Problemer med kondensasjon av trykkluft

Vannkondensasjon er en naturlig forekomst og et biprodukt av luftkompresjon. Mengden vann som produseres av en luftkompressor, er i stor grad avhengig av inntakstilstanden, omgivelsesluftkvaliteten og trykket.

Enklere sagt bestemmer lufttemperatur, fuktighet, kompressorstørrelseog nødvendig trykk mengden vann som kommer fra en enhet. Denne fuktigheten påvirker hele systemet, deriblant rør. Siden varm, fuktig luft har et høyere fuktighetsinnhold enn kald luft, dannes det vanndamp i kompressoren.

Dette vannet kan skilles med tilbehør, inkludert etterkjølere, kondensatutskillere, kjøletørkere og adsorpsjonstørkere. 

En kompressor som arbeider med overtrykk på 7 bar(e) komprimerer luft til 7/8 av volumet. Dette reduserer også luftens evne til å holde vanndamp med 7/8.

Disse faktorene avgjør hvilken kombinasjon av kjølere og tørkere som passer.

For ytterligere å forklare trykkluftfuktigheten, la oss vurdere omgivelsestemperatur, strømningshastighet (kompressorstørrelse), inntakstrykk, inntakstemperatur og trykkduggpunkt (PDP).

• Flytgrad eller kompressorstørrelse.Programmer som krever høyere strømningshastighet (CFM eller l/W), vil produsere større vanninnhold i systemet.
• Omgivelsestemperatur / fuktighetsinnhold.Kompressorer som opererer i høyere omgivelsestemperaturer og fuktighetsnivåer gir større mengder vanndamp i systemet.
• Inntakslufttemperatur. Jo høyere inntakstemperaturen til en kompressor er, desto mer vanninnhold er til stede i trykkluften.
• Trykk.I motsetning til flyt, temperatur eller fuktighet, genererer høye trykknivåer lave fuktighetsnivåer. Som et eksempel, hvis du klemmer en vannfylt svamp hardt, blir vannet skjøvet ut.
• Trykkduggpunkt (PDP).Trykkduggpunktet er en vanlig måte å måle vanninnholdet i trykkluft på. PDP viser til temperaturen der luft eller gass er mettet med vann og begynner å bli flytende gjennom kondens. PDP er også det punktet der luft ikke er i stand til å holde mer vanndamp.

For å minimere vanninnholdet i trykkluft kreves et lavere PDP-nivå. Dette er viktig fordi høyere PDP-verdier refererer til større mengder vanndamp i systemet. Tørkerens type og størrelse bestemmer PDP- og kondensnivåene i trykkluft.

Et lavere trykkduggpunkt i tørkesystemer betyr høyere energikostnader fordi det krever mer innsats for å fjerne fuktighet. For å holde kostnadene lave er det viktig å unngå å bruke en for kraftig tørkeløsning som går utover dine faktiske behov. I stedet velger du et tørkesystem som passer dine spesifikke krav for å opprettholde effektivitet og kontroll av utgifter.

Når vi utfører en trykklufttest, er det viktig å forstå de forskjellige typene duggpunktsensorer som er tilgjengelige:

• Kapasitive duggpunktsensorer: Disse er ideelle for kontinuerlig overvåking av duggpunktet i trykkluftsystemer. De måler endringer i kapasitans på grunn av fuktighetsnivåer og leverer sanntidsdata. Dette bidrar til å opprettholde optimale tørkeforhold og kan føre til energibesparelser når de brukes med egnede tørkerkontroller.

• Kjølt speil: Denne teknologien gir den mest nøyaktige duggpunktmålingen ved å kjøle ned et speil til det dannes kondens. Temperaturen der dette skjer, er duggpunktet. Kjølte speil er imidlertid dyre, krever hyppig rengjøring, en erfaren operatør og periodisk kalibrering, noe som gjør dem mindre egnet for kontinuerlig overvåking.

• Fuktighetsindikator: Et kostnadseffektivt verktøy som endrer farge for å indikere fuktighetsnivåer. Den kan installeres hvor som helst i systemets nedstrøm fra en lufttørker. Selv om det gir en rask visuell indikasjon på stigende fuktighetsnivåer, er det ikke et nøyaktig måleverktøy.

Å forstå disse verktøyene kan i stor grad forbedre effektiviteten ved trykklufttestingsprosessen.

Ubehandlet trykkluftkondens kan skade og forårsake problemer med pneumatiske systemer, luftmotorer og ventiler. I tillegg kan alle komponenter eller maskiner som er koblet til systemet, påvirkes, noe som resulterer i potensiell kontaminering av sluttproduktet.

Her er en liste som ytterligere forklarer de negative effektene av fuktighet:

• Korrosjon av rørsystem og utstyr (dvs. CNC og andre produksjonsmaskiner).
• Skade på trykkluftkontroller som kan føre til dyr driftsstans.
• Rust og økt slitasje på produksjonsutstyr fordi smøremiddel skylles vekk.
• Kvalitetsproblemer på grunn av fare for misfarging, redusert kvalitet og vedheft av maling.
• I kaldt vær kan det forekomme frysing, noe som forårsaker skade på styreledninger.
• For mye vedlikehold av luftkompressoren og kortere levetid for utstyret.

I tillegg kan trykkluftfuktigheten ha mange skadelige effekter på anleggsluft, instrumentluft, ventiler og sylindre, samt luftdrevne verktøy. For å unngå unødvendige, store vedlikeholdskostnader og mulig nedetid anbefales det å være proaktiv. Riktig implementering av de nødvendige trinnene for å holde trykkluften tørr, ren og egnet for din bruk anbefales på det sterkeste.

Valg av riktig tørkemetode for trykkluft avhenger i stor grad av de spesifikke kravene som kreves for å oppfylle kvalitetskontrollstandarder for ditt bruksområde.

1. Ett av de første trinnene for å fjerne trykkluftfuktigheten inne i kompressoren. Dette er viktig fordi en fuktighetsutskiller eller etterkjøler kan fjerne 40–60 % av fordampet vann.
2. Etter at trykkluften forlater etterkjøleren, forblir den mettet med vann og kan ha skadelige effekter på det totale systemet hvis det ikke behandles.
3. Siden luftkompressorens tank er mye kjøligere enn innkommende varm trykkluft, kan bruk av en luftbeholder bidra til å redusere vanninnholdet. Det er viktig å huske på at en våt tank samler overflødig fuktighet, og må tappes daglig. Dette er viktig for å unngå korrosjon og slitasje.
4. Hvis bruksområdet krever ytterligere fuktfjerning, er det nødvendig å benytte en ekstern eller intern (integrert) tørker. 

• Med en kjøletørker senkes lufttemperaturen til 3 grader Celsius (37 grader Fahrenheit). Denne prosessen fører til at vanndamp kondenseres ut av trykkluften. Hvis duggpunktet for en kjøletørker ikke er tilstrekkelig, bør det brukes en adsorpsjonstørker.
• En adsorpsjonstørker reduserer duggpunktet til minst -40 grader Celsius, noe som resulterer i knusktørr luft. Slike nivåer er avgjørende for spraylakkering, trykking og andre bruksområder med trykkluftverktøy.