Paineilman kosteus: syyt, ongelmat ja ratkaisut

Jos käytät kasviilmaa pitkään, olet luultavasti nähnyt sen: vesiroiskeen -pistoolin suuttimessa, ruosteisia tippoja sumu-voidetusta työkalusta, kosteuden raitoja kytkimestä kosteana aamuna. Kosteus ei ole yhden huonon päivän omituisuus. Se on puristusilman täysin ennustettavissa oleva seuraus, ja yksinään se vahingoittaa hiljaa laitteita, pilaa tuotteita ja polttaa rahaa seisokkien kautta.

Hyvä uutinen on, että ongelma ymmärretään hyvin ja se on täysin ratkaistavissa. Kosteuden poistaminen edellyttää kolmen asian ymmärtämistä järjestyksessä: miksi vettä ilmaantuu ilmalinjoihisi, mitä se tekee siellä ollessaan ja mikä laiteyhdistelmä - jälkijäähdyttimestä kuivaimeen viemärisarjaan - poistaa sen jokaisessa vaiheessa.

Miksi vettä ilmaantuu paineilmaan?

Ilma, jonka kompressori vetää sisään, ei ole koskaan todella kuivaa. Ilmakehän ilmassa kulkee aina vesihöyryä, ja sen sisältämä määrä riippuu voimakkaasti lämpötilasta. Lämmin ilma sitoo paljon enemmän kosteutta kuin kylmä ilma.

Tässä on mekanismi, jolla on merkitystä. Kompressorisi ottaa suuren määrän tätä kosteaa ilmaa ja puristaa sen paljon pienempään tilaan. Vesihöyry ei ole puristuva ilman tavoin, joten sama kosteusmassa, joka levisi koko imutilavuuteen, on nyt pakattu pieneen osaan tilavuudesta. Ajattele sienen vääntämistä: puristus pakottaa ilman yli pisteen, jossa se voi pitää kaiken kosteuden.

Kompressori lämmittää myös ilmaa puristaessaan sitä, ja kuumaan ilmaan mahtuu enemmän höyryä, minkä vuoksi ilma voi jättää kompressorin edelleen "kuivan" näköiseksi. Ongelmat alkavat alavirtaan. Kun paineilma jäähtyy vastaanottimessa ja putkistossa, sen kyky sitoa vesihöyryä laskee ja ylijäämä tiivistyy nestemäiseksi vedeksi, joka kerääntyy järjestelmän alimpiin kohtiin.

Tästä fysiikasta seuraa kaksi käytännön tosiasiaa. Ensinnäkin, mitä kosteampaa ja lämpimämpää imuilma on, sitä enemmän vettä tuotat. Toiseksi, puristus ei synnytä vettä - se tiivistää jo ilmassa olevan kosteuden ja saa sen sitten putoamaan nesteenä. Ilmakompressori tuottaa yllättävän määrän tätä nestettä.Atlas Copcon kondenssiveden selittäjä panee merkille, että 55 kW (75 hv) pyörivä-ruuviyksikkö, joka toimii 24-asteisessa huoneessa 75 %:n suhteellisessa kosteudessa, voi kondensoitua280 litraa (75 gallonaa) vettä päivässä, ja 100 kW kompressori 20 asteessa ja 60 % kosteudessa antaa noin85 litraa 8 tunnin työvuorossa. Jokaisen pisaran on mentävä jonnekin.

Miksi tällä on väliä: Kosteus on paineilman yleisin epäpuhtaus, eikä sen hallinta ole valinnaista. Koska se kerääntyy näkymättömästi putkistoon ja laitteisiin, useimmat kasvit huomaavat ongelman vasta vaurion jälkeen.

Paineilman kosteus voi aiheuttaa ongelmia

Kun kondensoitunut vesi kulkee jakeluverkostosi läpi, se ei pysy kohteliaasti yhdessä paikassa. Se asettuu työkaluihin, venttiileihin, sylintereihin, suodattimiin ja itse tuotteisiin. Kaikki tämä paineilman kosteus muodostaa kourallisen hyvin-dokumentoituja vikatiloja.

Korroosio ja tukkeutuminen

Nestemäinen vesi kiihdyttää ruostetta putkissa, säiliöissä ja teräsosissa, ja kun korroosio hiutalee pois, se kulkee myötävirtaan. Irtonaiset hiukkaset tukkivat venttiilit, liittimet, suodattimet sekä ohuet ohjaus- ja ohjauslinjat, jotka pitävät instrumentit toiminnassa. Se, mikä alkaa pintaruosteesta, muuttuu tukkeutuneeksi ilmavirran ja rikkoutuneiden komponenttien kaskadiksi. Vahinko täällä pahenee - jokainen syöpynyt putki irtoaa roskat, jotka vahingoittavat jotain kauempana linjan varrella.

Pesty{0}}voitelu ja ennenaikainen kuluminen

Pneumaattiset työkalut, sylinterit ja toimilaitteet riippuvat ohuesta voiteluainekalvosta liikkuakseen vapaasti. Vesinauhat, jotka kalvovat pois, ja ilman sitä liikkuvat osat juoksevat metallia-metallilla-. Tuloksena on epäsäännöllinen toiminta, nopeampi kuluminen ja paljon lyhyempi laitteiden käyttöikä. Työkalut, joiden pitäisi toimia vuosia, alkavat pettää kuukausissa, ja jokainen uusinta tai vaihto on suunnittelematon kustannus.

Jäätyminen näkyvissä viivoissa

Kylmällä säällä tai missä putkisto kulkee ulkona tai lämmittämättömien tilojen läpi, talteen otettu vesi jäätyy. Jää laajentaa ja tukkii linjoja ja venttiilejä, ja tuotannon keskellä oleva lohko voi pysäyttää koneen - tai koko linjan -, kunnes se sulaa. TheCAGI-paineilmakäsittelyn{0}}käsikirjaluettelee tämän klassisten vikatilojen joukossa: veden jäätyminen linjoissa luo samat tukokset kuin korroosio, usein koneen jäädyttäminen puolivälissä{0}}.

Viallinen instrumentointi

Kosteus on erityisen raskasta ohjausjärjestelmille. Instrumenttiilmassa oleva vesi häiritsee antureita, saa ohjausventtiilejä käyttäytymään epäsäännöllisesti ja tuottaa vääriä lukemia, joihin käyttäjät oppivat luottamaan. Tiukassa prosessiohjauksessa toimivassa laitoksessa epäluotettava pneumaattinen signaali voi hiljaa heikentää tuotteen yhtenäisyyttä ja turvallisuutta.

Saastuneita tuotteita

Kallein vahinko tapahtuu, kun kosteus saavuttaa tuotteen -, jolloin paineilman kosteusongelmat lakkaavat olemasta laiteongelma ja muuttuvat laatuongelmaksi. Pinnoite, joka rakkuloi tai kalansilmä, maalipinta, jossa tartunta epäonnistuu, elektroniikka, joka menee oikosulkuun tai epäonnistuu aikaisin, ruoka-erä, joka kasvattaa mikrobeja - jokainen jäljittää prosessia koskettavan märän paineilman. Jakelijalle, joka selittää tätä loppuasiakkaille, "huono erä" -skenaario on usein hetki, jolloin kostean ilman laskeutumisesta aiheutuu todellisia kustannuksia. Kaishan USA:ssavesi-paineilma-kertoo, kuinka sama ongelma ilmenee eri tavalla maalaus-, elintarvike-, lääke- ja elektroniikkatehtaissa ja kuinka säännellyn teollisuuden saastuminen voi myös työntää toimitetun ilman prosessisertifikaatin edellyttämän laatuluokan ulkopuolelle.

Jokainen näistä vikatiloista lisää samaan tulokseen: lyhentynyt laitteiden käyttöikä, enemmän huoltoa, odottamattomat seisokit ja laaturiski - piilotetut käyttökustannukset, jotka tekevät kosteuden paljon kalliimmaksi kuin käsittelylaitteet, jotka poistavat sitä.

Ydinmittari: paineen kastepiste

Ennen kuin puhutaan ratkaisuista, yksi termi on välttämätön. Painekastepiste (PDP) on lämpötila, jossa paineilmassa oleva vesihöyry alkaa tietyssä paineessa tiivistyä nesteeksi. Mitä pienempi painekastepiste, sitä kuivempi ilma on. Kun asiantuntijat puhuvat kuivausrummun saavuttamisesta "−40 astetta" tai "+3 astetta", he lainaavat sen painekastepistettä, ja laitoksesi vaadittava painekastepiste on yksittäinen luku, jonka pitäisi vaikuttaa jokaiseen kuivauspäätökseen.

Koska kastepistetarpeet vaihtelevat dramaattisesti sovelluksen mukaan, teollisuus käyttää ISO 8573-1 -kosteusluokkia standardoidakseen, kuinka kuivan ilman tulee olla. Atlas Copcon kondenssiveden selittäjässä näkyvä luokkataulukko kartoittaa kunkin luokan suurimman sallitun painekastepisteen:

Tarvitsemasi luokka määräytyy kosteudelle{0}}herkimmän sovelluksesi mukaan, ei sen mukaan, mikä on kätevää. Maalauskoppi, lääkelinja tai elektroniikkaprosessi voi vaatia luokan 2 (−40 astetta) tai parempaa; myymäläilma on normaalisti hienoa luokassa 4, johon pääsee mukavasti jäähdytetyllä kuivausrummulla. Vaaditun luokan määrittäminen etukäteen muuttaa epämääräisen "meidän pitäisi kuivata ilmamme" konkreettiseksi, todennettavissa olevaksi kohteeksi.

Kosteuden poistaminen paineilmasta: Hoitojuna

Yksikään laite ei poista kaikkea kosteutta. Kosteus paineilmajärjestelmässä on kahdessa eri muodossa - nestemäisessä vedessä, joka tiivistyy ulos, ja vesihöyrynä, joka edelleen kulkee ilmavirrassa -, ja kutakin on käsiteltävä eri tavalla. Täydellinen vastaus on hoitojuna: vaiheiden sarja, joista jokainen poistaa osan vesikuormasta, järjestetty tarkoitukselliseen järjestykseen. Näin se juna toimii, vaihe vaiheelta.

Jälkijäähdytin

Ilma jättää kompressorin kuumaksi ja kylläiseksi. Heti kompressorin jälkeen asennettu jälkijäähdytin jäähdyttää poistuvaa ilmaa, joten suuri osa kosteudesta tiivistyy nesteeksi, joka voidaan erottaa ja tyhjentää. Koska erotin ja jälkijäähdytin poistavat yhdessä suuren osan höyrystä bulkkinesteenä - tyypillisesti 40–60 % -, jälkijäähdytin on ensimmäinen ja halvin puolustuslinja, joka säästää kaiken alavirran voimakkaalta kosteuskuormitukselta.

Kosteudenerotin ja vastaanottosäiliö

Jälkijäähdyttimen jälkeen kosteudenerotin vetää mekaanisesti kondensoituneen nesteen ulos ilmavirrasta, jotta se ei kulje eteenpäin. Myös vastaanottosäiliöllä (märkä) on rooli: kun ilma jäähtyy ja hidastuu säiliössä, enemmän kondenssivettä putoaa ulos ja kerääntyy pohjalle, josta se voidaan tyhjentää. Nämä vaiheet käsittelevät irtotavaraa nestemäistä vettä; ne eivät poista myöhemmin tiivistyvää höyryä.

Kondenssiveden poisto

Koska vettä kerääntyy jatkuvasti erottimiin, vastaanottimiin, suodattimiin ja alhaisiin kohtiin, automaattiset lauhteenpoistot ovat välttämättömiä. Epäonnistunut tai unohdettu tyhjennys päästää kerääntyneen veden aaltoilemaan takaisin linjoihin - mikä on yleisin syy likaiseen, märkään ilmaan järjestelmissä, joissa muuten on oikeat komponentit. Luotettavat, vähähäviöiset elektroniset tyhjennysputket tyhjentävät kondenssivettä, mutta eivät tuhlaa lähes lainkaan paineilmaa, mikä suojaa sekä ilmanlaatua että energiankulutusta.

Jäähdytetty kuivausrumpu

Kylmäkuivain on yleisen teollisuusilman työhevonen. Se jäähdyttää paineilman noin +3 asteeseen, jotta vesihöyry tiivistyy nesteeksi, sitten erotin ja viemäri poistavat sen ja ilma lämmitetään uudelleen ennen lähtöä. Jäähdytetty kuivausrumpu saavuttaa luotettavasti ISO-vesiluokat 4–6 ilman tyhjennys-ilmahävikkiä, joten se on taloudellinen oletus laitoksen ilmassa, myymälätyökaluissa ja kokoonpanotöissä, joissa linjat pysyvät jäätymisen yläpuolella.

Kuivausaine (adsorptio) Kuivausrumpu

Kun prosessisi vaatii erittäin kuivaa ilmaa - alipaineisen kastepisteen -, jäähdytyskuivain ei pääse sinne, koska sen höyrystin ei voi laskea jäätymispisteen alapuolelle jäätymättä. Kuivausainekuivuri ohjaa ilman adsorboivan väliaineen, kuten aktivoidun alumiinioksidin, yli, joka poistaa vesihöyryä molekyylitasolla ja saavuttaa painekastepisteet -20 - -70 astetta (ISO-luokat 1-3). Kauppa-on se, että kuivausaine on regeneroitava, ja regenerointi kuluttaa puhdistusilmaa tai energiaa, mikä nostaa käyttökustannuksia. Kuivauskuivareita tarvitaan paljaiden linjojen, lääkkeiden, elektroniikan ja instrumenttien{11}laadukkaan ilman jäädyttämiseen.

Yhdistelmä- ja tarkkuussuodattimet

Suodattimilla on eri rooli junassa. Koalesoiva (tarkkuus) suodatin poistaa öljyaerosolit ja pienet hiukkaset ilmasta ja suojaa alavirran laitteita - erityisesti kuivausaineita, jotka voivat tuhoutua öljyn siirtyessä. Mutta suodatin ei poista vesihöyryä; se kerää pisaroita. Pysäyttääksesi myöhemmin uudelleen-kondensoituvan näkymätön höyryn, tarvitset edelleen kuivausrummun ylävirtaan. Suodattimet ja kuivaimet ovat toisiaan täydentäviä, eivät keskenään vaihdettavissa.

Tuloksen tarkistaminen: Kastepistemittaus-

Hoitojuna on juuri niin hyvä kuin sen todellisuudessa antama kuivuus. Kuivausrummun poistoputken -kastepisteanturi - ja mieluiten kauimmaisessa käyttökohdassa - varmistaa, että ilma täyttää vaaditun ISO-luokan sen sijaan, että luottaisi laitteen tyyppikilpeen. Painekastepisteensä mittaava laitos tietää, toimittaako se todella luokkaa 4 maalilinjalleen vai luokkaa 2 laitteilleen, mikä muuttaa kosteudenhallinnan arvailusta todennettavissa olevaksi spesifikaatioksi.

Kosteuden käsittely on vaiheittainen ongelma, ja hyvin{0}}suunniteltu juna pinoaa nämä vaiheet oikeaan järjestykseen poistaakseen bulkkinesteen ensin ja kiillottaakseen jäännöshöyryt viimeisenä. Asiantuntevan toimittajan tulisi käydä juuri tästä keskustelusta loppuasiakkaille - tarkastellaan herkimmän sovelluksen virtausta, painetta ja kaste-pistevaatimuksia ja kartoitetaan sitten ne komponentit, jotka vastaavat sen tehokkaasti. Tämä kokonaiskuva{5}}lähestymistapa on se, kuinka toimittaja, kutenSollanti hoitosuunnittelee täydellisen paineilman{0}}käsittelyjärjestelmän yhden laatikon myymisen sijaan.

Provinkki:Jos et ole varma, toimiiko hoitosi, tarkista vaadittu ISO 8573-1-luokka ja mittaa sitten todellinen painekastepiste käyttöpaikassa – ei vain kuivaimen ulostulossa. Kondensaatiota voi silti tapahtua pitkälle alavirtaan, jos ilma jäähtyy tavoitekastepisteen alapuolelle pitkällä tai ulkohaaralla.

Käytännön{0}}kosteudenpoistosuunnitelman laatiminen

Sen sijaan, että ostaisit laitteita eristyksissä, toimi junan läpi tarkoituksella:

1. Määritä kuormasi määrä.Tunne kompressorisi ilmainen ilmansyöttö, työpaine, tulolämpötila ja huoneesi kausikohtainen kosteus. Tämä kertoo, kuinka paljon vettä tuotat ja kuinka kovaa hoitosi tulee toimia kesällä.
2. Määrittele haluamasi luokka.Tunnista putkiston kylmin kohta ja kosteudelle{0}}herkin sovellus. Se asettaa tavoitteesi ISO 8573-1 -luokan ja paineen kastepisteen.
3. Yhdistä jokainen vaihe työhön.Poista bulkkineste jälkijäähdyttimellä, erottimella, säiliöllä ja luotettavilla viemäröinnillä; poista höyry tavoitekastepisteeseen jäähdytyskuivaimella (luokat 4–6) tai kuivausainekuivaimella (luokat 1–3); suojaa junaa myötävirtaan yhdistämis- ja tarkkuussuodattimilla.
4. Vahvista tulos.Tarkkaile paineen kastepistettä poiston ja kauimmaisen pisteen kohdalla varmistaaksesi, että täytät vaatimukset - paitsi keväällä, myös kesän kosteana huipulla.

Jos kasvi todella tarvitsee alle{0}}kastepisteen yhdelle herkälle prosessille, mutta vain luokan 4 muulle tehtaalle, sen ilmaa ei tarvitse kuivata äärimmäiselle tasolle. Tehokas rakenne käsittelee vaativan oksan yksinään tai käyttää jäähdytysvaihetta bulkkikuivaukseen ja sen jälkeen pienempää kuivausvaihetta syväkuivaukseen vain siellä, missä sitä tarvitaan.

Kaikkien, jotka ovat valmiita siirtymään "saamme jatkuvasti vettä linjoihimme" konkreettiseen korjaukseen, seuraava vaihe on vahvistaa kuivausrummun konsepti ja sovittaa sitten kuivain kompressorin ja kaste{0}}pistevaatimusten mukaan. Hyvä paikka aloittaa onymmärtää kuinka paineilmakuivain poistaa vesihöyryn, sitten työstää strukturoidunoikean kuivaimen valinta kompressorisi virtaukselle, paineelle ja kastepisteelle.

Bottom Line

Paineilman kosteus ei ole arvaamaton haitta, - se on termodynaaminen varmuus, johon liittyy hyvin-ymmärretyt syyt ja hyvin-todistetut korjauskeinot. Ilma puristuu, sen kosteus tiivistyy, se tiivistyy jäähtyessään, ja neste syövyttää sitten putkia, poistaa voitelun, jäätyy kylmiin linjoihin, johtaa instrumentteja harhaan ja saastuttaa tuotteita. Korjaus ei ole yksi taikakomponentti vaan tarkoituksellinen hoitosarja: jälkijäähdytin ja erotin bulkkiveden pudottamiseksi, luotettavat viemärit, jäähdytetty tai kuivausainekuivausrumpu, joka on mitoitettu paineen -kaste-tarpeeseen, sekä suodattimet sekä kastepisteen -tarkistus tuloksen suojaamiseksi ja todistamiseksi.

Kosteusvaurioilta vältyvä kasvi ei ole kallein yksittäinen kuivaaja. He määrittävät vesikuormituksensa, määrittävät aidosti tarvitsemansa ISO-luokan ja sovittavat sitten junan jokaisen vaiheen kyseiseen tavoitteeseen - tarkistavat uudelleen todellisuudessa toimittaman kastepisteen sen sijaan, että olettaisivat, että laitteet käsittelevät sen. Jos näet vettä ilmalinjoissasi, käsittele sitä signaalina, jonka mukaan kannattaa toimia, ja kartoi koko hoitojonosi ennen kuin lisäät toisen komponentin.