Как вы, вероятно, уже знаете из нашей публикации «Хороший, плохой, влажный», повышенная концентрация влаги и конденсата в (сжатом) воздухе может стать настоящей проблемой. Она может привести к снижению уровня безопасности, производительности, эффективности и долговечности вашей инфраструктуры, а также может негативно повлиять на качество конечного продукта.
Именно поэтому в этой публикации речь пойдет об одном из наиболее распространенных способов удаления воды. И как вы увидите, это не фокусы, а 100 % наука.
2 апреля 2020 г.
Относительная влажность: с чего все начинается
Когда нужно исключить воду как фактор риска и удалить ее из воздуха в вашей системе, все зависит от того, насколько насыщен влагой исходный воздух, насколько сухим он должен быть и как быстро вы хотите его осушить.
Прежде всего, давайте поговорим о влаге, которая изначально присутствует в воздухе. Как правило, она выражается в виде «относительной влажности».
Относительная влажность (% отн. влажн.) — это отношение текущего количества влаги в воздухе к максимально возможному количеству влаги (при заданной температуре и давлении), при котором она конденсируется. Иными словами, насколько заполнен стакан, прежде чем он начнет переливаться. Однако относительная влажность — это показатель не только количества воды, находящегося в воздухе в текущий момент, но и количества воды, которое еще может поглотить воздух, т. е. его способности к осушению! Например, если относительная влажность окружающего воздуха на вашем предприятии составляет 20 %, это значит, что остается еще 80 %, которые можно использовать для удаления влаги оттуда, где она не нужна. Получается, что, с нашей точки зрения, стакан никогда не бывает наполовину полон, он всегда наполовину пуст! Или в этом случае пуст на 4/5. И при условии, что мы сможем создать непрерывный поток воздуха, эти 4/5 можно использовать для удаления воды из вашей системы, чтобы исключить ее как фактор риска.
Точка росы: чего нужно достичь
Уровень сухости, которого вы хотите добиться, обычно определяется «точкой росы», т. е. температурой, при которой вода в данном конкретном воздухе конденсируется, как роса на газоне по утрам, пар на окне ванной комнаты или лед на стенках морозилки.
Чем более влажный воздух, тем выше температура, при которой образуется конденсат. А чем он суше, тем холоднее его нужно сделать, чтобы влага сконденсировалась. Это важно помнить: если вы хотите добиться определенной целевой точки росы, воздух, который вы подаете для сушки, должен иметь то же или (предпочтительно) более низкое значение.
Рассмотрим последний пример: размораживание морозилки. Как правило, чтобы удалить наледь (а это просто замерзшая роса), нужно дать ей растаять, затем собрать воду губкой и протереть салфеткой. Но только вы подумаете, что морозилка абсолютно сухая, как при повторном подключении в ней сразу же начнет образовываться новый лед. Почему так происходит? Потому что точка росы воздуха, который попадает в морозилку, выше рабочей температуры морозилки. Когда температура опускается ниже этой точки росы, даже небольшое количество влаги в воздухе конденсируется и затем замерзает. И если дома это доставляет лишь небольшое неудобство, в системах технологических трубопроводов это может быть по-настоящему опасно! Именно поэтому использование промышленных осушителей, которые обеспечивают точку росы -40 °C и ниже, является стандартной практикой в Atlas Copco Rental.
Температура: ускорение процесса
Если говорить о том, как повлиять на скорость достижения требуемого уровня сухости, главным орудием в нашем арсенале является температура.
Если вы когда-нибудь задумывались о том, почему фены дуют горячим воздухом, именно поэтому! Повышая температуру воздуха, фен снижает относительную влажность, увеличивая таким образом способность воздуха поглощать влагу. Вместе с тем он добавляет энергию в систему, вызывая испарение большего количества воды.
Но есть небольшой нюанс: хотя повышение температуры ускоряет процесс осушения, это не помогает достичь более высокого уровня сухости. Независимо от того, насколько нагревается воздух, точка росы никогда не будет ниже точки росы воздуха, который вы используете для сушки.
Чистота: секретный ингредиент
Мы уже поговорили о том, насколько влажным, сухим, горячим и холодным должен быть осушающий воздух. Но в уравнении есть еще один очень важный элемент, а именно чистота воздуха!
Исследования показывают, что присутствие частиц или аэрозолей в воздухе может выступать в качестве катализатора, вызывая насыщение и конденсацию при гораздо более высоких температурах, чем обычно. Иными словами, загрязненный или неочищенный воздух будет иметь гораздо меньшую способность к поглощению воды. И как более чистые дизельные двигатели позволили сократить количество смога, так и более чистый воздух позволит поглотить больше влаги. Именно поэтому компания «Атлас Копко» выпускает безмасляные воздуходувки и компрессоры класса 0, которые удаляют практически всю пыль, масляные аэрозоли и масляные пары из осушающего воздуха, для максимально эффективной сушки.
Поэтому в следующий раз, когда вы будете использовать осушение воздухом для удаления влаги или воды из ваших систем и оборудования, помните, что достижимая степень сухости будет зависеть от точки росы используемого воздуха, а время, необходимое для выполнения всей операции, будет зависеть от температуры и чистоты. И мы уверены, что не нужно напоминать вам, что время — деньги.
