Problem med kondensering av tryckluft

Vattenkondensering sker naturligt och är en biprodukt vid komprimera luft. Den mängd vatten som produceras av en luftkompressor beror till stor del på inloppsförhållandet, den omgivande luftens kvalitet och trycket.

Lite förenklat kan man säga att luftens temperatur och fuktighet, kompressorns storlek och det erforderliga trycket är det som avgör hur mycket vatten som en enhet producerar. Denna fukt påverkar hela systemet, inklusive rörledningarna. Eftersom varm, fuktig luft har högre fukthalt än kall luft skapas vattenånga i kompressorn.

Vattnet kan separeras med tillbehör, inklusive efterkylare, kondensavskiljare, köldmedelstorkar och adsorptionstorkar. 

En kompressor som arbetar med ett övertryck på 7 bar(e) komprimerar luft till 7/8 av sin volym. Detta minskar också luftens förmåga att innehålla vattenånga med 7/8.

Dessa faktorer avgör vilken kombination av kylare och torkar som är lämplig.

För att ytterligare förklara tryckluftens fuktighet ska vi utvärdera omgivningstemperatur, flödeshastighet (kompressorns storlek), inloppstryck, inloppstemperatur och tryckdaggpunkt (PDP).

• Flödeshastighet eller kompressorstorlek. Tillämpningar som kräver högre flödeshastigheter (CFM eller l/w) ger ett större systemvatteninnehåll.
• Omgivande temperatur/luftfuktighet. Kompressorer som körs i högre omgivningstemperaturer och med högre fuktighetsnivåer producerar större mängder vattenånga i systemet.
• Luftens inloppstemperatur. Ju högre kompressorns inloppstemperatur är, desto mer vatten innehåller tryckluften.
• Tryck. Till skillnad från flöde, temperatur eller fuktighet genererar höga trycknivåer låga fuktnivåer. Om du till exempel trycker hårt på en vattenfylld svamp trycks vattnet ut.
• Tryckdaggpunkt (PDP).Tryckdaggpunkt är ett vanligt sätt att mäta vatteninnehållet i tryckluft. PDP avser den temperatur vid vilken luft eller gas är mättad med vatten och börjar bli flytande genom kondensering. PDP är också den punkt där luft inte kan hålla kvar mer vattenånga.

För att minimera vatteninnehållet i tryckluften krävs en lägre PDP-nivå. Detta är viktigt eftersom högre PDP-värden hänvisar till större mängder vattenånga i systemet. Torkens typ och storlek avgör PDP- och kondensationsnivåerna i tryckluften.

En lägre tryckdaggpunkt i torksystem innebär högre energikostnader eftersom det krävs mer energi för att avlägsna fukten. För att hålla kostnaderna nere ska man undvika att använda en alltför kraftfull torkningslösning som klarar mer än dina faktiska behov. Välj istället ett torksystem som motsvarar dina specifika krav med bibehållen effektivitet med kontroll över kostnaderna.

När du utför ett tryckluftstest är det viktigt att förstå de olika typerna av daggpunktsgivare som finns tillgängliga:

• Kapacitiva givare för daggpunkt: De är idealiska för kontinuerlig övervakning av daggpunkten i tryckluftssystem. De mäter kapacitansförändringar på grund av fuktnivåer och levererar data i realtid. På så sätt bibehålls optimala torkförhållanden som kan ge energibesparingar vid användning med lämpliga torkstyrenheter.

• Kyld spegel: Den här tekniken ger den mest exakta daggpunktsmätningen genom att en spegel kyls tills kondens bildas. Den temperatur då detta inträffar är daggpunkten. Kylda spegelenheter är dock dyra, kräver regelbunden rengöring, en utbildad operatör och regelbunden kalibrering, vilket gör dem mindre lämpliga för kontinuerlig övervakning.

• Fuktindikator: Ett kostnadseffektivt verktyg som ändrar färg för att indikera fukthalten. Indikatorn kan installeras var som helst i systemet nedströms från en lufttork. Även om lösningen ger en snabb visuell indikation om stigande fuktnivåer är den inte ett exakt mätverktyg.

Att förstå dessa verktyg kan avsevärt förbättra effektiviteten i din testprocess för tryckluft .

Obehandlad tryckluftskondensation kan skada och orsaka problem i pneumatiska system, luftmotorer och ventiler. Dessutom kan alla komponenter eller maskiner som är anslutna till systemet påverkas, vilket kan leda till potentiell kontaminering av slutprodukten.

Här är en lista som ytterligare förklarar de negativa effekterna av fukt:

• Korrosion i rörsystem och utrustning (dvs. CNC och andra tillverkningsmaskiner).
• Skador på pneumatiska styrningar som kan resultera i kostsamma driftsavbrott.
• Rost och ökat slitage på produktionsutrustning på grund av att smörjmedlet sköljs bort.
• Kvalitetsproblem på grund av risk för missfärgning, sämre kvalitet och vidhäftande färg.
• Vid arbete i kallt väderkan fukten frysa vilket kan skada styrledningar.
• Ökat underhåll av luftkompressorn och kortare livslängd för utrustningen.

Dessutom kan fukt i tryckluftssystemet ha många negativa effekter på anläggningsluft, instrumentluft, ventiler och cylindrar, samt tryckluftsdrivna verktyg. För att undvika onödiga underhållskostnader och eventuella driftsavbrott rekommenderar vi att arbeta förebyggande. Att vidta nödvändiga åtgärder för att hålla tryckluften torr, ren och lämplig för dina ändamål rekommenderas starkt.

Val av rätt torkmetod för tryckluft beror till stor del på de specifika kraven för att uppfylla kvalitetskontrollstandarder för din tillämpning.

1. Ett av de första stegen för att ta bort fukten från tryckluften inuti kompressorn. Det är viktigt eftersom en fuktavskiljare eller efterkylare kan ta bort 40-60 % av förångat vatten.
2. När tryckluften lämnar efterkylaren förblir den mättad med vatten och kan ha skadliga effekter på hela systemet om den inte behandlas.
3. Eftersom en luftkompressors tank är mycket svalare än inkommande het tryckluft kan användning av en luftbehållare bidra till att minska vatteninnehållet. Det är viktigt att tänka på att en vätsketank samlar upp överskottsfukt och måste tömmas dagligen. Detta är viktigt för att undvika korrosion och slitage.
4. Om din tillämpning kräver ytterligare fuktborttagning är det nödvändigt att använda en extern eller intern (integrerad) tork. 

• Med en kyltork sänks lufttemperaturen till 3 grader Celsius (37 grader Fahrenheit). Denna process gör att vattenånga kondenseras ut ur tryckluften. Om en kyltorks daggpunkt inte är tillräcklig behöver istället en adsorptionstork användas.
• En adsorptionstork minskar daggpunkten till minst - 40 grader Celsius, vilket resulterar i helt torr luft. Sådana låga nivåer är nödvändiga för sprutmålning, utskrifter och andra tillämpningar för pneumatiska verktyg.