Cum dispare apa ca prin minune

Ştiinţa din spatele uscării aerului

După cum aţi aflat din postarea noastră pe blog despre cel bun, cel rău şi cel umed, concentraţia crescută de umiditate şi condens în aerul (comprimat) poate fi o problemă reală. Printre altele, poate compromite siguranţa, performanţa, eficienţa şi longevitatea infrastructurii, dar şi calitatea produsului final.

Acesta este motivul pentru care în această postare se vorbeşte despre una dintre cele mai comune metode de a face ca apa să „dispară”. După cum veţi vedea, nu este un magie, ci 100% ştiinţă.

02 aprilie 2020

Umiditatea relativă: de unde începe totul

Când vine vorba de scoaterea apei din ecuaţie – şi din aerul din sistem – totul depinde cât de umed este aerul, cât de uscat vrei să fie şi de cât de repede.

În primul rând, să vorbim despre umiditatea aflată deja în aer. Aceasta se exprimă, de obicei, exprimat prin noţiunea de „umiditate relativă”.

Umiditatea relativă (RH%) este un procent din cantitatea maximă de umiditate pe care aerul o poate conţine (la o anumită temperatură şi presiune) înainte de a se condensa. Cu alte cuvinte, cât de plin este paharul înainte de a începe să se reverse. Dar umiditatea relativă nu este doar o indicaţie a cantităţii de apă din aer, ci şi a cantităţii de apă pe care aerul o poate absorbi în continuare, adică a capacităţii sale de uscare! De exemplu, dacă RH-ul aerului ambiant din fabrica dvs. este de 20%, înseamnă că există încă 80% care pot fi utilizate pentru a absorbi umiditatea de oriunde nu doriţi să fie. Deci, din punctul nostru de vedere, paharul nu este niciodată pe jumătate plin, este pe jumătate gol! Sau, în acest caz, 4/5 gol. Şi, presupunând că putem genera un flux continuu de aer, acele 4/5 pot fi folosite pentru a scoate apa din ecuaţie şi din sistemul dvs.

Punctul de rouă: unde doriţi să ajungeţi

Nivelul de deshidratare pe care doriţi să îl atingeţi este exprimat, în mod tipic, în funcţie de punctul de rouă, adică temperatura la care apa din aerul respectiv se va condensa – ca roua de pe gazonul de dimineaţă, aburul de pe fereastra de la baie sau gheaţa de pe pereţii congelatorului.

Cu cât aerul este mai umed, cu atât temperatura la care se va forma roua va fi mai ridicată. Cu cât aerul este mai uscat, cu atât mai rece trebuie să devină înainte de a se forma roua. Aceasta este util de reţinut, deoarece, dacă aveţi în vedere un anumit punct de rouă, aerul pe care îl injectaţi pentru uscare trebuie să aibă aceeaşi valoare sau (de preferat) o valoare mai mică.

Să luăm ultimul exemplu: dezgheţarea congelatorului. De obicei, îndepărtarea gheţii (care este pur şi simplu rouă îngheţată) înseamnă topirea acesteia, îmbibarea unui burete şi ştergerea cu o cârpă. Dar, chiar atunci când crezi că congelatorul tău este perfect uscat, îl conectezi din nou şi, pe negândite, începe să se formeze gheaţă nouă. De ce? Pentru că aerul pe care l-am „injectat” în congelator are un punct de rouă mai ridicat decât temperatura de funcţionare a congelatorului. Odată ce temperatura scade sub acel punct de rouă, chiar şi cantitatea mică de umiditate din aer se va condensa şi va îngheţa ulterior. Dacă asta este o mică pacoste la domiciliu, într-un mediu de tubulatură de proces poate fi de-a dreptul periculos! De aceea, utilizarea uscătoarelor industriale care ating puncte de rouă de -40°C şi mai mici reprezintă o practică standard la Atlas Copco Rental.

Temperatură: accelerarea procesului

Când vine vorba de a influenţa viteza cu care se atinge nivelul dorit de deshidratare, cea mai importantă armă din arsenalul nostru este temperatura.

Dacă v-aţi întrebat vreodată de ce uscătoarele de păr suflă aer fierbinte, acesta este motivul! Prin creşterea temperaturii aerului, uscătorul de păr reduce umiditatea relativă prin creşterea capacităţii aerului de a absorbi umiditatea. În acelaşi timp, adaugă energie în sistem, cauzând evaporarea unei cantităţi mai mari de apă. 

Cu toate acestea, există şi un mic clenci: dacă adăugarea de căldură accelerează procesul de uscare, aceasta nu vă ajută să atingeţi un nivel mai ridicat de deshidratare. Indiferent cât de fierbinte este aerul, acesta nu va putea atinge niciodată un punct de rouă mai scăzut decât punctul de rouă al aerului pe care îl utilizaţi pentru uscare.

Puritate: ingredientul secret

Am vorbit despre cât de umed, uscat, fierbinte şi rece ar trebui să fie aerul de uscare. Dar există un element mai important în ecuaţie – puritatea!

Studiile arată că prezenţa particulelor sau a aerosolilor în aer poate acţiona ca un catalizator, provocând saturaţie şi, implicit, condens la temperaturi mult mai mari decât în mod normal. Cu alte cuvinte, aerul murdar sau impur va avea o capacitate mult mai redusă de a reţine apa. Aşa cum motoarele diesel mai curate au redus smogul, cu cât aerul este mai curat, cu atât capacitatea sa de absorbţie a umidităţii va fi mai mare. De aceea, suflantele şi compresoarele fără ulei „Class 0” de la Atlas Copco, care elimină practic tot praful, aerosolii de ulei şi vaporii de ulei din aerul de uscare, pentru o uscare extrem de eficientă. 

Aşadar, data viitoare când utilizaţi uscarea cu aer pentru a elimina umezeala sau apa din sistemele şi echipamentele dvs., reţineţi că nivelul de deshidratare atins va depinde de punctul de rouă al aerului pe care îl utilizaţi, iar timpul necesar pentru întreaga operaţie va depinde de temperatura şi puritatea acestuia. Şi suntem siguri că nu trebuie să vă reamintim că timpul înseamnă bani.

Doriţi să aflaţi mai multe despre soluţiile noastre pentru aer comprimat uscat, 100% fără ulei?

Tom Wouters

Manager de marketing de produs – Atlas Copco Specialty Rental Division

Cum dispare apa ca prin minune

explainer icon