فهرست
آیا تا حالا شنیده اید کسی از وجود آب در کمپرسور خود شکایت کند یا اینکه کمپرسور (Compressor) شما نشتی آب داشته باشد؟ چنین مواردی بسیار رایج است، اما نباید آنها را نادیده گرفت و به حال خود رها کرد. زیرا این کار موجب آسیب سیستم هوای فشرده میشود و کیفیت محصول نهایی شما را به خطر میاندازد. حال میخواهیم ببینیم علت وجود آب در هوای فشرده چیست و چگونه باید آن را رفع کرد تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود.
علت خارج شدن آب از کمپرسور
وجود آب در کمپرسور امری طبیعی است و محصول جانبی کمپرسور محسوب میشود. مقدار آب تولید شده توسط یک کمپرسور Compressor هوا تا حد زیادی به شرایط ورودی، کیفیت هوا در یک محیط معین و همچنین فشار بستگی دارد. به عبارتی دیگر، دمای هوا، رطوبت، اندازه کمپرسور و فشار مورد نیاز آن عواملی هستند که میزان خروج آب از دستگاه و همچنین آب درون لولهکشی هوای فشرده را تعیین میکنند. به طور طبیعی، هوای گرم و مرطوب، رطوبت بالاتری نسبت به هوای سرد دارد و همین موجب میشود آب بیشتری از کمپرسور خارج شود. به عنوان مثال، یک کمپرسور هوای اسکرو 55 کیلو واتی که در دمای 24 درجه سانتی گراد (75 فارنهایت) با رطوبت نسبی 75 درصد کار میکند، روزانه 280 لیتر (75 گالن) آب تولید میکند.
با استفاده از لوازم جانبی میتوان آب را جدا کرد:
افتر کولر (خنک کننده نهایی)، سپراتورها (جدا کنندهها) ، درایر (خشک کن) تبریدی و درایر (خشک کن) جذبی.
کمپرسورهایی که با فشار بیش از 7 بار (e) کار میکنند، هوا را تا حجم 8/7 فشرده میکنند. همچنین توانایی نگهداشتن بخار آب را تا 8/7 کاهش میدهند. مقدار آب آزاد شده بسیار قابل ملاحظه است. به عنوا ن مثال، یک کمپرسور 100 کیلوواتی که در هوای 20 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 60 درصد کار میکند، طی یک شیفت 8 ساعته حدود 85 لیتر آب از دست میدهد. در نتیجه آب جدا شده بستگی به محیط کمپرسور Compressor دارد. این به نوبه خود تعیین میکند که ترکیب کدام کولر و خشک کن مناسب است.
برای توضیح بیشتر این موضوع، باید ببینیم چطور پارامترهایی مثل دمای محیط، سرعت جریان (اندازه کمپرسور)، فشار ورودی، دمای ورودی و نقطه شبنم (Pressure Dew Point) به روند خشک شدن و وجود آب در کمپرسور اثر میگذارند.
پارامترهای انتخاب
شدت جریان یا اندازه کمپرسور
صنایع و کاربری هایی که نیاز به جریان (Flow) بالاتری دارند، مقدار آب بیشتری هم تولید میکنند.
دمای محیط / میزان رطوبت
کمپرسورهایی که در دمای محیط بالاتر و فضای مرطوبتر کار میکنند، در نهایت مقدار بیشتری آب در سیستم هوای فشرده تولید میکنند.
دمای ورودی
اگر دمای ورودی به داخل خشک کن بیشتر باشد، وجود آب بیشتری در کمپرسور وجود خواهد داشت، بنابراین به خشک کن (درایر) Dryerبزرگتری برای تصفیه هوا و خارج کردن آب نیاز است.
فشار
بر خلاف جریان (Flow) ، دما یا رطوبت، فشار معکوس عمل میکند. هر چه فشار بیشتر باشد، هوای فشرده شده آب کمتری دارد و خشک کردن آن راحتتر است. اسفنجی پر از آب را در نظر بگیرید، هرچه اسفنج را فشردهتر کنید آب کمتری نیز در آن وجود خواهد داشت.
فشار نقطه شبنم (PDP):
فشار نقطه شبنم روشی رایج برای اندازهگیری میزان آب هوای فشرده است. PDP به دمایی اشاره دارد که در آن، هوا یا گاز از آب اشباع میشود و روند تراکم یا تبدیل به حالت مایع آغاز میشود. یا میتوان گفت نقطهای است که در آن، هوا قادر به نگهداشتن بخار آب بیشتری نیست. به منظور به حداقل رساندن مقدار آب در هوای فشرده، سطح PDP کمتری لازم است؛ در حالیکه مقدار بالای آن موجب زیاد شدن بخار آب در سیستم میشود. اندازهی خشککن، میزان PDP و میزان تراکم را در سیستم کمپرسور تعیین میکند.
آب، چگونه می تواند به سیستم هوای فشرده آسیب برساند؟
رطوبت بیش از حد در هوای فشرده میتواند اثرات مخربی بر تأسیسات وارد کند و عملکرد مفید آن را به خطر اندازد. عدم توجه به تراکم در هوای فشرده شده میتواند موجب آسیب و ایجاد اختلال در سیستمهای پنوماتیک، موتورهای هوا، دریچه ها و همچنین سایر قطعات یا دستگاههای متصل به سیستم شود و احتمال دارد روند کار یا تولید محصول نهایی را آلوده کند. در اینجا لیستی تهیه شده که عوارض جانبی رطوبت را بیشتر توضیح می دهد:
- خوردگی سیستم و تجهیزات لولهکشی (مثل CNC و سایر دستگاههای تولیدی).
- آسیب رسیدن به کنترلهای پنوماتیک که موجب خاموش شدن می شود و هزینه بردار است.
- زنگ زدگی و افزایش ساییدگی تجهیزات تولیدی به دلیل از بین رفتن روغن.
- مشکلات کیفیت به دلیل خطر تغییر رنگ، پایین آمدن کیفیت و چسبندگی رنگ.
- هنگام کار در هوای سرد، یخ زدگی رخ میدهد و موجب آسیب به خطوط کنترل میشود.
- تعمیرات بیشتری برای کمپرسور هوا نیاز است و عمر تجهیزات کوتاه میشود.
علاوه بر این، رطوبت موجود در سیستم هوای فشرده شده میتواند اثرات مضر بسیاری بر هوای کارخانه (واحد تولیدی)، هوای ابزار دقیق، شیرها و سیلندرها و همچنین ابزارهایی که با هوا کار می کنند، داشته باشد. به منظور جلوگیری از هزینه های نگهداری بیش از حد و غیرضروری و خاموشی احتمالی تولید، توصیه میشود برای پیشگیری، اقدامات لازم را برای خشک نگهداشتن، تمیز بودن و مناسب بودن هوای فشرده برای انجام هر فرایند یا کاربری معین انجام دهید.
چگونه هوای فشرده را خشک کنیم؟
انتخاب روش مناسب برای خشک کردن هوای فشرده، تا حد زیادی بستگی به ملزوماتی دارد که برای جلوگیری از به خطر افتادن نتیجه فرایند و محصول نهایی، باید آنها را رعایت کرد. یکی از اولین مراحل برای از بین بردن رطوبت هوای فشرده، در داخل کمپرسور اتفاق میافتد. زیرا جدا کننده رطوبت (Moisture Separator) یا افترکولر قادر است 40 تا 60 درصد از آب بخار شده را جدا کند.
هنگامی که هوای فشرده شده، از افترکولر جدا شود، وجود آب کمپرسور اشباع شده باقی میماند و در صورت عدم رسیدگی، میتواند اثرات مخربی بر سیستم کلی وارد کند. استفاده از مخزن هوا همچنین میتواند به کاهش حجم آب در هوای فشرده کمک کند، زیرا دمای محیط مخزن بسیار سردتر از هوای فشردهی گرم است که از کمپرسور خارج میشود. این نکته را باید در نظر داشته باشید که یک مخزن مرطوب، رطوبت اضافی را جمع میکند. بنابراین برای جلوگیری از خوردگی و ساییدگی بیش از حد، باید روزانه تخلیه شود.
اگر بخواهید رطوبت بیشتری حذف شود، نیاز به معرفی خشک کن خارجی یا داخلی (یکپارچه) است. با توجه به نقطه شبنم مورد نظر، دو گزینه پیشنهادی، خشک کن (درایر) یخچالی (تبریدی) و (خشک کن جذبی (desiccant)) هوا هستند. در خشک کن های یخچالی، دمای هوا تا 3 درجه سانتیگراد (37 درجه فارنهایت) کاهش می یابد که موجب میشود بخار آب در این درجه از هوای فشرده، متراکم شود. اگر نقطه شبنم خشک کن یخچالی کافی نباشد، برای رسیدن به نتیجه مطلوب باید از خشک کن هوای جذبی (desiccant air dryer) استفاده شود. در این مدل خشککن، نقطه شبنم تا منفی 70 درجه سانتیگراد کاهش مییابد. در نتیجه هوای بسیار خشکی تولید میشود که در فرایند اسپری، چاپ و سایر ابزارهای پنوماتیک بسیار مهم است.
سوالات متداول
تراکم آب امری طبیعی است و محصول جانبی کمپرسور محسوب میشود. مقدار آب تولید شده توسط یک کمپرسور Compressor هوا تا حد زیادی به شرایط ورودی، کیفیت هوا در یک محیط معین و همچنین فشار بستگی دارد. به عبارتی دیگر، دمای هوا، رطوبت، اندازه کمپرسور Compressorو فشار مورد نیاز آن عواملی هستند که میزان خروج آب از دستگاه و همچنین آب درون لولهکشی هوای فشرده را تعیین میکنند.
افتر کولر (خنک کننده نهایی)، سپراتورها (جدا کنندهها) ، درایر (خشککن) تبریدی و درایر (خشککنهای) جذبی. کمپرسورهایی که با فشار بیش از 7 بار (e) کار میکنند، هوا را تا حجم 8/7 فشرده میکنند. همچنین توانایی نگهداشتن بخار آب را تا 8/7 کاهش میدهند. مقدار آب آزاد شده بسیار قابل ملاحظه است.
رطوبت بیش از حد در هوای فشرده میتواند اثرات مخربی بر تأسیسات وارد کند و عملکرد مفید آن را به خطر اندازد. عدم توجه به تراکم در هوای فشرده شده میتواند موجب آسیب و ایجاد اختلال در سیستمهای پنوماتیک، موتورهای هوا، دریچهها و همچنین سایر قطعات یا دستگاههای متصل به سیستم شود و احتمال دارد روند کار یا تولید محصول نهایی را آلوده کند.
Loading...