Ongelmia paineilman kondenssin kanssa

Veden tiivistyminen on luonnollinen ilmiö, joka johtuu ilman puristumisesta. Paineilmakompressorin tuottaman veden määrä riippuu suurelta osin tuloilman kunnosta, ilmanlaadusta ja paineesta.

Yksinkertaisemmin ilmaistuna ilman lämpötila, kosteus, kompressorin koko ja vaadittu paine määrittävät yksiköstä tulevan veden määrän. Tämä kosteus vaikuttaa koko järjestelmään, putket mukaan lukien. Koska kuuma ja kostea ilma on kosteampaa kuin kylmä ilma, kompressoriin syntyy vesihöyryä.

Harkitse 55 kW:n (75 hv) ruuvikompressoria, joka toimii 24 °C:n (75 °F) ympäristön lämpötilassa ja 75 %:n suhteellisessa kosteudessa. Nämä olosuhteet tuottavat 280 litraa (75 gallonaa) vettä päivässä. Tämän estämiseksi paineilmajärjestelmän sisällä oleva kosteuden poistoprosessi on kuvattu alla. 

Tämä vesi voidaan erottaa lisävarusteilla , kuten jälkijäähdyttimilla , vedenerottimilla , jäähdytyskuivaimilla ja adsorptiokuivaimilla . 

Kompressori, jossa on 7 bar(e) ylipaine, puristaa ilman 7/8 tilavuusosaan. Tämä vähentää myös ilman kykyä pitää vesihöyryä 7/8.

Veden määrä on huomattava. Seuraava esimerkki havainnollistaa tätä seikkaa. 100 kW:n kompressori, joka mittaa ilmaa 20 °C:ssa ja jonka suhteellinen kosteus on 60 %, antaa noin 85 litraa vettä yli 8 tunnin ajan. Eroteltava vesimäärä riippuu näin ollen paineilman käyttöalueesta. Nämä tekijät määrittävät, mikä jäähdyttimien ja kuivaimien yhdistelmä sopii.

Arvioidaan ympäristön lämpötilaa, virtausnopeutta (kompressorin koko), tulopainetta, tuloilman lämpötilaa ja paineenalaista kastepistettä (PDP), jotta paineilman kosteus voidaan selittää tarkemmin.

Virtausnopeus tai kompressorin koko.Sovellukset, jotka edellyttävät suurempia virtausnopeuksia (CFM tai l/w), tuottavat enemmän järjestelmän vesipitoisuutta.

Ympäristön lämpötila-/kosteussisältö.Korkeissa lämpötiloissa ja kosteissa olosuhteissa toimivat kompressorit tuottavat järjestelmään enemmän vesihöyryä.

Tuloilman lämpötila.Mitä korkeampi tuloilman lämpötila kompressoriin menee, sitä enemmän vettä paineilmassa on.

Paine.Toisin kuin virtaus, lämpötila tai kosteus, korkeat painetasot tuottavat alhaisen kosteustason. Jos esimerkiksi painat vedellä täytettyä sieneä voimakkaasti, vesi työntyy ulos.

Paineenalainen kastepiste (PDP).Paineenalainen kastepisteon yleinen tapa mitata paineilman vesipitoisuutta. PDP viittaa lämpötilaan, jossa ilma tai kaasu on kyllästetty vedellä ja alkaa muuttua nestemäiseksi tiivistyneen veden kautta. PDP on myös kohta, jossa ilma ei enää pysty pitämään vesihöyryä.

Jotta paineilman vesipitoisuus olisi mahdollisimman pieni, kastepistettä on alennettava. Tämä on tärkeää, koska korkeammat PDP-arvot viittaavat siihen, että järjestelmässä on enemmän vesihöyryä. Kuivaimen tyyppi ja koko määrittävät paineilman PDP- ja tiivistystasot.

Käsittelemätön kondenssi voi vahingoittaa paineilmajärjestelmiä, paineilmamoottoreita ja venttiilejä ja aiheuttaa niihin ongelmia. Lisäksi kaikki järjestelmään liitetyt osat tai koneet voivat vaikuttaa järjestelmään, mikä voi aiheuttaa lopputuotteen kontaminaation.

Seuraavassa on luettelo, jossa selitetään tarkemmin kosteuden haittavaikutukset:

● putkistojen ja laitteiden korroosio (esim. CNC- ja muut valmistuskoneet)

● pneumaattisten hallintalaitteiden vaurioituminen, joka voi aiheuttaa kalliita seisokkeja

Voiteluaineen huuhtoutuminen aiheuttaa ruostumista ja kulumista tuotantolaitteissa

Laatuun liittyvät ongelmat, jotka johtuvat värimuutoksen, laadun ja maalin tarttumisen riskistä

● kylmällä säällä voi tapahtua jäätymistä, joka vahingoittaa ohjauslinjoja

● paineilmakompressorin liiallinen huolto ja laitteiden lyhyempi käyttöikä

Lisäksi kosteudesta paineilmassa voi olla monia haitallisia vaikutuksia kasvinilmaan, mittariilmaan, venttiileihin ja sylintereihin sekä paineilmakäyttöisiin työkaluihin. Tarpeettomien, liian suurten ylläpitokustannusten ja mahdollisten käyttökatkosten välttämiseksi on suositeltavaa toimia ennakoivasti. On erittäin suositeltavaa, että paineilmasi pidetään kuivana, puhtaana ja käyttösovellukseen sopivana.

Oikean paineilmakuivausmenetelmän valitseminen riippuu pitkälti siitä, mitä vaatimuksia sovelluksen laadunvalvontastandardien noudattaminen edellyttää.

Yksi ensimmäisistä vaiheista, joilla poistetaan kompressorin sisällä oleva paineilman kosteus. Tämä on tärkeää, koska vedenerotin tai jälkijäähdytin pystyy poistamaan 40–60 % höyrystynyt vesi.

Kun paineilma poistuu jälkijäähdyttimestä, se pysyy kyllästynyt veteen ja voi vaikuttaa haitallisesti koko järjestelmään, jos sitä ei hoideta.

Koska ilmakompressorin säiliö on paljon viileämpi kuin tuleva kuuma paineilma, ilmasäiliön käyttäminenvoi auttaa vähentämään vesipitoisuutta. On tärkeää muistaa, että kostea säiliö kerää ylimääräistä kosteutta ja se on tyhjennettävä päivittäin. Tämä on tärkeää ruostumisen ja kulumisen välttämiseksi.

Jos käyttösovellus vaatii kosteuden poistamista,on otettava käyttöön ulkoinen tai sisäinen (integroitu) kuivain.Halutusta kastepisteestä riippuen kaksi kuivainvaihtoehtoa ovatjäähdytys- jakuiva-ainekuivaimet. 

Jäähdytetyssä ilmankuivaimessa ilman lämpötila lasketaan kolmeen celsiusasteeseen (37 Fahrenheit-astetta). Tämä prosessi saa vesihöyryn lauhdemaan paineilmasta. Jos jäähdytyskuivaimen kastepiste ei ole riittävä, on käytettävä kuiva-ainekuivainta.

Kuiva-ainekuivain alentaa kastepisteen vähintään -40 asteeseen, jolloin syntyy luukuivaa ilmaa. Nämä tasot ovat välttämättömiä ruiskumaalaustöissä, painatuksessa ja muissa paineilmatyökalusovelluksissa.