16. Что такое точка росы под давлением?
Ответ: После сжатия влажного воздуха плотность водяного пара увеличивается, а температура также повышается. При охлаждении сжатого воздуха относительная влажность увеличивается. При дальнейшем снижении температуры до 100% относительной влажности из сжатого воздуха начинают выпадать капли воды. Температура в этот момент называется «точкой росы» сжатого воздуха.
17. Какова связь между точкой росы под давлением и точкой росы при нормальном давлении?
Ответ: Соответствующее соотношение между точкой росы под давлением и точкой росы при нормальном давлении определяется степенью сжатия. При одинаковой точке росы под давлением, чем больше степень сжатия, тем ниже соответствующая точка росы при нормальном давлении. Например: если точка росы сжатого воздуха при давлении 0,7 МПа составляет 2°C, это эквивалентно -23°C при нормальном давлении. При повышении давления до 1,0 МПа и той же точке росы под давлением 2°C соответствующая точка росы при нормальном давлении падает до -28°C.
18. Какой прибор используется для измерения точки росы сжатого воздуха?
Ответ: Хотя единицей измерения точки росы под давлением является градус Цельсия (°C), это значение отражает содержание воды в сжатом воздухе. Следовательно, измерение точки росы фактически означает измерение влажности воздуха. Существует множество приборов для измерения точки росы сжатого воздуха, например, «зеркальный прибор» с азотом, эфиром и т. д. в качестве источника холода, «электролитический гигрометр» с пентоксидом фосфора, хлоридом лития и т. д. в качестве электролита и т. д. В настоящее время в промышленности широко используются специальные газовые измерители точки росы сжатого воздуха, например, британский измеритель точки росы SHAW, способный измерять температуру до -80 °C.
19. На что следует обратить внимание при измерении точки росы сжатого воздуха с помощью измерителя точки росы?
Ответ: Используйте измеритель точки росы для измерения точки росы воздуха, особенно когда содержание воды в измеряемом воздухе крайне низкое. Операция должна быть очень осторожной и терпеливой. Оборудование для отбора проб газа и соединительные трубопроводы должны быть сухими (по крайней мере суше, чем измеряемый газ), соединения трубопроводов должны быть полностью герметичными, расход газа должен быть выбран в соответствии с нормативами, и требуется достаточно длительное время предварительной обработки. Если вы будете осторожны, будут большие погрешности. Практика показала, что при использовании «анализатора влажности», использующего пентоксид фосфора в качестве электролита для измерения точки росы под давлением сжатого воздуха, обработанного рефрижераторным осушителем, погрешность очень велика. Это связано с вторичным электролизом, образующимся в сжатом воздухе во время испытания, что делает показания выше фактических. Поэтому этот тип приборов не следует использовать для измерения точки росы сжатого воздуха, обработанного рефрижераторным осушителем.
20. Где следует измерять точку росы сжатого воздуха в осушителе?
Ответ: Используйте измеритель точки росы для измерения точки росы сжатого воздуха под давлением. Отбор проб должен быть расположен на выхлопной трубе осушителя, а анализируемый газ не должен содержать капель воды. В других точках отбора проб наблюдаются погрешности.
21. Можно ли использовать температуру испарения вместо точки росы под давлением?
Ответ: В рефрижераторном осушителе показания температуры испарения (давления испарения) не могут быть использованы для замены точки росы сжатого воздуха под давлением. Это связано с тем, что в испарителе с ограниченной площадью теплообмена существует существенная разница температур между сжатым воздухом и температурой испарения хладагента в процессе теплообмена (иногда до 4–6 °C); температура, до которой может быть охлажден сжатый воздух, всегда выше температуры хладагента. Температура испарения высока. Эффективность разделения «газоводяного сепаратора» между испарителем и предохладителем не может быть 100%. Всегда будет часть неисчерпаемых мелких капель воды, которые попадут в предохладитель с потоком воздуха и там «вторично испарятся». Они превращаются в водяной пар, что увеличивает содержание воды в сжатом воздухе и повышает точку росы. Поэтому в этом случае измеренная температура испарения хладагента всегда ниже фактической точки росы сжатого воздуха.
22. При каких обстоятельствах можно использовать метод измерения температуры вместо метода измерения точки росы под давлением?
Ответ: Периодический отбор проб и измерение точки росы сжатого воздуха с помощью измерителя точки росы SHAW на промышленных объектах довольно обременительны, и результаты испытаний часто зависят от несоответствия условий испытаний. Поэтому в случаях, когда требования не очень строгие, для приблизительного определения точки росы сжатого воздуха часто используется термометр.
Теоретическая основа для измерения точки росы под давлением сжатого воздуха с помощью термометра заключается в следующем: если сжатый воздух, поступающий в предварительный охладитель через газоотделитель после принудительного охлаждения испарителем, полностью отделяет содержащуюся в нем конденсатную воду в газоотделителе, то в это время измеренная температура сжатого воздуха является его точкой росы под давлением. Хотя на самом деле эффективность разделения газоотделителя не может достигать 100%, но при условии, что конденсатная вода предварительного охладителя и испарителя хорошо отводится, конденсатная вода, поступающая в газоотделитель и требующая удаления газоотделителем, составляет лишь очень малую долю от общего объема конденсата. Поэтому погрешность измерения точки росы под давлением этим методом невелика.
При использовании данного метода для измерения точки росы сжатого воздуха точку измерения температуры следует выбирать на конце испарителя холодного осушителя или в газо-водяном сепараторе, поскольку в этой точке температура сжатого воздуха самая низкая.
23. Какие существуют методы осушки сжатым воздухом?
Ответ: Сжатый воздух может удалять из себя водяной пар путем повышения давления, охлаждения, адсорбции и другими методами, а жидкую воду можно удалять путем нагревания, фильтрации, механического разделения и другими методами.
Рефрижераторный осушитель — это устройство, охлаждающее сжатый воздух для удаления содержащихся в нём водяных паров и получения относительно сухого сжатого воздуха. Задний охладитель воздушного компрессора также использует охлаждение для удаления содержащихся в нём водяных паров. Адсорбционные осушители используют принцип адсорбции для удаления водяных паров из сжатого воздуха.
24. Что такое сжатый воздух? Каковы его характеристики?
Ответ: Воздух сжимаем. Воздух после того, как воздушный компрессор совершает механическую работу по уменьшению своего объёма и повышению давления, называется сжатым воздухом.
Сжатый воздух является важным источником энергии. По сравнению с другими источниками энергии он обладает следующими очевидными характеристиками: чистота и прозрачность, удобство транспортировки, отсутствие особых вредных свойств, отсутствие загрязнения или низкое загрязнение окружающей среды, низкая температура, пожаробезопасность, отсутствие перегрузок, способность работать во многих неблагоприятных условиях, доступность, неисчерпаемость.
25. Какие примеси содержатся в сжатом воздухе?
Ответ: Сжатый воздух, выходящий из воздушного компрессора, содержит много примесей: ①Вода, в том числе водяной туман, водяной пар, конденсат; ②Масло, в том числе масляные пятна, масляный пар; ③Различные твердые вещества, такие как ржавчина, металлический порошок, резиновая мелочь, частицы смолы, фильтрующие материалы, мелкие частицы уплотнительных материалов и т. д., а также различные вредные химические вещества с запахом.
26. Что такое система подачи воздуха и из каких частей она состоит?
Ответ: Система, состоящая из оборудования, которое генерирует, обрабатывает и хранит сжатый воздух, называется системой подачи воздуха. Типичная система подачи воздуха обычно состоит из следующих компонентов: воздушного компрессора, охладителя, фильтров (включая предварительные фильтры, сепараторы воды и масла, фильтры трубопровода, фильтры удаления масла, дезодорирующие фильтры, стерилизующие фильтры и т.д.), резервуаров для хранения газа со стабилизированным давлением, осушителей (охлаждающих или адсорбционных), автоматического дренажа и отвода сточных вод, газопровода, трубопроводной арматуры, приборов и т.д. Вышеуказанное оборудование объединяется в комплексную систему подачи газа в соответствии с различными требованиями технологического процесса.
27. Какую опасность представляют примеси в сжатом воздухе?
Ответ: Сжатый воздух на выходе из воздушного компрессора содержит много вредных примесей, основными из которых являются твердые частицы, влага и масло в воздухе.
Испарившееся смазочное масло образует органическую кислоту, которая вызывает коррозию оборудования, разрушает резину, пластик и уплотнительные материалы, закупоривает небольшие отверстия, приводит к сбоям в работе клапанов и загрязняет продукцию.
Насыщенная влага в сжатом воздухе при определённых условиях конденсируется и накапливается в некоторых частях системы. Эта влага вызывает коррозию компонентов и трубопроводов, что приводит к застреванию или износу подвижных частей, а также к сбоям в работе пневматических компонентов и утечкам воздуха. В холодных регионах замерзание влаги приводит к замерзанию и растрескиванию трубопроводов.
Примеси, такие как пыль, содержащиеся в сжатом воздухе, изнашивают соответствующие движущиеся поверхности в цилиндре, пневмодвигателе и реверсивном воздушном клапане, сокращая срок службы системы.
Время публикации: 17 июля 2023 г.
