一樣,VSD冷干機(jī)也可以根據(jù)干燥空氣需求的波動自動調(diào)節(jié)其運(yùn)行狀況。這得益于其控制系統(tǒng)與空氣壓縮機(jī)類似,都通過變頻器來調(diào)整運(yùn)行速度。這樣,隨著壓縮空氣需求的變化,空氣壓縮機(jī)和冷干機(jī)都可以同步地調(diào)整其運(yùn)行速度,提高效率。
相比于熱質(zhì)量(循環(huán))技術(shù),變頻驅(qū)動冷干機(jī)更具有能源效率。雖然熱質(zhì)量干燥機(jī)可以在滿負(fù)荷和冷卻兩種狀態(tài)間切換,相較于只能全速運(yùn)行或停止的傳統(tǒng)干燥機(jī),熱質(zhì)量干燥機(jī)已經(jīng)在能源效率上有所提升。然而,熱質(zhì)量干燥機(jī)在冷卻其熱質(zhì)量時仍需消耗能源,因此在總體能源效率上仍有待提升。
VSD冷凍式空氣干燥機(jī)的一大優(yōu)勢在于,它能在任何環(huán)境溫度下都能提供穩(wěn)定的、低露點(diǎn)的高質(zhì)量干燥空氣。與此相比,熱質(zhì)量干燥機(jī)的空氣露點(diǎn)會隨制冷壓縮機(jī)的啟停而上下波動,從而導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降。相較于此,VSD冷干機(jī)可以提供穩(wěn)定露點(diǎn)的干燥空氣,滿足ISO 8573-1標(biāo)準(zhǔn)下的4級純度要求。