خشک کن های صنعتی به دو گروه دسته بندی می شوند:
1- درایر تبریدی (Refrigerant Dryer)
درایر تبریدی از یک مدار خشک کن هوا و یک مدار تبرید تشکیل شده است. در ابتدا هوای فشرده و گرم خروجی از کمپرسور، وارد مدار خشک کن هوا در این درایر می شود، این مدار از یک مبدل حرارتی هوا به هوا تشکیل شده است. دمای هوای گرم و فشرده با عبور از این مبدل حرارتی کاهش می یابد. به این صورت بخار آب موجود در هوا متراکم شده و هوای خنک و فشرده، وارد یک مبدل حرارتی هوا به سیال دیگر می شود. در خروجی از این مبدل حرارتی نیز دمای هوا تا حدود 38 درجه فارنهایت کاهش یافته و بخار آب متراکم شده نیز از آن خارج می شود. سپس هوا یکبار دیگر وارد یک مبدل حرارتی هوا به هوا می شود که در این مبدل دمای هوا افزایش می یابد تا به دمای محیط برسد.
در نتیجه هوای خشک، فشرده و با دمای محیط در پایان مدار خشک کن هوا به دست می آید، این چرخه باید به صورت دائمی تکرار شود، پس لازم است که سیال مبرد مورد استفاده در یکی از مبدل های حرارتی به طور دائمی بازیابی شود.
در هر چرخه این سیال به دلیل گرم شدن به فاز گاز در می آید. بنابراین یک مدار تبرید در نظر گرفته می شود تا بار دیگر آن را به حالت مایع تبدیل نماید. به این ترتیب این دو مدار دائما در کنار یکدیگر فعال هستند تا عملیات رطوبت زدایی از هوا در درایر تبریدی با راندمان مطلوب انجام شود.
مزایای درایر تبریدی
قیمت ارزان تر در مقایسه با درایر جذبی
بدون حساسیت در برابر ذرات روغن موجود در هوا
هزینه تعمیر و نگهداری کمتر در مقایسه با درایر جذبی
معایب درایر تبریدی
در محدوده دمای نقطه شبنم حدود 35 درجه فارنهایت کار می کند.
در مقایسه با درایر جذبی، میزان رطوبت کمتری را از هوا خارج می کند.
بیشتر بخوانید: خرید لباس غواصی
2-درایر جذبی (Adsorption Dryer)
درایرهای جذبی با نام درایر دسیکانت (Desiccant) نیز شناخته شده اند. کلمه Adsorption به معنی جذب سطحی است. در این فرآیند، جریان هوا از روی سطح یک سیال خاص عبور می کند. سیال خاصیتی دارد که رطوبت موجود در هوا را به خود جذب می کند و پس از مدتی به دلیل جذب رطوبت زیاد، به حالت اشباع می رسد.
گاهی لازم است که سیال را جایگزین کرد. سیال اشباع شده به مخزن دیگری منتقل می شود تا رطوبت اضافی جذب شده را دفع کند. پس از آن بار دیگر مورد استفاده قرار می گیرد و این چرخه به صورت دائمی ادامه می یابد.
آلومینا فعال و سیلیکاژل دو سیال اصلی مورد استفاده در درایرهای جذبی هستند.در صورتی که احتمال وجود ذرات مایع دیگری مانند روغن به همراه هوا درون کمپرسور وجود دارد، باید حتما قبل از عبور هوا از درایر، فیلترهای مخصوص برای جدا کردن ذرات دیگر استفاده شود.
مزایای درایر جذبی
راندمان بسیار مناسب
قابل استفاده در محدوده دمایی پایین (دمای انجماد یا حتی زیر انجماد تا 40- درجه سلسیوس)
اجرای عملیات رطوبت زدایی مقرون به صرفه
بدون نیاز به مصرف انرژی برای رطوبت زدایی
معایب درایر جذبی
قیمت اولیه بالاتر نسبت به درایر تبریدی
نیاز به فیلتراسیون قبل از ورود هوا به درایر
نیاز به تعویض کامل سیال درایر بین هر 3 تا 5 سال
خشک کن های هوا غشایی(Membrane dryers)
معمولا درایرهای غشایی، برای رطوبت زدایی و برای کاربردهایی که نیاز به جداسازی گاز دارند، از جمله تولید مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. زمانی که هوای فشرده وارد یک خشک کن هوای غشایی می شود، در دسته هایی از الیاف غشایی نیمه تراوا حرکت می کند. این الیاف به مواد خاصی مانند اکسیژن اجازه عبور از غشا را می دهد و آن را از گاز مورد نظر جدا می کند.
مزایای خشک کن غشایی
عملکرد این درایرها نسبت سایر خشک کن ها بی صداتر است.
خشک کن های غشایی نیازی به برق ندارند و برای کار از راه دور مناسبند.
نگهداری از آنها آسان و مقرون به صرفه است.
بیشتر بخوانید: لباس غواصی آب خشک
معایب خشک کن غشایی
درایر غشایی نیاز به یک پیش فیلتر دارند که برای جلوگیری از انسداد باید ا تعویض شود.
این درایرها به هوای دائماً تمیز و بدون روغن و ذرات نیاز دارند.
خشک کن های شیمیایی
در درایرهای شیمیایی از فرآیند عبور هوای فشرده از مواد شیمیایی رقیق استفاده می شود که این مواد شیمیایی با رطوبت اضافی هوا اشباع شوند، مواد شیمیایی مورد استفاده در این فرآیند دارای ظرفیت طبیعی برای جذب آب هستند، مانند سدیم، کلرید کلسیم و لیتیوم.
این مواد شیمیایی با جذب رطوبت و جمع آوری آن، همراه با آبی که جمع آوری کرده اند دفع می شوند. به همین دلیل، وجود یک سیستم فیلتراسیون با کیفیت بالا برای عملکرد موفق خشک کن شیمیایی بسیار مهم است. در غیر این صورت، در طول زمان این مواد شیمیایی مشکلاتی را برای کمپرسور و کیفیت هوای فشرده بوجود خواهد آورد.
مزایای سیستم خشک کن های شیمیایی
هیچ قسمت متحرکی برای نگهداری وجود ندارد.
عملکرد این خشک کن ها (درایرها) نسبتاً ساده است و نیاز به نظارت مداوم ندارند.
جدا از هزینه مداوم جایگزینی مواد شیمیایی، راه اندازی اولیه معمولاً ارزان است.
معایب خشک کن های شیمیایی
آنها برای عملکرد موثر به سیستم های فیلتراسیون با کیفیت بالا وابسته هستند.
جایگزینی مواد شیمیایی پرهزینه است.
دفع مواد شیمیایی اشباع شده پیچیده و پرهزینه است.
ترتیب قرارگیری خشک کن و کمپرسور
در یک سیستم تولید هوای فشرده، خشک کن های تبریدی را می توان قبل یا بعد از مخزن ذخیره هوا قرار داد. هیچ نظر کلی درباره ترتیب قرارگیری وجود ندارد و هر روش دارای معایب و مزایای خودش می باشد.
قرارگیری خشک کن قبل از مخزن
در مجموع این نوع قرارگیری به ندرت پیشنهاد می شود و تنها برای زمانی که استفاده ناگهانی از کمپرسور نیاز باشد و کیفیت هوا باید ثابت بماند کاربرد دارد.
مزایا
نقطه شبنم هوای فشرده ثابت خواهد ماند.
آب تقطیر شده در مخزن ته نشین نمی شود.
بیشتر بخوانید: لباس غواصی چیست؟
معایب
خشک کن باید برای خروجی مستقیم کمپرسور طراحی شود.
به خاطر ساختار کمپرسورهای پیستونی جریان هوا به صورت نوسانی وارد خشک کن می شود و باعث تنش در خشک کن می شود.
خشک کردن جریان جزئی هوا امکان پذیر نیست.
برای سیستم های دارای چند کمپرسور ، هر کمپرسور باید یک خشک کن مخصوص خود داشته باشد.
هوای فشرده مستقیماً از افتر کولر وارد خشک کن می شود.
مقادیر زیاد آب تقطیر می شود.
2- قرارگیری خشک کن بعد از مخزن
در بیشتر موارد این نوع قرارگیری پیشنهاد می شود.
مزایا
خشک کن بر اساس مصرف واقعی هوای فشرده یا جریان جزیی هوای خشک مورد نیاز انتخاب می شود.
جریان غیر مغشوش را برای خشک کردن دریافت می کند.
هوای فشرده در داخل مخزن سرد می شود.
مقداری از رطوبت در مخزن چگالیده شده و وارد خشک کن نمی شود.
معایب
آب تقطیر شده در مخزن باقی می ماند که باعث خوردگی می شود.
در صورتی که قطع ناگهانی هوای فشرده را داشته باشیم، نقطه شبنم هوای فشرده بالا می رود وبار اضافی برای خشک کن بوجود خواهد آمد.