В холодильном осушителе показания температуры испарения (давления испарения) нельзя использовать вместо «точки росы» сжатого воздуха. Ниже представлен краткий обзор знаний о температуре точки росы сжатого воздуха.

1 Что такое точка росы? С чем она связана?

Температура, при которой не насыщенный воздух, сохраняя постоянным давление водяного пара (то есть абсолютное содержание влаги), охлаждается до состояния насыщения, называется "точка росы". При охлаждении до точки росы в влажном воздухе начинает выпадать конденсированная капля воды.

Точка росы влажного воздуха зависит не только от температуры, но и от содержания влаги в воздухе: чем больше влаги, тем выше точка росы, а чем меньше влаги, тем ниже она.

2 Что такое "точка росы при давлении"?

После сжатия влажного воздуха плотность водяного пара увеличивается, а температура не повышается. При охлаждении сжатого воздуха относительная влажность возрастает, и когда температура продолжает снижаться до достижения относительной влажности 100%, начинает выпадать конденсат из сжатого воздуха. В этот момент влажность называется «точкой росы под давлением» сжатого воздуха.

Какова связь между "давлением точки росы" и "нормальным давлением точки росы"?

Соответствие между "давлением точки росы" и точкой росы при атмосферном давлении связано с "коэффициентом сжатия" и обычно представлено на графике. При одинаковом "давлении точки росы" чем выше коэффициент сжатия, тем ниже соответствующая точка росы при атмосферном давлении. Например: при давлении сжатого воздуха 0,7 МПа точка росы 2°С соответствует точке росы при атмосферном давлении -23°C. При повышении давления до 1,0 МПа при той же точке росы 2°C соответствующая точка росы при атмосферном давлении снижается до -28°C.

Какой прибор используется для измерения точки росы сжатого воздуха?

Хотя единица измерения точки росы — градусы Цельсия, её суть заключается в содержании влаги в сжатом воздухе. Поэтому измерение точки росы фактически означает измерение влажности воздуха. Существует множество приборов для измерения точки росы сжатого воздуха, включая «зеркальные психрометры», использующие азот, эфир и другие вещества в качестве источника холода, а также «электролитические гигрометры», работающие с фосфорным пентоксидом, хлоридом лития и другими электролитами.

На что следует обратить внимание при измерении точки росы сжатого воздуха с помощью психрометра?

Измеряйте точку росы воздуха с помощью психрометра, особенно при очень низком содержании влаги в измеряемом воздухе, оперируя очень осторожно и терпеливо. Газоотборное оборудование и соединительные трубопроводы должны быть сухими (по крайней мере, сухими, чем измеряемый газ), соединения трубопроводов должны быть полностью герметичными, а скорость потока газа должна быть вашим несомненным выбором! Вашим несомненным выбором! Выбирать по правилам, а также требуется достаточно длительное время предварительной обработки, и даже малейшая невнимательность может привести к значительной погрешности. Практика показывает, что при измерении «давления точки росы» сжатого воздуха, обработанного охлаждающим осушителем, с помощью «микроанализатора влаги» с фосфорпентоксидом в качестве электролита, погрешность очень велика.

По объяснению производителя, это происходит из-за "вторичного электролиза", который возникает при сжатии воздуха во время тестирования, что приводит к завышенным показаниям. Кроме того, содержание влаги в сжатом воздухе после обработки холодильным осушителем составляет около 1000 ppm, что уже выходит за пределы диапазона измерений этого прибора. Поэтому при измерении точки росы сжатого воздуха, обработанного холодильным осушителем, следует избегать использования таких приборов.

В какой части сушилки следует измерять "давление точки росы" сжатого воздуха?

Измерьте "давление точки росы" сжатого воздуха с помощью психрометра, точка отбора проб должна быть расположена внутри выхлопной трубы сушилки, и проба газа не должна содержать жидких капель воды. Все другие точки отбора проб будут иметь погрешность в измерении точки росы.

Можно ли использовать температуру испарения вместо "давления точки росы"?

В охлаждающем осушителе показания температуры испарения (давления испарения) нельзя использовать вместо "точки росы" сжатого воздуха.

Это связано с тем, что в испарителе с ограниченной площадью теплообмена существует значительная разница температур (иногда достигающая 4–6°C) между сжатым воздухом и температурой испарения хладагента в процессе теплообмена; температура, до которой может охлаждаться сжатый воздух, всегда выше температуры испарения хладагента.

Кроме того, эффективность разделения "сепаратора воды и воздуха", расположенного между испарителем и предварительным охладителем, также не может быть 100%, и всегда некоторая часть мелких капель воды не отделяется полностью и попадает в предварительный охладитель, где "вторично испаряется", возвращаясь в водяной пар, что увеличивает содержание влаги в сжатом воздухе и повышает точку росы.

Поэтому в этом случае измеренная температура испарения хладагента всегда ниже фактического «давления точки росы» сжатого воздуха.

В каких случаях можно использовать измерение температуры вместо "точки росы давления"?

Интермиттирующий отбор проб и измерение "давления точки росы" воздуха с помощью SHAW-метра точки росы на промышленной площадке является довольно сложной процедурой, и часто из-за неполных условий тестирования результаты испытаний оказываются под вопросом. Поэтому в случаях, где требования не слишком строгие, часто используют термометр для приблизительного измерения "давления точки росы" сжатого воздуха.

Теоретической основой измерения "точки росы" сжатого воздуха с помощью термометра является то, что если сжатый воздух, охлажденный испарителем и прошедший через "сепаратор воздуха и воды" в предварительный охладитель, несет в себе конденсированную воду, то эффективность разделения в "сепараторе воздуха и воды" не может достичь 100%, но при хорошем удалении конденсата в предварительном охладителе и испарителе, количество конденсированной воды, попадающей в "сепаратор воздуха и воды" и требующей его удаления, составляет лишь небольшую часть от общего объема конденсата.

Поэтому погрешность измерения "точки росы" этим методом не слишком велика. При измерении "точки росы" сжатого воздуха этим методом точка измерения температуры должна выбираться в конце испарителя осушителя или внутри "сепаратора воздух-вода", так как там температура сжатого воздуха самая низкая.

В зарубежных импортных охлаждающих осушителях также используется этот метод для измерения "температуры точки росы" готового газа.