Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Избежать образования конденсата жизненно важно для многих процессов. Он может повредить оборудование, попасть в чувствительные процессы, сократить срок службы инструментов с воздушным приводом или снизить качество продукции. Во многих приложениях используется газ или воздух под давлением, поэтому точный расчет температуры точки росы под давлением (PDP) имеет большое значение.
В промышленности точка росы используется в качестве измерения влажности либо в технологическом газе, либо в контролируемой среде. Термин «точка росы под давлением» (PDP) используется, когда газ находится под давлением выше нормального атмосферного давления. Атмосферная точка росы часто сокращается до (ADP).
В отличие от содержания влаги, которое является фиксированной величиной независимо от температуры или давления, температура точки росы газа зависит от давления. Разница давлений не обязательно должна быть высокой, чтобы повлиять на температуру точки росы: даже изменение давления на 1 бар выше атмосферного считается точкой росы под давлением.
Температура точки росы является ключевым параметром для предотвращения конденсации. Конденсация происходит, когда температура окружающей среды процесса падает ниже температуры точки росы измеряемого газа. Например, если температура точки росы линии сжатого воздуха составляет +7 °C, а температура окружающей среды +20 °C, конденсации не будет. Если температура окружающей среды упадет до +6 °C, то влага сконденсируется в линии.
Однако температура точки росы не является фиксированной величиной – она связана как с абсолютным содержанием влаги, так и с давлением газа. Измените любой из этих параметров, и температура точки росы также изменится.
По мере повышения общего давления газа парциальное давление также повышается. В конце концов, по мере увеличения давления водяной пар в газе достигнет точки насыщения и начнет конденсироваться, несмотря на то, что температура остается неизменной. Диаграмма ниже иллюстрирует этот эффект.
Есть три основных области применения для измерения PDP:
Использование правильной системы отбора проб имеет важное значение для точных измерений влажности. Мертвые объемы, захваченная влага и выбор материалов – все это распространенные подводные камни, на которые следует обратить внимание – дополнительную информацию о выборе правильных компонентов для отбора проб влаги см. в нашей статье «8 распространенных ошибок при измерении влажности». При отборе проб при высоком давлении в линии также важно для безопасности убедиться, что система прошла испытание под давлением.
Также важно убедиться, что используемый преобразователь точки росы подходит для использования под давлением. Все датчики точки росы Michell способны работать при давлении до 450 бар изб. (6570 фунтов на квадратный дюйм изб.). Измерители точки росы Michell MDM300, MDM50, Easidew Portables и Compressed Gas Dew Point Meter — Easidew PDP также подходят для использования при давлении в линии. MDM50 и Easidew Portable включают в себя встроенные системы отбора проб, а MDM300 имеет отдельную дополнительную систему отбора проб.
Онлайн-гигрометр Michell Easidew Advanced способен отображать и компенсировать изменения давления в режиме реального времени с помощью дополнительного внешнего датчика давления.
Для расчета точки росы под давлением можно использовать диаграмму преобразования точки росы в давление. Использовать ее можно следующим образом: В верхней строке каждого графика показана точка росы при нормальном атмосферном давлении (ATM). Вы можете прочитать график в обоих направлениях, найдя свою точку измерения и выяснив ближайшее значение Dp для пересчета в другое давление.
График точки росы под давлением Сонтага в PDF
| Точка росы (°Cdp) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Давление (барг) | -100.00 | -90.00 | -80.00 | -70.00 | -60.00 | -50.00 | -40.00 | -30.00 | -20.00 | -10.00 | 0.00 |
| 0 | -100.00 | -90.00 | -80.00 | -70.00 | -60.00 | -50.00 | -40.00 | -30.00 | -20.00 | -10.00 | 0.00 |
| 1 | -96.57 | -86.16 | -75.73 | -65.28 | -54.80 | -44.30 | -33.77 | -23.22 | -12.64 | -2.03 | 9.83 |
| 2 | -94.49 | -83.84 | -73.14 | -62.40 | -51.63 | -40.81 | -29.96 | -19.05 | -8.11 | 3.27 | 15.99 |
| 3 | -92.99 | -82.15 | -71.25 | -60.31 | -49.32 | -38.27 | -27.17 | -16.01 | -4.79 | 7.39 | 20.55 |
| 4 | -91.80 | -80.81 | -69.77 | -58.66 | -47.49 | -36.26 | -24.96 | -13.60 | -2.16 | 10.69 | 24.21 |
| 5 | -90.82 | -79.71 | -68.53 | -57.29 | -45.98 | -34.59 | -23.13 | -11.59 | 0.03 | 13.45 | 27.28 |
| 6 | -89.98 | -78.77 | -67.48 | -56.12 | -44.68 | -33.16 | -21.55 | -9.87 | 2.17 | 15.83 | 29.93 |
| 7 | -89.25 | -77.94 | -66.56 | -55.09 | -43.54 | -31.90 | -20.17 | -8.35 | 4.05 | 17.93 | 32.27 |
| 8 | -88.60 | -77.21 | -65.74 | -54.18 | -42.53 | -30.78 | -18.95 | -7.01 | 5.74 | 19.81 | 34.37 |
| 9 | -88.01 | -76.55 | -65.00 | -53.35 | -41.61 | -29.78 | -17.84 | -5.79 | 7.26 | 21.52 | 36.28 |
| 10 | -87.48 | -75.95 | -64.33 | -52.60 | -40.78 | -28.86 | -16.82 | -4.68 | 8.66 | 23.08 | 38.03 |
| 11 | -86.99 | -75.40 | -63.71 | -51.91 | -40.02 | -28.01 | -15.89 | -3.65 | 9.95 | 24.53 | 39.64 |
| 12 | -86.53 | -74.89 | -63.13 | -51.28 | -39.31 | -27.23 | -15.03 | -2.70 | 11.15 | 25.87 | 41.15 |
| 12 | -86.53 | -74.89 | -63.13 | -51.28 | -39.31 | -27.23 | -15.03 | -2.70 | 11.15 | 25.87 | 41.15 |
| 13 | -86.11 | -74.41 | -62.60 | -50.68 | -38.65 | -26.50 | -14.22 | -1.82 | 12.27 | 27.12 | 42.55 |
| 14 | -85.72 | -73.97 | -62.10 | -50.13 | -38.03 | -25.81 | -13.47 | -0.99 | 13.32 | 28.30 | 43.88 |
| 15 | -85.35 | -73.55 | -61.63 | -49.60 | -37.45 | -25.17 | -12.76 | -0.21 | 14.31 | 29.42 | 45.13 |
| 16 | -85.00 | -73.15 | -61.19 | -49.11 | -36.90 | -24.56 | -12.09 | 0.59 | 15.25 | 30.47 | 46.31 |
| 17 | -84.67 | -72.78 | -60.77 | -48.64 | -36.38 | -23.99 | -11.46 | 1.39 | 16.14 | 31.48 | 47.44 |
| 18 | -84.35 | -72.43 | -60.38 | -48.20 | -35.89 | -23.44 | -10.85 | 2.14 | 16.99 | 32.43 | 48.51 |
| 19 | -84.06 | -72.09 | -60.00 | -47.78 | -35.42 | -22.92 | -10.28 | 2.86 | 17.80 | 33.34 | 49.54 |
| 20 | -83.77 | -71.77 | -59.64 | -47.37 | -34.97 | -22.42 | -9.73 | 3.55 | 18.58 | 34.22 | 50.52 |
Скачать диаграмму точки росы под давлением Зоннтага в формате pdf
График точки росы под давлением Векслера в PDF
Скачать график точки росы под давлением Векслера pdf
Формулы для давления водяного пара Хайленда-Векслера (1983) и Зонтага (1994) очень похожи, и общие различия в результирующей точке росы по давлению невелики. Однако формула Зонтага идентична более старой формуле Векслера (от 1976 года), но с коэффициентами, обновленными до температурной шкалы ITS-90.
Формулы Хайленда-Векслера (1983) и Зонтага (1994) — это два эмпирических уравнения, используемые для расчета давления насыщенного пара воды в воздухе. Обе формулы основаны на данных, собранных в ходе лабораторных экспериментов, и широко используются в метеорологии, инженерии и других смежных областях.
Одно из сходств между двумя формулами заключается в том, что обе используют температуру в качестве основной входной переменной. Это означает, что давление насыщенного пара воды в воздухе является функцией температуры, как указано в уравнении Клаузиуса-Клапейрона. Обе формулы используют полиномиальное выражение для расчета давления насыщенного пара как функции температуры.
Различие между двумя формулами заключается в диапазоне температур, для которых они применимы. Формула Хайленда-Векслера действительна только для температур в диапазоне от -100°C до 0°C, в то время как формула Зонтага действительна для температур в диапазоне от -80°C до +50°C. Это означает, что формула Зонтага более универсальна и может использоваться в более широком спектре применений.
Еще одно различие — точность двух формул. Формула Зонтага считается более точной, чем формула Хайленда-Векслера, особенно при высоких температурах. Однако формула Хайленда-Векслера по-прежнему широко используется, поскольку она проста в реализации и требует меньше вычислительных ресурсов.
В заключение, и формула Хайленда-Векслера, и формула Зонтага полезны для расчета давления насыщенного пара воды в воздухе. Выбор того, какую формулу использовать, будет зависеть от диапазона температур и точности, необходимой для конкретного применения.
Michell использует формулу Зонтага в своей продукции, в то время как Rotronic использует формулу Хайленда-Векслера в своей продукции.
Точка росы под давлением (PDP) – это температура, при которой вода конденсируется в газе под давлением, например, в системе сжатого воздуха. Если давление газа увеличивается, температура точки росы также повышается.
Температура, при которой водяной пар в газе затем конденсируется, зависит от абсолютного содержания влаги и давления газа.
На графике ниже показано, как повышение давления влияет на точку росы при -60°C. Это основано на формуле Зонтага.
В приложениях, где точка росы воды измеряется для предотвращения конденсации, таких как трубопроводы природного газа и системы сжатого воздуха, изменения давления могут влиять на расчет точки росы таких систем.
Поэтому важно знать давление в точке отбора проб, где измеряется точка росы.
График точки росы под давлением нельзя использовать для расчета влажности в природном газе, поскольку они основаны на реальных эмпирических данных из бюллетеня IGT № 8 и ISO 18453, а не на законе идеального газа.
Приборы, используемые для измерения точки росы и содержания влаги, различаются в различных областях применения, PST предлагает ряд портативных измерителей точки росы, преобразователей точки росы, гигрометров, систем калибровки влажности и температуры, анализаторов влажности процесса и анализаторов точки росы углеводородов.
