หลักการทำงานไดอะแกรม Refrigerant Air Dryer

 เครื่องทำลมแห้งแบบใช้น้ำยาทำความเย็น (Refrigerated Air Dryer) โดยทั่วไปแล้ว dew point อยู่ระหว่าง 2 ถึง 10 องศาเซลเซียส

หลักการทำงานและไดอะแกรม 

จากไดอะแกรมจะแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ ส่วนของน้ำยาทำความเย็นและส่วนของลมอัด

     วงจรน้ำยา : อุปกรณ์ประกอบสำคัญ 4 อย่างที่ต้องมีคือ คอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ วาล์วลดแรงดันและ อีแวปปอเรเตอร์ เหมือนกับเครื่องปรับอากาศทั่วไป แต่น้ำเอาคอยเย็นมาลดอุณหภูมิลมแทนการปรับอากาศ เริ่มจากคอมเพรสเซอร์ ดูดน้ำยาทำความเย็นจากคอยเย็นในสถานะไอ(ความดันต่ำ อุณหภูมิต่ำ) อัดออกทางส่งเป็นไอ(ความดันสูงอุณหภูมิสูง) เข้าสู่คอนเดนเซอร์ (Condenser) น้ำยาจะเริ่มเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว(ความดันสูงอุณหภูมิสูง) เมื่ออกจากคอนเดนเซอร์ น้ำยาทั้งหมดจะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว 100% จากนั้นจะเข้าไปฉีดลดความดันที่วาล์วลดแรงดัน (Expansion valve) น้ำยาจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นไออีกครั้ง ขณะเปลี่ยนสถานะเป็นไอ น้ำยาจะดูดความร้อนรอบข้างเพื่อให้น้ำยากลายเป็นไอทำให้อุณหภูมิลดลง ในช่วงนี้ ลมร้อนที่มีความชื้นผสมอยู่จะแลกเปลี่ยนกับน้ำยาทำความเย็นที่อุณหภูมิต่ำ ผลทำให้ความชื้นที่ผสมอยู่กับลมกลั่นตัวเป็นน้ำ ตกลงด้านล่างของชุดคอยเย็น แล้วระบายออกโดยชุดระบายน้ำอัตโนมัติ

 วงจรลมอัด : ลมอัดหลังจากออกจากเครื่องอัดลม เข้าถังพักลมมาแล้วก็จะเข้าสู่คอยเย็นของเครื่องทำลมแห้ง(Air dryer) แลกเปลี่ยนอุณหภูมิกับน้ำยาทำความเย็นที่มีอุณหภูมิต่ำ ผลทำให้น้ำที่ผสมอยู่กับลมอัดกลั่นตัวออก แล้วระบายออกผ่านทางตัวระบายน้ำอัตโนมัติ จากนั้นลมก็จะส่งออกจากเครื่องทำลมแห้ง สถานะแห้ง แต่ลมนี้ ไม่ได้แห้ง 100% เนื่องจากปกติแล้วจุดน้ำค้าง (Dew point) อยู่ระหว่าง 2 ถึง 10 องศาเซลเซียส ซึ่งจะเป็นอุณหภูมิที่เป็นบวกอยู่ซึ่งไม่ได้ติดลบทำให้ยังมีความชื้นบางส่วนปนไปกับลมได้

 การเลือกขนาดเครื่องทำลมแห้ง (Air dryer selection)
ปัจจัยในการเลือกขนาดเครื่องทำลมแห้งมี 5 ปัจจัยดังนี้

อัตราลมอัด (Air delivery)

อุณหภูมิน้ำค้าง (Dew point)

อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม (Environment temperature)

อุณหภูมิลมเข้า (Inlet temperature)

ความดันใช้งาน (Working pressure)

     สูตรการเลือกขนาดเครื่องทำลมแห้ง (ขึ้นอยู่กับยี่ห้อและรุ่น)

อัตราลมอัดที่ยอมรับได้ =        อัตราลมเข้า    
                                  K1 x K2 x K3 x K4

เมื่อ K1 = เฟคเตอร์ความดันใช้งาน (Working pressure factor)
K2 = เฟคเตอร์อุณหภูมิลมเข้า (Air inlet temperature factor)
K3 = เฟคเตอร์อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม (Environment temperature factor)
K4 = เฟคเตอร์อุณหภูมิน้ำค้าง (Pressure dew point factor)

ตัวอย่างการคำนวณหาขนาดเครื่องทำลมแห้งสำหรับเครื่องอัดลมขนาด 50 แรงม้าแบบโรตารี่สกรู

 ตารางแสดงค่าเฟคเตอร์ใช้ในการคำนวณ

เมื่อ : เครื่องอัดลมขนาด 50 แรงม้า อัตราการผลิตลม 6.5 m3/min., ความดันใช้งาน 7 kg/cm2, อุณหภูมิลมออกจากเครื่องอัดลม 65 องศาเซลเซียส, อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม 38 องศาเซลเซียส, จุดน้ำค้างที่ต้องการ 3 องศาเซลเซียส
จากตารางเฟคเตอร์ด้านบน สามารถคำนวณได้ดังนี้

 อัตราลมอัดที่ยอมรับได้ =    6.5 = 6.91 m3/min. 

                                  1.0 x 1.0 x 0.94 x 1.0

     ดังนั้นถ้าเป็นเครื่องทำลมแห้งรุ่นนี้ ต้องเลือกขนาดเครื่อง Air flow ไม่น้อยกว่า 6.91 m3/min.