فیلتر درایر و کاربرد آن در سیستم های تبریدی

فیلتر درایر تجهیزی است که برای حذف ناخالصی‌ ها و مواد زائد مبرد مانند گرد و غبار، روغن جوشکاری، ذرات فلزی، اسید و رطوبت مورد استفاده قرار می‌ گیرد. معمولا در سیستم‌ های تراکمی با توجه به نوع سیستم، شرایط نصب و شرایط بهره‌برداری، مقداری رطوبت وجود دارد. وجود رطوبت در سیستم می‌ تواند بسیار خطرناک باشد، این موضوع یکی از دلایل اسیدی شدن سیستم و تشکیل لجن و خوردگی مس است. بنابراین برای پیش‌ گیری از این مشکل باید سطح رطوبت را تا آن جایی که ممکن است پایین نگه داشت. یکی از اصلی‌ ترین وظایف فیلتر درایر همین موضوع است. البته فیلتر درایر وظایف دیگری هم دارد که مهمترین آن‌ ها در زیر ارائه شده‌ اند.

از تشکیل برفک در شیر انبساط به وسیله جمع‌ آوری رطوبت موجود در سیسستم جلوگیری می‌ نماید.

واکنش‌ های شیمیایی در سیکل تبرید را با حذف ذرات خارجی به حداقل می‌ رساند.

از سیستم تبرید در برابر ذرات نامطلوب محافظت می‌ کند.

در شکل 1 نمونه یک فیلتر درایر و اجزای داخلی آن شامل هسته خشک‌ کن و پیش‌ فیلترها ارائه شده است.

                                                                      

شکل 1. نمونه یک فیلتر درایر و اجزای داخلی آن

بعضی از تولید کننده‌ ها از بستر‌های شیمیایی برای فیلتر درایر استفاده کرده و بعضی دیگر از بلوک‌ های متخلخل تشکیل شده از مواد خشک‌ کننده بهره می‌ برند. معمولترین ماده برای استفاده در فیلتر درایرها شامل آلومینا فعال[1]، مولکول غربال‌ گر[2] و سیلیکا ژل[3] است. سیلیکا ژل یک ماده غیرکریستالی بوده که مولکول‌ های آن از دسته‌ هایی از سیلیکای پلیمر شده تشکیل می‌ شوند. این ماده پیوند ضعیفی با آب تشکیل می‌ دهد. به همین دلیل در فیلتر درایرهای جدید کمتر از آن استفاده می‌ شود. خشک‌ کن‌ های مولکول غربال‌ گر از آلومینیوم-سیلیکات سدیوم[4] به شکل کریستال مکعبی تشکیل می‌ شوند. ساختار کریستال به صورت لانه زنبوری بوده و حفره‌ هایی دارد که از نظر اندازه یکنواخت ­‌اند، بنابراین می‌ توانند مولکول‌ ها را بر اساس اندازه و بار (قطبی بودن) آن‌ ها جذب کنند. این ویژگی‌ باعث می‌ شود تا مولکول آب جذب این ماده شود، در صورتی که مولکول‌ های بزرگتر مانند مبرد و روغن از آن عبور می‌ کنند. سطح خشک کن از موادی پوشانده شده که دارای بار مثبت بوده و مانند آهن‌ ربا مولکول‌ های قطبی آب را جذب می‌ کنند. مولکول غربال‌ گر بیشترین مقدار آب را نگه داشته و غلظت آب در مبرد را در سطح پایینی نگه می‌ دارد. این نوع فیلتر درایر به واسطه قدرت بالای آن در جذب آب، برای استفاده به عنوان فیلتر درایر خط مایع توصیه می‌ شود. پیوند قوی بین آب و مولکول غربال‌ گر باعث می‌ شود تا ریسک خوردگی، تشکیل اسید و یخ زدن در سیستم بسیار پایین بیاید. در صورت وجود خشک کن نامناسب به دلیل واکنش آب و مبرد، اسیدهای غیرآلی[5] تشکیل شده و منجر به ایجاد لجن می‌ شود. این لجن می‌ توان تجهیزات مختلفی مانند شیر انبساط را دچار مشکل کند. آلومینای فعال توانایی بیشتری در حذف اسیدهای غیر آلی دارد. به همین دلیل بعضی از تولید کنندگان از درایرهای آلومینای فعال در خط مکش سیستم تبریدی استفاده می‌ کنند.

یک عملکرد دیگر فیلتر درایر فیلتراسیون ذرات است. این کار با شبکه‌ های مختلف تحت عنوان پیش فیلتر انجام می‌ شود. تجمع ذرات بر روی فیلتر درایر می‌ تواند منجر به مسدود شدن آن، ایجاد افت فشار و در نتیجه بخار شدن مبرد گردد. این موضوع معمولا توسط یک نقطه سرد بر روی درایر مشخص می‌ گردد.

 

محل قرار گیری فیلتر درایر در سیستم تبرید:

فیلتر درایر به صورت طبیعی در خط مایع نصب می‌ شود تا از شیر انبساط محافظت کند. همچنین آن را می‌ توان در خط مکش نصب کرد تا از کمپرسور در برابر مواد زاید و رطوبت محافظت نماید. فیلتر درایر خط مکش را فیلتر سوختن نیز می‌ نامند چرا که می‌ توان از آن برای زدودن اسید تولید شده بعد از سوختن کمپرسور استفاده کرد. فیلتر درایر خط مکش همیشه بزرگتر از فیلتر درایر خط مایع بوده و آن را معمولا باید با رسیدن به افت فشارهای مشخصی که وابسته به نوع سیستم و فیلتر است تعویض کرد. فیلتر درایرها را هر جایی بر روی خط مایع می‌ توان نصب کرد اما هر چه به تجهیزات حساس نزدیکتر باشند عملکرد بهتری دارند. در انواعی از آن ها که جهت نصب اهمیت دارد باید به جهت‌ نمای روی فیلتر در زمان نصب دقت کرد. فیلتردرایرها در دو نوع دائمی و مصرفی (تعویضی) هستند. هر دو نوع می‌ توانند هم در خط مکش و هم در خط مایع مورد استفاده قرار گیرند. در انواع مصرفی باید فیلتر را بعد از مدت زمان یا افت فشار مشخصی تعویض کرد، به همین دلیل معمولا محفظه آن‌ ها به گونه‌ ای است که بتوان به راحتی کار تعویض را انجام داد. در صورتی که در انواع دیگر ممکن است اتصال جوشی وجود داشته و برای تعویض لازم باشد که محفظه و هسته آن به طور هم زمان تعویض گردند. در شکل نمونه یک محفظه فیلتر درایر و یک هسته خشک‌ کن به همراه پیش فیلترهای آن ارائه شده است. همان‌ طور که در شکل 2 دیده می‌ شود، در بیشتر موارد محفظه فیلتر درایر دارای چندین پیچ است که به راحتی می‌ توان آن‌ ها را برای تعویض هسته خشک کن باز کرد. در ضمن در تصویر ارائه شده علاوه بر هسته خشک کن و پیش فیلتر‌ها، می‌ توان قوطی باز نشده حاوی فیلتر درایر را هم دید، در واقع هسته خشک کن و پیش فیلتر‌ها در قوطی مورد نظر به صورت کاملا بسته قرار داشته و بعد از باز کردن باید حتما آن‌ ها را نصب کرد. قرار گرفتن هسته خشک کن در معرض هوای آزاد می‌تواند باعث فاسدن شدن آن گردد.

[1] Activated alumina

[2] Molecular sieve

[3] Silica gel

[4] Sodium alumina-silicates

[5] Inorganic acid

شکل 2. نمونه یک محفظه فیلتر درایر به همراه هسته خشک کن، پیش فیلترها و قوطی باز نشده فیلتر درایر

در شکل 3 نمونه‌ هایی از فیلتر درایرهایی با اتصالات جوشی ارائه شده است. این نوع فیلتر درایرها در صورت نیاز به تعویض باید به صورت کلی و همراه با محفظه خارجی تعویض شوند. معمولا در شرایطی از این نوع فیلتر درایرها استفاده می‌ شود که احتمال تعویض آن‌ کم باشد.

شکل 3.  نمونه‌هایی از فیلتر درایر با اتصالات جوشی

در بیشتر مواقع بعد از فیلتر درایرها یک سایت گلاس[1] قرار می‌ دهند تا بتوان از آن برای بررسی عملکرد فیلتر درایر و میزان رطوبت موجود در سیستم استفاده کرد. معمولا در سایت گلاس‌ ها شناساگرهای رنگی وجود دارد که با دو رنگ زرد (رطوبت کم) و سبز (رطوبت زیاد) سطح رطوبت موجود در سیستم را بیان می‌کنند.

تعویض فیلتر درایر

تعویض فیلتر درایر در شرایط زیر لازم به نظر می‌ رسد:

سایت گلاس بیان‌ گر میزان بالای رطوبت (رنگ زرد) باشد.

افت فشار در فیلتر درایر بالا باشد. این شرایط را معمولا می‌ توان با بررسی تشکیل حباب در سایت گلاس در طول کارکرد عادی سیستم تشخیص داد. البته باید توجه داشت که تشکیل حباب در سایت گلاس دلایل مختلفی دارد که یکی از آن‌ها افت فشار بالا در طول فیلتر درایر است.

زمانی که سیستم جهت تعمیرات، تعویض قطعه و یا هر دلیل دیگر باز شود.

 

[1] Sight glass

Device rotate

لطفاً برای تجربه کاربری بهتر دستگاه خود را ۹۰ درجه بچرخانید.