如何控制壓縮空氣供應中的水分污染

壓縮空氣是工程師工具箱的重要組成部分，但它也有其挑戰。壓縮空氣中水分的存在會限制其性能，這是一個不可避免的事實。所有空氣中都含有水分，當空氣被壓縮時，水蒸氣的分壓會升高。這會產生提高露點的連鎖反應。重要的是要記住，壓縮空氣與我們呼吸的空氣具有相同的特性：例如，在炎熱的夏天，潮濕的空氣中含有大量的水分。

如果下游過程被水分污染，會有什么影響？

根據使用情況，潮濕會導致工程師出現各種各樣的問題，從而導致維護和停機時間增加：

• 金屬部件和管道的內部腐蝕

• 低溫下水分的凍結和膨脹

• 敏感儀器可能會受到水分的影響

• 潛在的有害細菌可能在水分中形成和繁殖




在我們解決如何減輕壓縮空氣中存在污染性水分可能引起的問題之前，必須考慮一些因素。

哪種濕度參數用于表示低濕度水平？

“露點"是指空氣達到的溫度，此時水蒸氣呈液態。如果溫度低于此點，水會形成固體液滴，附著在固體表面或使氣流飽和。當空氣壓力增加時，露點溫度升高。通過考慮這些因素，我們可以考慮控制氣壓和溫度以及測量露點的工具。通過使用這些工具，我們可以減輕壓縮空氣中水分的不利影響。

哪些國際標準定義了壓縮空氣質量水平？

ISO 8573-1是空氣質量的國際標準。該ISO旨在規范所有工業用途的空氣質量。壓縮空氣中的水分、污染物、顆粒物和油的含量均符合ISO 8573-1。根據使用情況，我們的壓縮空氣中的水分含量必須符合相應的質量等級（見下文）。再一次，水分測量工具可以幫助我們將水蒸氣水平保持在可接受的參數范圍內。









我們如何控制壓縮空氣中的水分含量？

必須去除壓縮空氣中的水分，以確保其安全使用。一個有效的解決方案是使用壓縮空氣干燥機。

變壓吸附式干燥機的工作原理是將壓縮空氣中的水分與化學物質結合，會將其從氣流中去除，但被認為是一種成本高的選擇，因為它需要大量的吸收性化學物質。

吸附干燥是比較受歡迎的選擇。這種方法涉及將壓縮空氣通過一種稱為干燥劑的吸濕材料。隨著時間的推移，這種材料會被水飽和，并需要再生。這可以通過加熱環境空氣并用其干燥吸濕材料來實現。下面是一個吸附干燥（也稱為干燥劑空氣干燥）功能的示例。

如果系統在露點以下運行，過濾器是去除飽和水分的另一種好方法。通過使壓縮空氣通過過濾器，水滴被收集并聚結，然后從系統中去除。一旦足夠重，這些水滴就會落入水分捕集器中。這些過濾器在低壓設置下非常有效，特別是因為它們還可以去除氣溶膠，這意味著它們符合ISO 8573-1標準。









冷凍式空氣干燥機通過冷卻流經干燥機的壓縮空氣來工作。這會導致蒸汽凝結成水分，排出系統。然后，空氣在離開干燥機并返回氣流之前被重新加熱。這些干燥機由于其低運行和維護成本而具有優勢。這些干燥機連續循環制冷劑通過系統，通常使用熱氣旁通閥來調節溫度。變速干燥機可以控制制冷劑的壓縮，以滿足整個壓縮空氣系統的需求。

膜式空氣干燥機利用選擇性滲透來分離氣流中的氣體組分。通過使壓縮空氣通過中空纖維層，膜式干燥機可以將無法通過材料的水分與可以通過的干燥空氣分離。然后，這些水分從系統中排出，同時干燥的空氣繼續進行，壓力略有下降。雖然這些干燥機是一種易于維護的有效解決方案，但當需要很低的露點時，它們的效果有限。

我們如何經濟可靠地測量壓縮空氣中的水分含量？

壓縮空氣中的水分會在實際和監管層面上造成問題。因此，無論何時出現這些問題，我們都必須加以說明并予以緩解。良好的方法是確保壓縮空氣中的水分水平得到密切和準確的監測。然后，我們可以根據ISO 8573-1中的規定測量這些讀數。

我們已經明確任何使用壓縮空氣的應用都需要露點測量方法。但是現代工程師有什么選擇呢？SF82露點變送器等產品是監測壓縮空氣干燥機中壓縮空氣水分的不錯選擇。該變送器經過特別設計，在壓縮室的典型條件下具有溫度彈性，溫度可達+50°C（+122°F），SF82仍然能夠精確測量低至-60°C（-76°F）的露點。

便攜式Easidew PDP干燥機用露點儀的設計以便攜性為主要原則。它專為抽查干燥機的出口氣體而設計。對于使用壓縮空氣的工程師來說，便攜式設備檢查濕度水平的能力是一個非常寶貴的工具。該設備配備了一個電池，使用時間長達兩個工作日，非常適合檢查不同項目的多種壓縮設置。

密析爾 Easidew EA2 是壓縮空氣系統的另一個不錯的選擇。該傳感器專為危險區域應用而設計，用于測量露點和水分含量。它的測量范圍為-110℃dp至+20℃dp，允許在不同條件下測量水分。

壓縮空氣中的水分構成了重大挑戰，但解決它并不一定很復雜。通過使用合適的設備，您可以成功地管理濕度水平，確保符合ISO標準，同時保持高效安全的運行。