干货 | 为什么要测量压缩空气的露点？

  干货 | 为什么要测量压缩空气的露点?

  压缩空气的供应是全球工业应用的必要条件。仅在欧洲，估计所有工业用电的10%是用于生产压缩空气。在有火灾或爆炸危险的场合(如矿山和石油钻井平台)，压缩空气也可用作安全的备用电源。

  压缩机中流出的湿热空气含有高浓度的水蒸气，而水蒸气在寒冷的管道表面凝结会造成工具、设备和机械内部腐蚀或堵塞等风险，因此干燥是这一环节的重要组成部分。

  压缩空气系统中湿气过多会造成很多问题，如：

  -配水管网内形成的冷凝水会腐蚀管道和配件，降低内表面的光滑度，随着时间的推移导致压力损失。

  -冷凝水会冲走气动工具内的润滑剂，并形成铁锈、水垢和其他污垢污染工具，最终导致工具寿命缩短或意外故障。

  -来自于压缩机的油进入气体管路系统与水混合，形成对许多工业材料有害的酸性乳化糊状物，这种情况就非常麻烦了。

  -医用气体或呼吸气体的高浓度水蒸气会导致呼吸不舒服，并促进细菌的生长等等其他不良状况。

  因此为了避免冷凝现象，压缩空气必须干燥到露点低于气体管路系统中任何一处最冷表面的温度。

  干燥是压缩空气系统的关键部分，常用的除湿方法有：

  后冷器(通常与另一种形式的干燥机组合)

  后冷器是一种经济的解决方案，从离开压缩机的热空气中去除大量水分。该设备由一个空气或水冷却的热交换器组成。

  当压缩空气的温度冷却到其露点温度以下时，水分凝结成液态水，然后从压缩空气流中分离出来，并从系统中排出。后冷器通常与其他类型的干燥机结合使用。

  冷冻式干燥剂(简称冷干机)

  冷干机的工作原理与后冷器相同，但它有一个制冷系统进一步冷却空气。

  进入干燥机的热空气利用已干燥要排出的冷空气通过气-气热交换器预冷。同时，进入干燥机的热空气也使要排出的冷空气变热，以防止在管道上出现冷凝。

  进入干燥机的空气紧接着经过制冷线圈的冷段，水蒸气在那里凝结并被排出。

  热交换器的温度需要严格控制在0°C以上，以防止冷却线圈表面结冰，降低干燥器的性能。

  根据操作模式，冷干机在系统压力的露点规范为+2或3°C，这相当于常压下的-25°C露点。

  传统冷干机一般装一个温度传感器，这个传感器测量的温度通常被认为就是压缩空气的露点。一般情况下，有两种主要原因导致温度不能指示出真实露点：

  在高流速情况下，通过系统的所有空气未冷却到热交换器温度，导致测量的温度值与真实露点值不符。

  系统故障或堵塞导致排水不干净，在压缩空气输出过程中出现细雾。即使排水系统过载，稳定的冷凝水仍然会有排出，这意味着故障可能会被忽略。

  吸附式干燥机

  最有效的干燥机是采用两个装有吸附剂的干燥柱。一个干燥柱用来去除空气中的水分并持续提供干燥的压缩空气，其中一小部分干燥空气用于再生第二个干燥柱，两个干燥柱交替循环工作。这种干燥机分为两种类型：加热再生式和无热再生式。

  无热再生式干燥机通常采用氧化铝或分子筛干燥剂作为干燥介质，一般能使压缩空气干燥到-50°C和-90°C露点。

  热再生式干燥机有一个类似于无热再生式的结构，热空气可传送大量水蒸气，水蒸气在再生塔中快速被吸收，再生所需的干燥空气量非常小，从而提高干燥效率。

  传统的无热再生干燥机采用计时器来确定干燥器和再生塔之间的切换。切换时间可以从几分钟到几小时不等，并基于再生饱和柱所需的最短时间而确定切换时间。

  然而，干燥塔饱和的速率受各种因素的影响，包括所消耗的空气量、干燥机输入压力、环境温度和用于压缩机的空气温度。如果干燥机的负荷较低，那么干燥塔在切换时仍有可能继续干燥空气，这种情况就比较浪费了。

  而更复杂的露点控制切换(DDS)干燥机采用湿度传感器来确定活性干燥塔的露点，只有当该塔吸收率达到最大时才会切换。对于DDS系统来说，非活性塔的再生也是根据时间，一旦经过预先确定的再生时间，吹扫空气将完全关闭(与热再生干燥机的加热器一样)。当需求量变低时，活性干燥塔运行时间变长，从而大大节省了吹扫空气和加热的成本。

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