Problemer med kondensering af trykluft

Kondensvand er en naturlig forekomst og et biprodukt, når luft komprimeres. Mængden af vand, der produceres af en luftkompressor, afhænger i høj grad af indsugningsforholdene, den omgivende luftkvalitet og trykket.

Sagt på en enklere måde bestemmer lufttemperatur, luftfugtighed, kompressorstørrelse og påkrævet tryk den vandmængde, der kommer fra en enhed. Denne fugt påvirker hele systemet, herunder rørføringen. Da varm, fugtig luft har et højere fugtindhold end kold luft, dannes der vanddamp i kompressoren.

Dette vand kan udskilles ved hjælp af tilbehør, herunder efterkølere, kondensationsseparatorer, køletørrere og adsorptionstørrere. 

En kompressor, der arbejder med 7 bar(e) overtryk, komprimerer luft til 7/8 af dens volumen. Dette reducerer også luftens evne til at holde vanddamp med 7/8.

Disse faktorer bestemmer, hvilken kombination af kølere og tørrere der er egnede.

For yderligere at forklare trykluftsfugt skal vi evaluere den omgivende temperatur, flowhastighed (kompressorstørrelse), indgangstryk, indsugningstemperatur og trykdugpunkt (PDP).

• Flowhastighed eller kompressorstørrelse.Anvendelser, der kræver højere flowhastigheder (CFM eller l/W), vil give et større indhold af systemvand.
• Omgivende temperatur-/fugtighedsindhold.Kompressorer, der arbejder ved højere omgivende temperaturer og fugtighedsniveauer, producerer større mængder vanddamp i systemet.
• Indsugningslufttemperatur. Jo højere indsugningstemperatur, der ledes ind i en kompressor, jo mere vandindhold er der i trykluften.
• Tryk.I modsætning til flow, temperatur eller fugtighed genererer høje trykniveauer lave fugtighedsniveauer. Hvis du f.eks. presser en vandfyldt svamp hårdt, skubbes vandet ud.
• Trykdugpunkt (PDP). Trykdugpunkt er en almindelig metode til måling af vandindholdet i trykluft. PDP henviser til den temperatur, hvor luft eller gas mættes med vand og begynder at omdannes til en væsketilstand via kondensering. PDP er også det punkt, hvor luften ikke kan indeholde mere vanddamp.

For at minimere vandindholdet i trykluft kræves et lavere PDP-niveau. Dette er vigtigt, da højere PDP-værdier henviser til større mængder vanddamp i systemet. Tørrerens type og størrelse bestemmer PDP- og kondenseringsniveauer i trykluft.

Et lavere trykdugpunkt i tørresystemer betyder højere energiomkostninger, fordi det kræver ekstra bestræbelser for at fjerne fugt. For at holde omkostningerne nede er det vigtigt at undgå at bruge en alt for kraftig tørreløsning, der rækker ud over dine faktiske behov. I stedet skal du vælge et tørresystem, der passer til dine specifikke krav, for at opretholde effektiviteten og styre udgifterne.

Når der udføres en trykluftstest, er det vigtigt at forstå de forskellige typer dugpunktsfølere, der er tilgængelige:

• Dugpunktsfølere af den kapacitive type: Disse er ideelle til kontinuerlig overvågning af dugpunktet i trykluftsystemer. De måler ændringer i kapacitans forårsaget af fugtighedsniveauer og giver realtidsdata. Dette bidrager til at opretholde optimale tørreforhold og kan medføre energibesparelser, når det bruges med passende tørrerstyring.

• Afkølet spejl: Denne teknologi giver den mest nøjagtige dugpunktsmåling ved at afkøle et spejl, indtil der dannes kondens. Den temperatur, som dette sker ved, er dugpunktet. Afkølede spejlenheder er imidlertid dyre, kræver hyppig rengøring, en uddannet operatør og periodisk kalibrering, hvilket gør dem mindre velegnede til kontinuerlig overvågning.

• Fugtindikator: Et omkostningseffektivt værktøj, der skifter farve for at angive fugtniveauer. Den kan installeres hvor som helst i systemet nedstrøms for en lufttørrer. Selv om det giver en hurtig visuel indikation af stigende fugtighedsniveauer, er det ikke et nøjagtigt måleværktøj.

Forståelse af disse værktøjer kan i høj grad forbedre effektiviteten af processen for tryklufttest.

Ubehandlet kondensering af trykluft kan beskadige og forårsage problemer med pneumatiske systemer, luftmotorer og ventiler. Desuden kan alle komponenter eller maskiner, der er tilsluttet systemet, blive påvirket, hvilket kan medføre kontaminering af slutproduktet.

Her er en liste, der yderligere forklarer de skadelige virkninger af fugt:

• Korrosion i rørsystem og udstyr (dvs. CNC og andre produktionsmaskiner).
• Beskadigelse af pneumatiske betjeningsanordninger, som kan medføre dyre nedlukninger.
• Rustdannelse og øget slitage på produktionsudstyr forårsaget af udvaskning af smøremiddel.
• Kvalitetsproblemer forårsaget af risikoen for misfarvning, nedsat kvalitet og vedhæftning af maling.
• I koldt vejr kan der forekomme frost, hvilket kan beskadige styreledningerne.
• Overdreven vedligeholdelse af luftkompressoren og kortere udstyrslevetid.

Desuden kan fugt i trykluft have mange skadelige virkninger på anlæggets luft, instrumentluft, ventiler og cylindre samt luftdrevet værktøj. For at undgå unødvendige, overdrevne vedligeholdelsesomkostninger og potentiel nedetid anbefales det at være proaktiv. Det anbefales på det kraftigste at gennemføre de nødvendige trin for at holde trykluft tør, ren og egnet til din anvendelse.

Valg af korrekt tørringsmetode for trykluft afhænger i høj grad af de specifikke krav, der er nødvendige for at opfylde kvalitetsstandarderne for din anvendelse.

1. Et af de første trin til at fjerne trykluftsfugt inde i kompressoren. Dette er vigtigt, da en fugtudskiller eller efterkøler er i stand til at fjerne 40-60% af det fordampede vand.
2. Når trykluften forlader efterkøleren, forbliver den mættet med vand og kan have skadelige virkninger på det samlede system, hvis det ikke behandles.
3. Da en luftkompressors beholder er meget køligere end indgående varm trykluft,kan brug af en luftbeholder hjælpe med at reducere vandindholdet. Det er vigtigt at huske på, at en våd tank opsamler overskydende fugt og skal drænes dagligt. Dette er vigtigt for at undgå korrosion og slitage.
4. Hvis anvendelsen kræver yderligere fugtfjernelse, er det nødvendigt at indføre en ekstern eller intern (integreret) tørrer. 

• Med en kølelufttørrer sænkes lufttemperaturen til 3 °C (37 °F). Denne proces medfører, at vanddamp kondenseres ud af trykluften. Hvis en køletørrers dugpunkt ikke er tilstrækkeligt, skal der anvendes en tørremiddellufttørrer.
• En tørremiddeltørrer reducerer dugpunktet til mindst -40 °C, hvilket resulterer i helt tør luft. Sådanne niveauer er afgørende ved sprøjtemaling, udskrivning og andre anvendelser af pneumatisk værktøj.