Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Сжатый воздух является важной частью набора инструментов инженера, но и у него есть свои проблемы. Присутствие влаги в сжатом воздухе может ограничить его производительность — это неизбежная истина. Влага по своей природе содержится в любом воздухе, и при сжатии воздуха парциальное давление водяного пара повышается. Это приводит к повышению точки росы. Важно помнить, что сжатый воздух обладает теми же свойствами, что и воздух, которым мы дышим: например, влажный воздух, насыщенный влагой в жаркий летний день.
Стоит также помнить, что, в отличие от других хранимых газов, таких как закись азота, сжатый воздух не является предметом жесткого регулирования. Это означает, что ответственность за контроль качества часто полностью ложится на пользователя, без прослеживаемой линии ответственности.
В зависимости от условий эксплуатации, влага может вызвать у инженера целый ряд проблем, которые приведут к увеличению времени обслуживания и простоев:
Прежде чем мы рассмотрим, как уменьшить проблемы, которые могут возникнуть из-за присутствия загрязняющей влаги в сжатом воздухе, необходимо учесть некоторые факторы.
Под «точкой росы» понимается температура воздуха, при которой водяной пар переходит в жидкое состояние. Если температура ниже этой точки, вода образует твердые капли, которые прикрепляются к твердым поверхностям или насыщают газовый поток. При увеличении давления воздуха температура точки росы повышается. Принимая во внимание эти факторы, мы можем рассмотреть инструменты, которые контролируют давление и температуру воздуха и измеряют точку росы. Используя эти инструменты, мы можем уменьшить негативное влияние влаги в сжатом воздухе.
ISO 8573-1 — это международный стандарт качества воздуха. Этот стандарт ISO существует для регулирования качества воздуха для всех промышленных целей. Уровни содержания влаги, загрязняющих веществ, твердых частиц и масел в сжатом воздухе регулируются стандартом ISO 8573-1. В зависимости от области применения очень важно, чтобы уровень влажности сжатого воздуха соответствовал соответствующему классу качества (см. ниже). И в этом случае приборы для измерения влажности помогут нам не превышать допустимые параметры содержания водяного пара.
| ISO 8573-1:2010 Класс качества | ТВЕРДЫЕ ЧАСТИЦ Макс. число частиц на м³ Размер частиц d в µm (микроны) |
ВОДА Давление точки росы °C / °F |
МАСЛО (АЭРОЗОЛЬ) Концентрация жидкости и паров мг / м³ |
||
|---|---|---|---|---|---|
| 0.10 ≤ d ≤ 0.5 | 0.5 ≤ d ≤ 1.0 | 1.0 ≤ d ≤ 5.0 | |||
| 1 | ≤ 20,000 | ≤ 400 | ≤ 10 | ≤ -70 / -94 | ≤ 0.01 |
| 2 | ≤ 400,000 | ≤ 6,000 | ≤ 100 | ≤ -40 / -40 | ≤ 0.1 |
| 3 | — | ≤ 90,000 | ≤ 1,000 | ≤ -20 / -4 | ≤ 1 |
| 4 | — | — | ≤ 10,000 | ≤ +3 / +37.4 | ≤ 5 |
| 5 | — | — | ≤ 100,000 | ≤ +7 / +44.6 | — |
| 6 | — | — | — | ≤ +10 / +50 | — |
| 0 | В соответствии с требованиями пользователя оборудования на основе оценки рисков. Более строгий, чем класс 1 | Пользовательское | Пользовательское | ||
Для обеспечения безопасного использования сжатого воздуха необходимо удалить из него влагу. Эффективным решением является использование осушителя сжатого воздуха.
Абсорбционный осушитель, работающий по принципу качания давления, связывает влагу в сжатом воздухе с химическим веществом. Это удаляет влагу из воздушного потока, но считается дорогостоящим вариантом, поскольку требует значительного количества абсорбирующих химикатов.
Адсорбционная сушка — более популярный вариант. Этот метод предполагает прохождение сжатого воздуха над гигроскопичным материалом, называемым влагопоглотителем. Со временем этот материал насыщается водой и требует регенерации. Этого можно добиться, нагревая окружающий воздух и используя его для сушки гигроскопичного материала. Ниже приведен пример работы адсорбционной сушки (также известной как осушение воздуха с помощью влагопоглотителя).
Фильтры — еще один отличный способ удаления насыщенной влаги, если система работает ниже точки росы. При прохождении сжатого воздуха через фильтр капли собираются и коалесцируют, чтобы затем удалить их из системы. Когда капли станут достаточно тяжелыми, они попадут во влагоуловитель. Эти фильтры эффективны в установках низкого давления, особенно потому, что они также могут удалять аэрозоли, что означает их соответствие стандарту ISO 8573-1.
Рефрижераторные осушители воздуха работают за счет охлаждения сжатого воздуха при его прохождении через осушитель. В результате пар конденсируется во влагу, которую можно вывести из системы. Затем воздух снова нагревается, прежде чем покинуть осушитель и вернуться в воздушный поток. Эти осушители выгодны благодаря низкой стоимости эксплуатации и обслуживания. Нециклические варианты этих осушителей непрерывно циркулируют хладагентом по системе, часто используя байпасный клапан горячего газа для регулирования температуры. Осушители с переменной скоростью могут регулировать степень сжатия хладагента в соответствии с потребностями системы сжатого воздуха в целом.
Мембранные осушители воздуха используют селективную проницаемость для разделения газовых составляющих в потоке воздуха. Пропуская сжатый воздух через слои полых волокон, мембранные осушители могут отделять влагу, которая не может пройти через материал, от сухого воздуха, который может. Затем эта влага удаляется из системы, а осушенный воздух продолжает работать при небольшом снижении давления. Хотя эти осушители являются эффективным решением, простым в обслуживании, их эффективность ограничена, когда требуется чрезвычайно низкая точка росы.
Влага в сжатом воздухе может стать причиной проблем как на практическом, так и на нормативном уровне. Поэтому крайне важно учитывать и устранять эти проблемы при их возникновении. Лучший способ сделать это — обеспечить тщательный и точный мониторинг уровня влажности сжатого воздуха. Затем мы можем измерить эти показания в соответствии с параметрами ISO 8573-1.
Мы выяснили, что для любого применения сжатого воздуха необходим метод измерения точки росы. Но какие варианты доступны современным инженерам? Такие продукты, как датчик точки росы SF82, идеально подходят для контроля уровня влажности сжатого воздуха в осушителях сжатого воздуха. Этот преобразователь специально разработан таким образом, чтобы быть устойчивым к температурным воздействиям в условиях, типичных для компрессионной камеры. Температура может достигать +50 °C (+122 °F); SF82 по-прежнему способен точно измерять точку росы до -60 °C (-76 °F).
Портативный осушитель Easidew PDP разработан с учетом принципа портативности. Он предназначен для выборочного контроля на выходе из газовых осушителей. Возможность проверки уровня влажности с помощью портативного устройства — бесценный инструмент для инженеров, работающих со сжатым воздухом. Прибор оснащен батареей, которой хватает на два рабочих дня, что делает его идеальным для проверки нескольких установок сжатия в различных проектах.
Michell Easidew EA2 — еще один отличный вариант для систем сжатого воздуха. Этот датчик специально разработан для использования в опасных зонах для измерения точки росы и содержания влаги. Его диапазон измерений составляет от -110 °Cdp до +20 °Cdp, что позволяет измерять влажность в различных условиях.
Влажность в сжатом воздухе представляет собой серьезную проблему, но ее решение не обязательно должно быть сложным. Используя правильное оборудование, вы сможете успешно управлять уровнем влажности, обеспечивая соответствие требованиям ISO и поддерживая безопасную и эффективную работу.
