Jos olet työskennellyt paineilman parissa, olet jo huomannut sen olevan märkää. Itse asiassa läpimärkää! Ja mitä enemmän sitä puristetaan, sitä märemmäksi se tulee.
Jos mietit, miksi se voi olla ongelma ja miten sen voi ratkaista, tämä blogikirjoitus ei jätä sinua pulaan. Lue lisää!
2. huhtikuuta 2020
Miksi paineilma on märkää?
Lyhyt vastaus?
Koska kaasut (kuten ilma) ovat kokoonpuristuvia ja nesteet (kuten vesi) eivät ole. Vaikka on täysin mahdollista puristaa 100 m3 ilmaa normaalissa ilmanpaineessa tilaan, joka on 1/8 tai jopa 1/100 alkuperäisestä koosta, sen sisältämä vesi pysyy samassa tilavuudessa.
Pitkä vastaus?
Ennen kuin puhumme ilman puristamisen vaikutuksista, meidän on katsottava tarkemmin, mitä itse asiassa puristamme. Typpi, happi, argon, hiilidioksidi ja muut kaasut muodostavat merkittävän osan hengittämästämme ilmasta, minkä lisäksi merkittävä osuus on vesihöyryä. Tietty ilmamäärä voi kuitenkin sisältää vain jonkin verran vesihöyryä, ennen kuin se kyllästyy kuin sieni. Kun ilmaa puristetaan, veden ja ilman suhde (tilavuuden mukaan) ylittää yleensä kyllästymispisteen. Lopputulos? Saostuminen! Eli se kastuu!
Kuinka märkää on märkä?
Märkyyteen vaikuttavat useat tekijät.
Tärkein niistä on se, kuinka paljon vettä ilmassa oli alun perin. Suhteellinen kosteus vaihtelee yleensä paikallisten sääolojen mukaan, ja kosteuden määrä vaihtelee lämpötilan ja paineen mukaan. Esimerkiksi merenpinnan tasolla 30 °C:n (86 °F) lämpötilassa ympäröivä ilma voi sisältää jopa 2,5 % vesihöyryä painon mukaan. Joten jokaista 100 m3:ä kohti voi olla jopa 3 litraa vesihöyryä.
Katsotaan, mitä vedelle tapahtuu, kun käytämme vaatimatonta puristussuhdetta 8:1 (eli kun puristamme 100 m3 ilmaa 12,5 m3:iin).
Kuten edellä mainittiin, vaikka olemme suurentaneet syntyneen ilman tiheyttä, suurin vesipitoisuus pysyy vakiona tilavuuden mukaan. Toisin sanoen, pienennetty 12,5 m3:n tilavuus voi pitää 1/8 alkuperäisestä 3 litran (eli 375 ml) vesimäärästä samassa lämpötilassa (jäljellä oleva 2,6 l kondensoituu nestemäiseksi vedeksi). Jos puristat keskimääräisen talon ilman tilavuuden, voit saada tarpeeksi vettä aamuteetäsi varten!
Mutta mitä pieni vesimäärä haittaa?
Oikea määrä vettä voi olla hyväksi. Mutta se voi kuitenkin pienissäkin pitoisuuksissa olla katastrofaalista infrastruktuurin ja/tai tuotteen kannalta. Järjestelmän ilman liiallinen kosteus voi aiheuttaa seuraavia ongelmia:
- Korroosio prosessiputkissa, säiliöissä ja muissa metalliosissa ja laitteissa
- Laitteiden ja säädinten toimintahäiriöt
- Jään kertyminen kylmemmissä ilmastoissa tai käyttöolosuhteissa, mikä aiheuttaa putkiston ja muiden järjestelmien tukoksia (mahdollinen vakava turvallisuusriski!)
- Lopputuotteen tahrautuminen, laimentuminen, kontaminaatio ja muut laatuongelmat
- Mikrobien aiheuttama kontaminaatio, koska siellä missä on vettä, on yleensä myös (mahdollisesti vahingollisia) mikro-organismeja.
Lienee tarpeetonta sanoa, että paineilmassa olevasta vedestä on syytä olla huolissaan käyttökohteesta riippumatta.
Mitä voimme siis tehdä?
Onneksi meillä on paineilman kosteuden aiheuttamien ongelmien ratkaisemiseksi käytössä yhä enemmän eri tekniikoita. Ja aivan kuten tulta vastaan voidaan taistella tulella, parhaat tekniikat kondensaation torjumiseksi käyttävät kondensaatiota.
Jälkijäähdytyksestä ja (keskipakois)erotuksesta kylmennykseen, kuiva-ainekuivaukseen ja/tai adsorptiokuivaukseen... ne kaikki toimivat kääntämällä ongelman – paineilman korkeamman kastepisteen – ratkaisuksi ja pakottavat ilman kosteuden saostumaan nestemäiseksi vedeksi, josta voimme päästä eroon. Vähän kuin sienen puristaminen, josta puhuimme alussa.
Jos siis olet huolissasi paineilman kosteudesta, älä pelkää. Seuraavassa Air Drying 101 -artikkelissamme käsitellään tarkemmin muutamia tapoja, joilla otat tilanteen haltuun!
