آلية عمل مجفف الهواء المضغوط بالتبريد

فنيين

آلية عمل مجفف الهواء المضغوط بالتبريد

مقدمة

مجفف الهواء المضغوط بالتبريد هو جهاز أساسي في أنظمة الهواء المضغوط، حيث يعمل على إزالة الرطوبة من الهواء قبل استخدامه في التطبيقات الصناعية المختلفة. يعتمد هذا النظام على دورة التبريد المشابهة لأنظمة التكييف والتبريد.

1. دخول الهواء الرطب ومعالجته الأولية

يدخل الهواء المضغوط الرطب إلى النظام عبر أنبوب الدخول (WET AIR IN)، ويمر أولاً عبر فاصل الزيت (OIL SEPARATOR) الذي يقوم بإزالة أي قطرات زيتية قد تكون موجودة. يتم تصريف الزيت المتجمع تلقائيًا عبر صمام تصريف الزيت التلقائي (AUTOMATIC OIL DRAIN VALVE).

2. التبادل الحراري والتبريد الأولي

يمر الهواء بعد ذلك عبر المبرد الأولي (PRE-COOLER)، حيث يتبادل الحرارة مع الهواء الجاف الخارج من النظام، مما يؤدي إلى خفض درجة حرارة الهواء الرطب قبل دخوله إلى المبخر.

3. التبريد في المبخر وإزالة الرطوبة

يدخل الهواء الرطب إلى المبخر (EVAPORATOR)، حيث يتعرض للتبريد الشديد مما يؤدي إلى تكثيف بخار الماء وتحوله إلى قطرات يتم فصلها لاحقًا عبر فاصل الرطوبة (MOISTURE SEPARATOR) وتصريفها من خلال صمام التصريف التلقائي للمياه (AUTOMATIC DRAIN WATER VALVE).

4. خروج الهواء الجاف

بعد إزالة الرطوبة، يمر الهواء عبر المبادل الحراري مرة أخرى ليتم تسخينه قليلًا بواسطة الهواء الداخل (لمنع تكاثف المياه في الأنابيب الخارجية)، ثم يخرج كهواء جاف جاهز للاستخدام عبر مخرج الهواء الجاف (DRY AIR OUT).

5. دورة التبريد

تبدأ دورة التبريد من الضاغط (COMPRESSOR)، الذي يضغط غاز التبريد إلى غاز عالي الضغط (HIGH PRESSURE GAS).
يمر الغاز إلى المكثف (CONDENSER)، حيث يفقد حرارته ويتحول إلى سائل عالي الضغط (HIGH PRESSURE LIQUID).
يمر السائل عبر المرشح المجفف (FILTER DRIER) لتنقيته من الشوائب والرطوبة.
يتمدد السائل في صمام التمدد (EXPANSION VALVE) ليصبح سائلًا منخفض الضغط (LOW PRESSURE LIQUID).
يدخل السائل إلى المبخر ليقوم بامتصاص الحرارة من الهواء المضغوط، ويتحول إلى غاز منخفض الضغط (LOW PRESSURE GAS) ثم يعود إلى الضاغط لتبدأ الدورة من جديد.

6. منظم السعة وتحويل الغاز الساخن

يتحكم منظم السعة (CAPACITY REGULATOR) في أداء النظام حسب الحمل الحراري.
يتم استخدام تحويل الغاز الساخن (HOT GAS BYPASS) للحفاظ على درجة حرارة المبخر وتجنب تجمده عن طريق السماح بمرور بعض الغاز الساخن إلى خط السحب.

الخلاصة

يعمل مجفف الهواء المضغوط بالتبريد على تحسين جودة الهواء المستخدم في الأنظمة الصناعية من خلال إزالة الرطوبة والزيوت، مما يمنع تلف الأدوات والآلات التي تعمل بالهواء المضغوط. يعتمد النظام على دورة تبريد متكاملة مع تحكم دقيق في درجات الحرارة والضغط لضمان كفاءة عالية وعمل مستقر.