رطوبت در هوای فشرده: علل، مشکلات و راه حل ها

اگر هوای گیاهی را برای مدت طولانی اجرا می‌کنید، احتمالاً آن را دیده‌اید: ریزش آب در هنگام ضربه-نازل تفنگ، چکه‌های زنگ‌زده از مه-ابزار روغن‌کاری‌شده، رطوبتی که در یک صبح مرطوب از یک اتصال دهنده بیرون می‌آید. این خیسی یک روز بد نیست. این عواقب کاملاً قابل پیش‌بینی فشرده‌سازی هوا است و به حال خود رها می‌شود که بی‌صدا به تجهیزات آسیب می‌زند، محصولات را خراب می‌کند و پول را از طریق خرابی می‌سوزاند.

خبر خوب این است که مشکل به خوبی درک شده و کاملا قابل حل است. از بین بردن رطوبت به درک سه چیز بستگی دارد: چرا آب در خطوط هوایی شما ظاهر می شود، وقتی وجود دارد چه می کند، و کدام ترکیب تجهیزات - از پس کولر به خشک کن تا مجموعه ای از زهکش ها - آن را در هر مرحله حذف می کند.

چرا آب در هوای فشرده ظاهر می شود؟

هوایی که کمپرسور شما به داخل می کشد هرگز واقعاً خشک نیست. هوای اتمسفر همیشه بخار آب را حمل می کند و مقداری که می تواند در خود نگه دارد به شدت به دما بستگی دارد. هوای گرم رطوبت بسیار بیشتری نسبت به هوای سرد در خود نگه می دارد.

در اینجا مکانیسمی است که اهمیت دارد. کمپرسور شما حجم زیادی از آن هوای مرطوب را می گیرد و آن را به فضای بسیار کوچکتری فشرده می کند. بخار آب مانند هوا قابل تراکم نیست، بنابراین همان جرم رطوبتی که در کل حجم ورودی پخش شده بود، اکنون در بخش کوچکی از حجم بسته بندی می شود. به فشار دادن یک اسفنج فکر کنید: فشار هوا را مجبور می کند از نقطه ای عبور کند که می تواند تمام آن رطوبت را در خود نگه دارد.

کمپرسور همچنین هوا را در حالی که آن را فشرده می کند گرم می کند و هوای گرم می تواند بخار بیشتری را در خود نگه دارد، به همین دلیل است که هوا می تواند کمپرسور را همچنان خشک به نظر برساند. مشکل از پایین دست شروع می شود. با سرد شدن هوای فشرده در گیرنده و لوله‌کشی، توانایی آن در نگهداری بخار آب کاهش می‌یابد و مازاد آن به آب مایع تبدیل می‌شود که در پایین‌ترین نقاط سیستم جمع می‌شود.

دو واقعیت عملی از این فیزیک به دست می آید. اول اینکه، هر چه هوای ورودی شما مرطوب تر و گرم تر باشد، آب بیشتری تولید خواهید کرد. دوم اینکه فشرده سازی آب ایجاد نمی کند - رطوبتی را که قبلاً در هوا بود متمرکز می کند و سپس به صورت مایع می ریزد. یک کمپرسور هوا مقدار شگفت انگیزی از آن مایع را تولید می کند.توضیح دهنده میعانات اطلس کوپکو اشاره می کند که یک واحد پیچ ​​دوار 55 کیلوواتی (75 اسب بخار) که در یک اتاق 24 درجه با رطوبت نسبی 75٪ کار می کند، می تواند در حدود متراکم شود.280 لیتر (75 گالن) آب در روزو یک کمپرسور 100 کیلوواتی در 20 درجه و رطوبت 60 درصد به اطراف می دهد.85 لیتر در یک شیفت 8 ساعته. هر قطره آن باید جایی برود.

چرا این مهم است: رطوبت تنها شایع ترین آلاینده در هوای فشرده است و مدیریت آن اختیاری نیست. از آنجایی که به طور نامرئی در لوله‌ها و تجهیزات جمع می‌شود، بیشتر کارخانه‌ها تنها پس از وارد شدن آسیب متوجه مشکل می‌شوند.

مشکلاتی که رطوبت در هوای فشرده می تواند ایجاد کند

هنگامی که آن آب متراکم از طریق شبکه توزیع شما عبور می کند، مودبانه در یک مکان نمی ماند. در ابزارها، سوپاپ ها، سیلندرها، فیلترها و خود محصولات ته نشین می شود. تمام این رطوبت در هوای فشرده به تعداد معدودی از حالت‌های خرابی مستند شده- اضافه می‌شود.

خوردگی و گرفتگی

آب مایع زنگ زدگی را در لوله‌ها، گیرنده‌ها و اجزای فولادی تسریع می‌کند و همانطور که این خوردگی از بین می‌رود، به پایین دست می‌رود. ذرات سست دریچه‌ها، اتصالات، فیلترها، و خطوط نازک کنترل و پایلوت که ابزار را به کار می‌اندازند، مسدود می‌کند. چیزی که با زنگ زدگی سطحی شروع می شود، تبدیل به جریان هوا مسدود شده و آبشاری از اجزای خراب می شود. آسیب در اینجا ترکیب می‌شود - هر لوله خورده زباله‌هایی را می‌ریزد که به چیزی بیشتر در طول خط آسیب می‌رساند.

شسته شده-روغنکاری و سایش زودرس

ابزارهای پنوماتیک، سیلندرها و محرک‌های شما برای حرکت آزادانه به یک لایه نازک روان کننده متکی هستند. آب آن فیلم را جدا می کند و بدون آن قطعات متحرک فلز-روی-فلز می شوند. نتیجه عملکرد نامنظم، سایش سریعتر و عمر بسیار کمتر تجهیزات است. ابزارهایی که باید سال ها کار کنند، چند ماه بعد از کار می افتند و هر بازسازی یا جایگزینی هزینه ای برنامه ریزی نشده است.

انجماد در خطوط در معرض

در هوای سرد یا هر جا که لوله کشی در خارج یا از فضاهای گرم نشده عبور می کند، آب جذب شده یخ می زند. یخ منبسط می‌شود و خطوط و دریچه‌ها را مسدود می‌کند، و یک بلوک در وسط تولید می‌تواند ماشین - یا کل خط - را تا زمانی که ذوب شود متوقف کند. راراهنمای درمان هوای فشرده{0}}CAGIاین حالت را در میان حالت‌های خرابی کلاسیک فهرست می‌کند: یخ زدن آب در خطوط، انسدادی مشابه خوردگی ایجاد می‌کند، و اغلب دستگاه را در اواسط کار یخ می‌زند.

ابزار دقیق معیوب

رطوبت به ویژه در سیستم های کنترل سخت است. آب موجود در هوای ابزار با حسگرها تداخل می‌کند، باعث می‌شود دریچه‌های کنترل به‌طور نامنظم رفتار کنند و خوانش‌های نادرستی ایجاد می‌کند که اپراتورها یاد می‌گیرند به آنها بی‌اعتماد باشند. برای کارخانه‌ای که با کنترل دقیق فرآیند کار می‌کند، یک سیگنال پنوماتیکی غیرقابل اعتماد می‌تواند بی‌صدا قوام و ایمنی محصول را تضعیف کند.

محصولات آلوده

گران ترین آسیب زمانی اتفاق می افتد که رطوبت به محصول - برسد و اینجاست که مشکلات رطوبت در هوای فشرده دیگر یک مشکل تجهیزاتی نیست و به یک مشکل کیفیت تبدیل می شود. پوششی که تاول می‌زند یا چشم ماهی، رنگ‌کاری با شکست چسبندگی، لوازم الکترونیکی که زود کوتاه می‌شوند یا از کار می‌افتند، دسته‌ای از مواد غذایی که میکروب‌ها را رشد می‌دهند - هر کدام به هوای فشرده مرطوب که فرآیند را لمس می‌کند، بازمی‌گردد. برای توزیع‌کننده‌ای که این موضوع را برای مشتریان نهایی توضیح می‌دهد، سناریوی «مجموعه بد» اغلب همان لحظه هزینه واقعی زمین‌های هوای مرطوب است. کایشان ایالات متحده آمریکاراهنمای آب-در-هوای فشرده{2}}توضیح می‌دهد که چگونه یک مشکل مشابه در کارخانه‌های نقاشی، مواد غذایی، دارویی و الکترونیکی متفاوت ظاهر می‌شود، و چگونه آلودگی در یک صنعت تحت نظارت می‌تواند هوای تحویل‌شده را به خارج از کلاس کیفیتی که گواهی فرآیند نیاز دارد، هدایت کند.

هر یک از این حالت‌های خرابی نتیجه یکسانی دارد: کاهش عمر تجهیزات، تعمیر و نگهداری بیشتر، خرابی غیرمنتظره، و خطر کیفیت - هزینه عملیاتی پنهان که رطوبت را بسیار گران‌تر از تجهیزات تصفیه‌ای که آن را حذف می‌کند.

معیار اصلی: نقطه شبنم فشار

قبل از صحبت در مورد راه حل ها، یک اصطلاح ضروری است. نقطه شبنم فشاری (PDP) دمایی است که در آن بخار آب موجود در هوای فشرده در یک فشار معین شروع به متراکم شدن به مایع می کند. هر چه نقطه شبنم فشار کمتر باشد، هوا خشک تر می شود. وقتی کارشناسان در مورد رسیدن یک خشک کن به "-40 درجه" یا "+3 درجه" صحبت می کنند، آنها نقطه شبنم فشار آن را ذکر می کنند، و نقطه شبنم فشار مورد نیاز تاسیسات شما همان عددی است که باید هر تصمیم خشک کردنی را که می گیرید تعیین کند.

از آنجایی که نیاز به نقطه شبنم{0}}بر اساس کاربرد بسیار متفاوت است، صنعت از کلاس های رطوبت ISO 8573-1 برای استاندارد کردن میزان خشکی هوا استفاده می کند. جدول کلاس نشان داده شده در توضیح دهنده میعانات اطلس کوپکو، هر کلاس را به حداکثر نقطه شبنم فشار مجاز نشان می دهد:

کلاس مورد نیاز شما بر اساس حساس ترین برنامه{0}}به رطوبت شما تنظیم می شود، نه بر اساس آنچه که راحت است. یک غرفه رنگ، خط داروسازی یا فرآیند الکترونیک ممکن است نیاز به کلاس 2 (-40 درجه) یا بهتر داشته باشد. هوای عمومی مغازه معمولاً در کلاس 4 خوب است و با یک خشک کن یخچال به راحتی به آن می رسد. تعریف کلاس مورد نیاز خود از جلو، یک مبهم "ما باید هوای خود را خشک کنیم" را به یک هدف ملموس و قابل تایید تبدیل می کند.

نحوه حذف رطوبت از هوای فشرده: قطار درمانی

هیچ دستگاهی تمام رطوبت را از بین نمی برد. رطوبت در یک سیستم هوای فشرده به دو شکل مختلف وجود دارد - آب مایع که متراکم می‌شود، و بخار آب همچنان در جریان هوا حمل می‌شود - و هر کدام باید به گونه‌ای متفاوت مدیریت شوند. پاسخ کامل یک قطار درمانی است: دنباله ای از مراحل، که هر یک بخشی از بار آب را حذف می کند، به ترتیبی عمدی مرتب شده اند. این قطار مرحله به مرحله چگونه کار می کند.

پس کولر

هوا کمپرسور را گرم و اشباع می کند. یک پس کولر که درست بعد از کمپرسور نصب می‌شود، هوای تخلیه‌شده را خنک می‌کند، بنابراین بخش زیادی از رطوبت به مایع تبدیل می‌شود که می‌توان آن را جدا و تخلیه کرد. از آنجایی که جداکننده و پس کولر با هم بخش بزرگی از بخار را به عنوان مایع حجیم حذف می‌کنند - معمولاً 40 تا 60 درصد -، پس کولر اولین و ارزان‌ترین خط دفاعی است که هر چیزی را در پایین‌دست بار رطوبتی سنگین حفظ می‌کند.

مخزن جداکننده و گیرنده رطوبت

در پایین دست پس کولر، یک جداکننده رطوبت به طور مکانیکی مایع متراکم شده را از جریان هوا بیرون می کشد تا به جلو منتقل نشود. یک مخزن گیرنده (مرطوب) نیز نقش دارد: با خنک شدن و کند شدن هوا در مخزن، میعانات بیشتری خارج می شود و در پایین جمع می شود، جایی که می توان آن را تخلیه کرد. این مراحل آب مایع فله را مدیریت می کنند. آنها بخاری را که بعداً متراکم می شود را از بین نمی برند.

تخلیه میعانات

از آنجایی که آب در جداکننده ها، گیرنده ها، فیلترها و نقاط پایین جمع می شود، تخلیه خودکار میعانات ضروری است. تخلیه ای که از کار می افتد یا فراموش می شود باعث می شود که آب جمع آوری شده دوباره به خطوط بازگردد - که یکی از دلایل اصلی هوای کثیف و مرطوب در سیستم هایی است که در غیر این صورت دارای اجزای مناسب هستند. زهکش‌های الکترونیکی قابل اطمینان و کم تلفات میعانات را تخلیه می‌کنند در حالی که تقریباً هیچ هوای فشرده‌ای را هدر نمی‌دهند و از کیفیت هوا و مصرف انرژی محافظت می‌کنند.

خشک کن یخچالی

خشک کن یخچالی نیروی کار برای هوای عمومی صنعتی است. هوای فشرده را تا حدود +3 درجه سرد می‌کند تا بخار آب به مایع تبدیل شود، سپس یک جداکننده و تخلیه آن را خارج می‌کند و هوا قبل از خروج دوباره گرم می‌شود. یک خشک کن یخچالی به طور قابل اعتمادی به کلاس های آب ISO 4 تا 6 می رسد و بدون اتلاف هوای تصفیه-، آن را به یک پیش فرض اقتصادی برای هوای کارخانه، ابزارهای فروشگاهی، و کارهای مونتاژی تبدیل می کند که در آن خطوط بالای نقطه انجماد باقی می مانند.

خشک کن (Adsorption) خشک کن

هنگامی که فرآیند شما به هوای بسیار خشک نیاز دارد - نقطه شبنم فشار منفی - یک خشک کن یخچالی نمی تواند شما را به آنجا برساند، زیرا اواپراتور آن نمی تواند بدون یخ زدن به زیر نقطه انجماد برود. یک خشک کن خشک کن هوا را از روی یک محیط جاذب مانند آلومینا فعال شده عبور می دهد که بخار آب را در سطح مولکولی جدا می کند و به نقاط شبنم فشاری 20- درجه تا 70- درجه می رسد (کلاس های ISO 1-3). مزیت-این است که خشک‌کننده باید بازسازی شود و بازسازی هوای پاک یا انرژی را مصرف می‌کند که هزینه عملیاتی را افزایش می‌دهد. خشک‌کننده‌های خشک‌کننده برای هوای با کیفیت{10}}خطوط در معرض انجماد، دارو، لوازم الکترونیکی و ابزار{11}} مورد نیاز است.

فیلترهای ادغام و دقیق

فیلترها نقش متفاوتی را در قطار ایفا می کنند. یک فیلتر ادغام کننده (دقیق) ذرات معلق روغن و ذرات ریز را از هوا حذف می کند و از تجهیزات پایین دستی - به ویژه محیط خشک کن که می تواند با انتقال روغن از بین برود محافظت می کند. اما یک فیلتر بخار آب را حذف نمی کند. قطرات را می گیرد برای جلوگیری از بخار نامرئی که بعداً{4}} دوباره متراکم می‌شود، همچنان به یک خشک‌کن در بالادست نیاز دارید. فیلترها و خشک کن ها مکمل هم هستند و قابل تعویض نیستند.

تأیید نتیجه: شبنم-سنجش نقطه

یک قطار درمانی فقط به اندازه خشکی که در واقع ایجاد می کند خوب است. یک حسگر نقطه شبنم-در تخلیه خشک کن - و در حالت ایده‌آل در دورترین نقطه استفاده - تأیید می‌کند که هوا به جای اعتماد به پلاک تجهیزات، مطابق با کلاس ISO مورد نیاز خود است. کارخانه ای که نقطه شبنم فشار خود را اندازه گیری می کند، می داند که آیا واقعاً کلاس 4 را به خط رنگ خود تحویل می دهد یا کلاس 2 را به ابزار خود، که کنترل رطوبت را از حدس و گمان به یک مشخصات قابل تأیید تبدیل می کند.

درمان رطوبت یک مشکل مرحله‌ای است، و یک قطار{0}}که به خوبی طراحی شده است، این مراحل را به ترتیب درست روی هم قرار می‌دهد تا ابتدا مایع حجیم را حذف کند و در آخر بخار باقیمانده را جلا دهد. برای مشتریان نهایی، این دقیقاً همان مکالمه‌ای است که یک تامین‌کننده آگاه باید - بررسی جریان، فشار و نقطه شبنم-نیازهای حساس‌ترین برنامه داشته باشد، سپس اجزایی را که به طور مؤثر با آن مطابقت می‌کنند نقشه‌برداری کند. این رویکرد کامل-تصویر این است که چگونه یک تامین کننده ماننددرمان Sollantبه جای فروش یک جعبه، یک طرح کامل تصفیه هوای فشرده-طراحی می‌کند.

نکته حرفه ای:اگر مطمئن نیستید که درمان شما کار می کند، کلاس ISO 8573-1 مورد نیاز خود را بررسی کنید، سپس نقطه شبنم فشار واقعی را در نقطه استفاده - نه فقط در خروجی خشک کن - اندازه گیری کنید. اگر هوا در زیر نقطه شبنم هدف شما در یک شاخه طویل یا در فضای باز سرد شود، تراکم همچنان می تواند در پایین دست اتفاق بیفتد.

ساختن یک برنامه کاربردی رطوبت-

به جای خرید تجهیزات به صورت مجزا، از طریق قطار عمدا کار کنید:

1. بار خود را کمی کنیدارسال هوای رایگان کمپرسور، فشار کاری، دمای ورودی و رطوبت فصلی اتاقتان را بدانید. این به شما می گوید که چقدر آب تولید می کنید و درمان شما در تابستان چقدر باید کار کند.
2. کلاس مورد نیاز خود را مشخص کنید.سردترین نقطه در لوله کشی و حساس ترین برنامه به رطوبت{0}}را شناسایی کنید. که کلاس هدف ISO 8573-1 و نقطه شبنم فشار شما را تعیین می کند.
3. هر مرحله را با یک کار مطابقت دهید.مایع حجیم را با یک خنک کننده، جداکننده، گیرنده و تخلیه قابل اطمینان خارج کنید. بخار را به نقطه شبنم مورد نظر خود با خشک کن یخچالی (کلاس 4-6) یا خشک کن خشک کن (کلاس 1-3) بردارید. از قطار در پایین دست با فیلترهای ترکیبی و دقیق محافظت کنید.
4. نتیجه را تایید کنید.نقطه شبنم فشار را در دبی و دورترین نقطه را کنترل کنید تا مطمئن شوید که با مشخصات - مطابقت دارید نه فقط در بهار، بلکه در اوج مرطوب تابستان.

اگر گیاه واقعاً برای یک فرآیند حساس به نقطه شبنم زیر صفر- اما برای بقیه قسمت‌های فروشگاه فقط به کلاس 4 نیاز دارد، نیازی به خشک کردن تمام هوای آن تا حد بسیار زیاد نیست. طراحی کارآمد شاخه‌های پرمقاومت را به تنهایی درمان می‌کند، یا از یک مرحله خنک‌کننده برای آب‌گیری حجیم و سپس از یک مرحله خشک‌کننده کوچک‌تر برای خشک کردن عمیق تنها در جایی که نیاز است استفاده می‌کند.

برای هرکسی که آماده است از «ما در خطوط خود آب می‌آوریم» به یک تعمیر بتن، گام بعدی تأیید مفهوم خشک‌کن و سپس تطبیق یک خشک‌کن با کمپرسور خاص و مورد نیاز نقطه شبنم-است. یک مکان خوب برای شروع استدرک اینکه چگونه یک خشک کن هوای فشرده بخار آب را حذف می کند، سپس از طریق یک ساختار یافته کار می کنندانتخاب خشک کن مناسب برای جریان، فشار و نقطه شبنم کمپرسور.

خط پایین

رطوبت هوای فشرده یک مزاحمت غیرقابل پیش‌بینی نیست - بلکه یک قطعیت ترمودینامیکی با دلایل-شناخته‌شده و راه‌حل‌های اثبات‌شده{2} است. هوا فشرده می‌شود، رطوبت آن متمرکز می‌شود، در حین سرد شدن متراکم می‌شود و آن مایع لوله‌ها را خورده می‌کند، روان‌کاری را از بین می‌برد، در خطوط سرد منجمد می‌شود، ابزارها را گمراه می‌کند و محصولات را آلوده می‌کند. راه حل یک جزء جادویی نیست، بلکه یک قطار درمانی عمدی است: یک خنک کننده و جداکننده برای ریختن آب حجیم، زهکشی قابل اعتماد، یک خشک کن یخچال یا خشک کن با اندازه فشار-شبنم-نیاز شما، و فیلترها به علاوه شبنم- تأیید نقطه برای محافظت و اثبات نتیجه.

گیاهانی که از آسیب رطوبت جلوگیری می کنند، گیاهانی نیستند که گران ترین خشک کن را دارند. آنها کسانی هستند که بار آب خود را کمیت می‌کنند، کلاس ISO را که واقعاً به آن نیاز دارند تعریف می‌کنند، و سپس هر مرحله از قطار را با آن هدف مطابقت می‌دهند - با بررسی مجدد نقطه شبنم که در واقع تحویل می‌دهند به جای اینکه فرض کنیم تجهیزات آن را کنترل می‌کند. اگر در خطوط هوایی خود آب می بینید، آن را به عنوان سیگنالی در نظر بگیرید که ارزش عمل کردن را دارد و قبل از افزودن جزء دیگر، قطار درمانی کامل خود را نقشه برداری کنید.