Kuten blogikirjoituksesta Hyvät, pahat ja märät olet oppinut, kosteuden ja lauhteen lisääntyminen (paine)ilmassa voi aiheuttaa todellisia ongelmia. Se voi muun muassa heikentää infrastruktuurin turvallisuutta, suorituskykyä, tehokkuutta ja kestävyyttä sekä lopputuotteen laatua.
Siksi tässä julkaisussa kerrotaan yhdestä yleisimmistä tavoista, joilla veden saa "katoamaan". Kuten huomaat, kyse ei ole taikatempusta vaan 100-prosenttisesta tieteestä.
2. huhtikuuta 2020
Suhteellinen kosteus: mistä kaikki alkaa
Kun on kyse veden poistamisesta järjestelmän ilmasta, kaikki riippuu siitä, miten kosteaa ilma on lähtökohtaisesti ja miten kuivaksi sen haluat ja miten nopeasti.
Puhutaan ensin ilmassa valmiiksi olevasta kosteudesta. Sitä kutsutaan yleensä suhteelliseksi kosteudeksi.
Suhteellinen kosteus (RH%) on prosenttiosuus kosteuden enimmäismäärästä, jonka ilma voi sisältää (tietyssä lämpötilassa ja paineessa), ennen kuin se tiivistyy. Toisin sanoen, kuinka täynnä lasi on ennen kuin se alkaa vuotaa yli. Suhteellinen kosteus ei kuitenkaan ole vain osoitus siitä, kuinka paljon vettä ilmassa on, vaan se kertoo myös, kuinka paljon vettä ilma voi vielä sitoa, eli kuinka paljon sitä voi kuivata! Jos esimerkiksi tehtaan suhteellinen ilmankosteus on 20 %, käytettävissä on vielä 80 % kosteuden sitomiseen paikoista, joissa sitä ei kaivata. Siksi meidän näkökulmastamme lasi ei ole koskaan puoliksi täynnä, vaan puoliksi tyhjä! Tai tässä tapauksessa 4/5 tyhjä. Olettaen, että voimme tuottaa jatkuvaa ilmavirtaa, tätä neljää viidesosaa voidaan käyttää veden poistamiseen järjestelmästä.
Kastepiste: mihin haluat päästä
Haluttu kuivuus ilmaistaan yleensä kastepisteellä, eli lämpötilalla, jossa ilmassa oleva vesi tiivistyy – kuten kaste aamunurmikolla, huurre kylpyhuoneen ikkunassa tai jää pakastimen seinissä.
Mitä kosteampi ilma, sitä korkeampi lämpötila, jossa kastetta muodostuu. Ja mitä kuivempi ilma, sitä kylmemmäksi se on saatava kasteen muodostumiseksi. Tämä on hyvä muistaa, sillä jos tavoittelet tiettyä kastepistettä, kuivausta varten ruiskutettavalla ilmalla on oltava sama arvo tai (mielellään) alhaisempi arvo.
Tarkastelleenpa viimeisintä esimerkkiä: pakastimen sulattamista. Jään (jäätyneen kasteen) poistaminen tarkoittaa yleensä sulattamista, veden imemistä sienellä ja pyyhkimistä liinalla. Kun pakastin on mielestäsi täysin kuiva, kytket sen takaisin pistorasiaan. Ja ennen kuin huomaatkaan, uutta jäätä alkaa muodostua. Miksi näin? Koska pakastimeen "ruiskutetun" ilman kastepiste oli pakastimen käyttölämpötilaa korkeampi. Kun lämpötila laskee kyseisen kastepisteen alapuolelle, ilmassa oleva pienikin määrä kosteutta tiivistyy ja jäätyy. Vaikka tämä on vähän häiritsevää kotona, prosessiputkiympäristössä se voi olla vaarallista! Siksi Atlas Copco Rental käyttää teollisuuskuivaimia, jotka saavuttavat –40 °C:n ja sitä alhaisemman kastepisteen.
Lämpötila: nopeuttaa prosessia
Kun on kyse siitä, miten nopeasti haluttu kuivuus saavutetaan, tärkein aseemme on lämpötila.
Jos olet joskus miettinyt, miksi hiustenkuivaimet puhaltavat kuumaa ilmaa, tämä on sen syy! Lisäämällä ilman lämpötilaa hiustenkuivain vähentää suhteellista kosteutta ja lisää ilman kapasiteettia sitoa kosteutta. Samalla se tuo järjestelmään lisää energiaa, jolloin vettä haihtuu enemmän.
On kuitenkin yksi pieni juju: vaikka lämmön lisääminen nopeuttaa kuivumista, se ei auta saavuttamaan suurempaa kuivuustasoa. Olipa ilma kuinka kuumaa tahansa, se ei koskaan pysty saavuttamaan kastepistettä, joka on matalampi kuin kuivaamiseen käytettävän ilman kastepiste.
Puhtaus: salainen ainesosa
Olemme puhuneet, miten kosteaa, kuivaa, kuumaa ja kylmää kuivausilman pitäisi olla. Yhtälössä on kuitenkin vielä yksi tärkeä osa, joka on puhtaus!
Tutkimukset osoittavat, että ilmassa olevat hiukkaset tai aerosolit voivat toimia katalysaattorina, joka aiheuttaa saturaatiota ja siten kondensaatiota huomattavasti normaalia korkeammissa lämpötiloissa. Toisin sanoen, likaisen tai epäpuhtaan ilman kapasiteetti pitää vettä on paljon heikompi. Aivan kuten puhtaammat dieselmoottorit aiheuttavat vähemmän savusumua, puhtaammalla ilmalla on suurempi kapasiteetti sitoa kosteutta. Tämän vuoksi Atlas Copcon valmistamat öljyttömät Class 0 -puhaltimet ja -kompressorit poistavat käytännössä kaiken pölyn, öljyaerosolit ja öljyhöyryt kuivatusilmasta ja takaavat erittäin tehokkaan kuivauksen.
Kun seuraavan kerran käytät ilmakuivausta kosteuden tai veden poistamiseen järjestelmistä ja laitteista, muista, että saavutettu kuivuustaso riippuu käytettävän ilman kastepisteestä. Toiminnan kesto puolestaan riippuu lämpötilasta ja puhtaudesta. Eikä meidän tarvitse varmaankaan muistuttaa, että aika on rahaa.
