Wilgotność Względna w Sprężonym Powietrzu: Wartość i Metody Kontroli
- Szczegóły
W powietrzu atmosferycznym, oprócz azotu, tlenu, argonu i dwutlenku węgla, znajduje się również znaczna ilość wody. Wilgotność względna (RH), podawana np. w prognozie pogody, określa procentową zawartość pary wodnej w powietrzu w porównaniu do maksymalnej ilości, jaką powietrze może zatrzymać w danej temperaturze. Na przykład, wilgotność względna 60% w temperaturze 20°C oznacza, że powietrze zawiera 60% pary wodnej w stosunku do potencjalnej maksymalnej zawartości w tej temperaturze.
Przy wilgotności względnej 100% powietrze nie jest w stanie zatrzymać więcej wilgoci w postaci gazowej, co prowadzi do powstawania rosy, zamglenia lub mgły. Temperatura, w której pojawia się skraplanie pary wodnej, nazywana jest atmosferycznym punktem rosy.
Czynniki Wpływające na Wilgotność w Sprężonym Powietrzu
Geograficzne czynniki wilgotności to nie jedyne istotne parametry. Dużą rolę odgrywają również warunki otoczenia w środowisku przemysłowym, np. wilgotność w niedostatecznie wentylowanym budynku sprężarkowni. Kluczowymi czynnikami pozostają jednak temperatura i ciśnienie. Im wyższa temperatura, tym więcej pary wodnej może zatrzymać powietrze, i na odwrót.
W trakcie procesu sprężania objętość powietrza zmniejsza się, np. do 1 m3 przy ciśnieniu 7 bar g. Całkowita ilość wody w tym 1 m3 pozostaje taka sama jak początkowo zassana do sprężarki. Sprężaniu powietrza w module typowej sprężarki śrubowej towarzyszy wzrost temperatury do około 80°C, przy której maksymalna zawartość wody, gdy nie wystąpi jeszcze kondensacja, to 290 g/m3.
Powietrze o temperaturze 80°C nie może być jednak podane do instalacji. Z tego powodu sprężarka ma wbudowaną chłodnicę, która redukuje temperaturę sprężonego powietrza do około 30°C-35°C. Maksymalna zawartość wody w tej temperaturze, odpowiadająca 100% nasycenia, to około 35 g/m3. W procesie redukcji temperatury w chłodnicy pojawi się woda w postaci ciekłej, która powinna zostać usunięta do otoczenia za pomocą skutecznego spustu kondensatu.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Kondensacja Wody w Sprężonym Powietrzu
Jeśli powietrze jest nasycone wilgocią w 100%, to przy schłodzeniu tylko o 5°C (np. z 35°C do 30°C) nastąpi kondensacja i pojawi się w każdym metrze sześciennym powietrza blisko 10 g wody w postaci ciekłej.
Poprawnie pracująca chłodnica końcowa sprężarki jest w stanie usunąć około 65% wody w stanie ciekłym. Mimo to, każdy kolejny spadek temperatury sprężonego powietrza będzie powodował tworzenie się skroplin w dalszej części instalacji.
Dlatego korzystne jest jak najszybsze odprowadzenie ciepła z powietrza w sposób kontrolowany na wyjściu z instalacji sprężonego powietrza. Po skropleniu do stanu ciekłego parę wodną można usuwać z instalacji sprężonego powietrza w prosty i skuteczny sposób, do wymaganego poziomu. Do tego celu stosowane są specjalne osuszacze.
Całkowita ilość wody zależy oczywiście od wydajności sprężarki, ale też od poziomu wilgotności powietrza z otoczenia. Typowa sprężarka o mocy 30 kW sprężająca powietrze do 7 bar wytwarza w ciągu 8 godzin zmiany około 20 litrów wody w stanie ciekłym. W ciągu roku ilość ta może wynieść w sumie nawet 1800 litrów!
W zakładzie produkcyjnym, w którym pracują dwie sprężarki o mocy 150 kW każda, można spodziewać się około 650 litrów skroplin każdego dnia, co daje 156 000 litrów rocznie.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Chłodnica Powietrza a Osuszacz Chłodniczy
Chłodnica powietrza, wbudowana w sprężarkę, ma za zadanie obniżyć temperaturę sprężonego powietrza, co powoduje kondensację części zawartej w nim pary wodnej. Skondensowana woda jest następnie usuwana za pomocą spustu kondensatu.
Osuszacz chłodniczy to urządzenie stosowane do dalszego obniżenia zawartości wody w sprężonym powietrzu. Działa na zasadzie gwałtownego obniżenia temperatury sprężonego powietrza do około 3°C, co powoduje skroplenie się większości pary wodnej. Następnie powietrze jest ponownie podgrzewane, aby uniknąć kondensacji w dalszej części instalacji.
Usuwanie Pozostałych ~35% Wody za Pomocą Osuszacza Chłodniczego
Para wodna jest skraplana do stanu ciekłego i separowana w osuszaczu w procesie gwałtownego obniżenia temperatury sprężonego powietrza do zakładanego poziomu, przez odbiór ciepła do otoczenia. Sprężone powietrze wewnątrz osuszacza, schłodzone do temperatury około 3°C, jest ponownie przed opuszczeniem osuszacza podgrzewane.
W przeciwnym razie skropliny uformowałyby się również w przewodach zimnego sprężonego powietrza przebiegających przez zakład produkcyjny. Powietrze jest ponownie podgrzewane przy użyciu ciepłego powietrza wprowadzanego do osuszacza chłodniczego, co pozwala na podniesienie temperatury do bezpiecznego poziomu, nieco wyższego niż temperatura otoczenia w miejscu zastosowania. Pod względem stopnia osuszenia sprężone powietrze wychodzące z wylotu osuszacza nadaje się do większości zastosowań przemysłowych.
Osuszacze chłodnicze oferują wysoką niezawodność, trwałość oraz innowacyjne rozwiązania konstrukcyjne, które umożliwiają oszczędności energii.
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
Poziomy Jakości Powietrza - Wartości Indeksu Jakości Powietrza (AQI)
| Poziom zagrożenia zdrowia | Wartości Indeksu Jakości Powietrza (AQI) | Opis |
|---|---|---|
| Dobra | 0 - 50 | Jakość powietrza jest uznawana za zadowalającą, a zanieczyszczenie powietrza stanowi niewielkie ryzyko lub jego brak. |
| Średnia | 51 - 100 | Jakość powietrza jest dopuszczalna; jednak niektóre zanieczyszczenia mogą być umiarkowanie szkodliwe dla bardzo małej liczby osób, które są niezwykle wrażliwe na zanieczyszczenie powietrza. |
| Niezdrowa dla osób wrażliwych | 101-150 | U osób wrażliwych mogą wystąpić negatywne skutki dla zdrowia. Większość populacji może nie odczuwać negatywnych objawów. |
| Niezdrowa | 151-200 | Każdy może zacząć doświadczać negatywnych skutków zdrowotnych; U osób wrażliwych mogą wystąpić poważniejsze skutki zdrowotne. |
| Bardzo niezdrowa | 201-300 | Ostrzeżenie zdrowotne, poziom alarmowy. Bardzo prawdopodobny negatywny wpływ na całą populację. |
| Zagrożenie dla życia | 300+ | Alarm Zdrowotny: każdy może doświadczyć poważniejszych skutków zdrowotnych. |
tags: #wilgotność #względna #węgla #czeskiego #wartość
