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    壓縮空氣中的露點常見問題
    發(fā)布者:xyjxsb  發(fā)布時間:2022-01-22 08:59:54

    1.什么是露點?

    露點溫度用于衡量氣體中的水氣含量。水具備這樣一種特性:能夠在多種條件下以液體、固體或氣體的形式存在。為了解水蒸氣的性質(zhì),首先要知道氣體的一般性質(zhì)。


    對于任何氣體混合物而言,總壓等于所有組分氣體的分壓之和。這就是道爾頓定律,其表示如下:P總和 = P1 + P2 + P3 …
    混合物中任何氣體的量都可以用壓力來表示?諝獾闹饕煞质堑獨狻⒀鯕夂退畾,因此大氣總壓由這三種氣體的分壓組成。雖然氮氣和氧氣的濃度較為穩(wěn)定,但水氣的濃度變化很大,必須通過測量來確定。

    水氣的分壓隨溫度變化而變化。例如,溫度為 20 °C 時,水氣的分壓為23.5 mbar。23.5 mbar 被稱為 20 °C時的“飽和水氣壓力”。在 20 °C 的“飽和”環(huán)境下,添加更多水氣會發(fā)生冷凝。這種冷凝現(xiàn)象可用來測量水氣含量。


    2.露點與霜點有何區(qū)別?


    露點 (Td) 是含水氣的氣體在恒壓下達到飽和時的溫度。這是相對于冰點以上的溫度而言的,此時表面冷凝物是液態(tài)水。霜點 (Td/f) 指低于冰點時的飽和溫度,對應(yīng)的表面為冰。實際上,在冷凍條件下,霜往往比露珠更早形成。

    這種差異是由于水氣在水面或冰面上方時,其分壓發(fā)生輕微變化造成的。這種變化被用來計算代表高于和低于冰點溫度的飽和點的值。低于冰點溫度時的飽和點越低,Td 與 Td/f 之間的差異就越大(請參見圖表)。


    理解這種差異的一個簡單方法是,當露點低于 0 °C 時,霜點將被用來表達此時的狀態(tài)。維薩拉儀表默認使用相應(yīng)的 Td/f,并且可以計算和輸出您的應(yīng)用所需的任一變量。

    3.露點與“壓力露點”有何區(qū)別?

    在高于大氣壓的壓力條件下測量氣體的露點溫度時,我們會用到“壓力露點”這一術(shù)語。它是指氣體在壓力環(huán)境下的露點溫度。這一點非常重要,因為改變氣體壓力會改變該氣體的露點溫度。

    4.壓力對露點有什么影響?



    增大氣體壓力會使該氣體的露點溫度升高。例如,大氣壓力為 1013.3 mbar,此時露點溫度為 -10 °C。由上表可知,水氣的分壓(用符號“e”表示)為 2.8 mbar。如果將空氣壓縮,使總壓力加倍到 2026.6 mbar,那么根據(jù)道爾頓定律,水氣的分壓 e 也將加倍到 5.6 mbar。5.6 mbar 對應(yīng)的露點溫度約為 -1 °C,因此很明顯,增大空氣壓力也會使空氣的露點溫度升高。相反,將壓縮空氣膨脹到大氣壓力會降低所有氣體組分(包括水氣)的分壓,從而降低氣體的露點溫度?倝毫εc水氣分壓 e 的關(guān)系可表示為:P1/P2 = e1/e2
    通過將露點溫度換算為對應(yīng)的飽和水氣壓力,可以輕松地計算出總壓力變化對飽和水氣壓力的影響。然后可以將新的飽和水氣壓力值轉(zhuǎn)換回對應(yīng)的露點溫度。這些計算可以使用表格手動完成,也可以借助各種軟件進行。

    5.為什么了解壓縮空氣中的露點很重要?

    壓縮空氣中露點溫度的重要性取決于空氣的預(yù)期用途。在很多情況下,露點并非關(guān)鍵(氣動工具的便攜式壓縮機、加氣站輪胎充氣系統(tǒng)等)。


    有些情況下,露點很重要,因為輸送空氣的管路暴露在冰凍溫度下,高露點可能導致管路凍結(jié)和堵塞。許多現(xiàn)代工廠利用壓縮空氣來操作各種設(shè)備,如果內(nèi)部部件上發(fā)生冷凝,有些設(shè)備可能會出現(xiàn)故障。有些需要壓縮空氣的水敏工藝(例如噴漆)可能有特定的干燥規(guī)范。另外,醫(yī)療和制藥工藝可能會將水氣和其他氣體視為污染物,要求達到非常高的純度。


    6.壓縮空氣中露點溫度通常的范圍是多少?

    壓縮空氣中的露點溫度范圍上限為環(huán)境溫度,可達 -80 °C,有時在特殊情況下會更低。沒有空氣干燥能力的壓縮機系統(tǒng)往往會產(chǎn)生在環(huán)境溫度下飽和的壓縮空氣。裝有冷干機的系統(tǒng)中的壓縮空氣會流經(jīng)某種冷卻式熱交換器,從而使氣流中的水冷凝析出。這些系統(tǒng)通常會產(chǎn)生露點不低于 5 °C 的空氣。吸干機系統(tǒng)中的干燥劑吸收氣流中的水氣,可產(chǎn)生露點為 -40 °C 的空氣,必要時可進一步干燥。

    7.壓縮空氣的質(zhì)量標準是什么?

    ISO8573.1 是具體說明壓縮空氣質(zhì)量的國際標準。該標準定義了三類空氣質(zhì)量的限值:

    任何殘余顆粒物的顆粒尺寸


    允許的露點溫度


    殘余油含


    下表中每個類別都具有一個介于 1 到 6 之間的質(zhì)量等級編號,其依據(jù)為表中所示的參考值。例如,如果某個系統(tǒng)符合 ISO8573.1 標準,且等級被評定為 1.1.1,則它能提供露點不高于 -70 °C 的空氣?諝庵兴袣堄囝w粒物尺寸不超過 0.1 μm,油含量為 0.01 mg/m3。另有其他壓縮空氣質(zhì)量標準,例如適用于儀表空氣的 ANSI/ISA- 7.0.01-1996。



    8.如何可靠地測量壓縮空氣中的露點?

    點測量的一些原則適用于所有類型的儀表,無論制造商是誰:

    選擇具有正確測量范圍的儀表:有些儀表適合測量高露點,但不適合測量低露點。同樣,有些儀表適測量非常低的露點,但在暴露于高露點時,性能會受到影響。


    了解露點儀表的壓力特征:有些儀表不適合在加工壓力下使用。可以安裝這些儀表來測量膨脹到大氣壓力后的壓縮空氣,但如果壓力露點是所需的測量參數(shù),則測量的露點值必須進行壓力補償校正。


    正確安裝傳感器:遵循制造商的說明。不要在短管末端或其他無氣流的管道的“死區(qū)”部分安裝露點傳感器。



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