Paineistettu hiilidioksidi vs. paineilma
Mitä eroa on CO2:lla ja paineilmalla?
Tavallisen ilman tapaan myös hiilidioksidia (CO2) voidaan puristaa kokoon. Vaikka molemmat niistä ovat kaasuja, muita yhtäläisyyksiä niillä ei juuri olekaan. Tarkastellaanpa, mikä erottaa ne toisistaan.
Ilman paineistuksen helppous verrattuna CO2-paineistukseen
Teknisesti ottaen hiilidioksidia on helpompi paineistaa kuin ilmaa, mikä tarkoittaa, että se tuottaa vähemmän lämpöä ja näin ollen vaatii vähemmän paineistukseen käytettäviltä laitteilta. Tämä paineistusprosessi kuitenkin synnyttää myös haasteita.
Yksi niistä on kosteus. Paineilman tapauksessa kosteus ei yleensä aiheuta suurta ongelmaa, kun se poistetaan oikein. Hiilidioksidin paineistuksen aikana muodostuva kosteus kuitenkin synnyttää hiilihappoa. Tämän vuoksi on ryhdyttävä varotoimiin laitteiston korroosion estämiseksi. Tämä tarkoittaa muun muassa ruostumattoman teräksen tai erikoispinnoitetun materiaalin käyttöä komponenteissa, jotka voivat joutua kosketuksiin lauhteen kanssa.
Koska CO2 on raskaampi molekyyli, se voi aiheuttaa enemmän värähtelyä, ja jos sitä puristetaan liikaa (korkealla paineella), se voi nesteytyä ja vaurioittaa kompressoria.
Hiilidioksidin tiheys on ilmaan verrattuna 1,5 lämpötilassa 0 °C.
Hiilidioksidin tiheys normaaleissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa on 1,977 kg / m3.
ILMA 1,29 kg/m3 – CO2 1,97 kg/m3.
Miten CO2 nesteytetään?
Miten valitaan paine, joka pitää CO2:n nestemäisenä kolmoispisteen (5,18 bar, -56,6 °C) ja kriittisen pisteen (73,8 bar, 31,1 °C) välillä? Nesteytysjärjestelmä, paineistusjärjestelmä, varastosäiliöt ja CO2-kuljetin vaikuttavat moniin eri parametreihin ja elinkaarikustannuksiin. Yleensä hyvä kompromissi on noin 15 / 20 bar (vastaa -27 °C:n / -20 °C:n nesteytymislämpötilaa)
CO2-kompressori vs. paineilmakompressori
Tästä pääsemmekin laitteistoon.
Paineilmakompressoria on ulkoisesti vaikea erottaa CO2-kompressorista. Sisäpuolella on kuitenkin joitakin eroja:
- Kuten edellä mainittiin, CO2-kompressorissa on enemmän ruostumatonta terästä, joka suojaa korroosiolta.
- Se on yleensä suurikokoisempi ja kestävämpi kuin paineilmakompressori, jotta se voi käsitellä suurempia rasituksia ja tärinöitä.
- CO2-kompressorissa ei ole suoraa tulolinjaa. Koska sen on saatava kaasu CO2-lähteestä, käytössä on yleensä tulojärjestelmä, jossa CO2 käsitellään, ennen kuin se pääsee kompressoriin.
Ympäristöseikat
Kuten nimestä käy ilmi,paineilmaon yksinkertaisesti paineistettua ilmaa. Tämä tarkoittaa, että se voidaan vapauttaa takaisin ilmakehään (joko tarkoituksellisesti laitteen kautta tai tahattomasti paineilmajärjestelmän vuotojen kautta) milloin tahansa vahinkoa aiheuttamatta.
Hiilidioksidion kuitenkin haitallinen kasvihuonekaasu, ja sen päästämistä ilmakehään on vältettävä mahdollisuuksien mukaan. Paineilman hengittäminen on turvallista, mutta suljettuun tilaan kertyvä hiilidioksidi on terveysriski lähistöllä oleville ihmisille.
Jotta hiilidioksidia ei vapautuisi ilmakehään, sitä voidaan säilyttää ja/tai käyttää uudelleen muissa käyttökohteissa.
Paineilman käyttö verrattuna paineistettuun hiilidioksidiin
Toinen merkittävä ero on se, miten paineilmaa ja CO2:ta käytetään paineistettuna.
Yleensä paineilmaa käytetään esimerkiksi paineilmatyökaluissa, materiaalien siirtämisessä ja jarruissa.
Hiilidioksidia puolestaan paineistetaan, jotta sitä on helpompi siirtää tai säilyttää. Kun CO2 on paineistettu, sitä voidaan käyttää juomien hapotukseen, reagoimattoman ympäristön luomiseen tietyissä prosesseissa tai kemiallisten reaktioiden syöttöaineena.
Miksi CO2-paineistus?
Vaikka osa hiilidioksidin tuottajista on käyttänyt uudelleen tai ottanut talteen CO2:ta (CO2-kompressoreilla), useimmat ovat yksinkertaisesti vapauttaneet sen ilmaan. Ympäristöhuolista, veroista ja tiukentuneista säädöksistä johtuen niin sanottu hiilen talteenotto on kuitenkin yhä suositumpi, kestävämpi ja edullisempi vaihtoehto. Ja kun CO2:ta halutaan ottaa talteen, tarvitaan kompressori.
