干貨 | 為什么要測量壓縮空氣的露點?

  壓縮空氣的供應是全球工業(yè)應用的必要條件。僅在歐洲，估計所有工業(yè)用電的10%是用于生產(chǎn)壓縮空氣。在有火災或爆炸危險的場合(如礦山和石油鉆井平臺)，壓縮空氣也可用作安全的備用電源。

  壓縮機中流出的濕熱空氣含有高濃度的水蒸氣，而水蒸氣在寒冷的管道表面凝結(jié)會造成工具、設備和機械內(nèi)部腐蝕或堵塞等風險，因此干燥是這一環(huán)節(jié)的重要組成部分。

  壓縮空氣系統(tǒng)中濕氣過多會造成很多問題，如：

  -配水管網(wǎng)內(nèi)形成的冷凝水會腐蝕管道和配件，降低內(nèi)表面的光滑度，隨著時間的推移導致壓力損失。

  -冷凝水會沖走氣動工具內(nèi)的潤滑劑，并形成鐵銹、水垢和其他污垢污染工具，最終導致工具壽命縮短或意外故障。

  -來自于壓縮機的油進入氣體管路系統(tǒng)與水混合，形成對許多工業(yè)材料有害的酸性乳化糊狀物，這種情況就非常麻煩了。

  -醫(yī)用氣體或呼吸氣體的高濃度水蒸氣會導致呼吸不舒服，并促進細菌的生長等等其他不良狀況。

  因此為了避免冷凝現(xiàn)象，壓縮空氣必須干燥到露點低于氣體管路系統(tǒng)中任何一處最冷表面的溫度。

  干燥是壓縮空氣系統(tǒng)的關鍵部分，常用的除濕方法有：

  后冷器(通常與另一種形式的干燥機組合)

  后冷器是一種經(jīng)濟的解決方案，從離開壓縮機的熱空氣中去除大量水分。該設備由一個空氣或水冷卻的熱交換器組成。

  當壓縮空氣的溫度冷卻到其露點溫度以下時，水分凝結(jié)成液態(tài)水，然后從壓縮空氣流中分離出來，并從系統(tǒng)中排出。后冷器通常與其他類型的干燥機結(jié)合使用。

  冷凍式干燥劑(簡稱冷干機)

  冷干機的工作原理與后冷器相同，但它有一個制冷系統(tǒng)進一步冷卻空氣。

  進入干燥機的熱空氣利用已干燥要排出的冷空氣通過氣-氣熱交換器預冷。同時，進入干燥機的熱空氣也使要排出的冷空氣變熱，以防止在管道上出現(xiàn)冷凝。

  進入干燥機的空氣緊接著經(jīng)過制冷線圈的冷段，水蒸氣在那里凝結(jié)并被排出。

  熱交換器的溫度需要嚴格控制在0°C以上，以防止冷卻線圈表面結(jié)冰，降低干燥器的性能。

  根據(jù)操作模式，冷干機在系統(tǒng)壓力的露點規(guī)范為+2或3°C，這相當于常壓下的-25°C露點。

  傳統(tǒng)冷干機一般裝一個溫度傳感器，這個傳感器測量的溫度通常被認為就是壓縮空氣的露點。一般情況下，有兩種主要原因?qū)е聹囟炔荒苤甘境稣鎸嵚饵c：

  在高流速情況下，通過系統(tǒng)的所有空氣未冷卻到熱交換器溫度，導致測量的溫度值與真實露點值不符。

  系統(tǒng)故障或堵塞導致排水不干凈，在壓縮空氣輸出過程中出現(xiàn)細霧。即使排水系統(tǒng)過載，穩(wěn)定的冷凝水仍然會有排出，這意味著故障可能會被忽略。

  吸附式干燥機

  最有效的干燥機是采用兩個裝有吸附劑的干燥柱。一個干燥柱用來去除空氣中的水分并持續(xù)提供干燥的壓縮空氣，其中一小部分干燥空氣用于再生第二個干燥柱，兩個干燥柱交替循環(huán)工作。這種干燥機分為兩種類型：加熱再生式和無熱再生式。

  無熱再生式干燥機通常采用氧化鋁或分子篩干燥劑作為干燥介質(zhì)，一般能使壓縮空氣干燥到-50°C和-90°C露點。

  熱再生式干燥機有一個類似于無熱再生式的結(jié)構(gòu)，熱空氣可傳送大量水蒸氣，水蒸氣在再生塔中快速被吸收，再生所需的干燥空氣量非常小，從而提高干燥效率。

  傳統(tǒng)的無熱再生干燥機采用計時器來確定干燥器和再生塔之間的切換。切換時間可以從幾分鐘到幾小時不等，并基于再生飽和柱所需的最短時間而確定切換時間。

  然而，干燥塔飽和的速率受各種因素的影響，包括所消耗的空氣量、干燥機輸入壓力、環(huán)境溫度和用于壓縮機的空氣溫度。如果干燥機的負荷較低，那么干燥塔在切換時仍有可能繼續(xù)干燥空氣，這種情況就比較浪費了。

  而更復雜的露點控制切換(DDS)干燥機采用濕度傳感器來確定活性干燥塔的露點，只有當該塔吸收率達到最大時才會切換。對于DDS系統(tǒng)來說，非活性塔的再生也是根據(jù)時間，一旦經(jīng)過預先確定的再生時間，吹掃空氣將完全關閉(與熱再生干燥機的加熱器一樣)。當需求量變低時，活性干燥塔運行時間變長，從而大大節(jié)省了吹掃空氣和加熱的成本。

  露點測量產(chǎn)品

  Michell的露點變送器可以測量露點和水分含量，配有工業(yè)標準的過程和電氣連接接口，支持模擬和數(shù)字輸出，可與任何電子控制器兼容，并且安裝簡單、維護方便。

  Michell的便攜式露點儀可實現(xiàn)快速現(xiàn)場取樣檢測，可以測量大量應用中的露點和水分含量。設計輕質(zhì)、堅固且符合人體工程學設計，可實現(xiàn)舒適而簡便的操作。