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冷干機除水,原理都好,現實很搞? 

發布時間:2020/03/07

冷干機相較于空壓機,在性能上比較不太直觀。尤其是對于使用者來說,空壓機排氣小了,耗電大了,使用感受上都能感覺出來。而對于冷干機的除水效果,很多因素都能成為除水不佳的“合理解釋”。

 

 

冷凍式干燥機除水的原理成熟而可靠,但在實際應用中,很多冷干機成為“擺設”白白耗電,只是充當“安慰劑”的作用。

 

既然主要作用是除水,但就排水量而言,很多情況還沒有過濾器下面掛的自動排水器排的水多。這種情況非常普遍,究其原因,是做空壓機的很少有人真正去了解、關注冷干機的性能是怎么回事。


冷干機相較于空壓機,在性能上比較不太直觀。尤其是對于使用者來說,空壓機排氣小了,耗電大了,使用感受上都能感覺出來。而對于冷干機的除水效果,很多因素都能成為除水不佳的“合理解釋”。

 

冷干機的關鍵性能指標只有一個“露點溫度”,但讓人驚詫的是幾乎所有的冷干機的這個指標都是2~10℃。而價格差異三五倍是稀松平常的事情,不是很奇怪嗎?

 

哪怕按照2~10℃壓力露點溫度的上限10℃來考量,相應的在0.7MPa時的大氣露點溫度是-16℃。也就是說,不低于-16℃的使用工況下不應該還有水。

 

但是,大家都知道的,-16℃實在是太太太高看了?就是零上16℃沒有水也沒幾個產品能達到,否則就現在這種桑拿天壓縮空氣中哪可能還有水呢?

 

冷干機除水,其實“水分”最大的就是某些冷干機自己。


即便相信某些冷干機的壓縮機能達到標稱的冷凝溫度,但那不等于“露點溫度”,這是其一。第二就是,這也不等于有將水排了出去,水冷凝出來還是被順著管道帶走了,走這么個過場有什么意義??


所以,冷凝出來的水的排水效率,這個參數對目前來說才是最重要的。

 

本文接下來的內容就是說明,冷干機冷凝溫度是怎樣被當成“露點溫度”的,合理不合理全憑讀者判斷。

 

基本概

露點溫度是指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下,冷卻到飽和時的溫度,也就是壓縮空氣中的水蒸氣冷卻變為露珠的溫度。

 

當空氣中水汽已達到飽和時,氣溫與露點相同;

當水汽未達到飽和時,氣溫一定高于露點溫度。

因此露點與氣溫的差值可以表示空氣中的水汽距離飽和的程度。在100%的相對濕度時,周圍環境的濕度就是露點。

露點越小于周圍環境的溫度,結露的可能性就越小,這也意味著空氣越干燥。

露點不受溫度影響,但受壓力影響。

濕空氣被壓縮后,水蒸氣密度增加,溫度也上升。壓縮空氣冷卻時,相對濕度增加,當溫度繼續下降到相對濕度達100%時,便有水滴開始從壓縮空氣中析出,這時的溫度就是壓縮空氣的“壓力露點”。

壓力露點與大氣露點之間的對應關系與“壓縮比”有關,在“壓力露點”相同的情況下,“壓縮比”越大,所對應的大氣壓露點越低。

壓縮空氣點溫度的測

壓縮空氣露點的壓力露點溫度雖然是(攝氏度℃),但他的內涵是壓縮空氣的含水量。因此測量露點實際上就是測量空氣的含水量。

測量儀器很多,有用氮氣、乙醚等做冷源的“鏡面露點儀”,有用五氧化二磷、氯化鉀等做電解質的“電解濕度計”等。目前工業上普遍使用專用的氣體露點儀來測量壓縮空氣的露點。

露點儀測量壓縮空氣露點操作要求較高,特別是在被測空氣含水量極低時,操作要十分仔細耐心,氣體采樣設備及連接管路必須是干燥的(至少要比被測氣體干燥),管路連接應是完全密封,氣體流速應按規定選取,而且要求有足夠長的預處理時間,稍有不慎,就會帶來很大誤差。

壓縮空氣的“壓力露點”的測量取樣點應放在冷凍式干燥機的排氣管道內,且樣氣中不能含有液態水滴。其他采樣點測出的露點都有誤差。

 

用蒸發溫度代替“壓力露點”

工業現場直接用露點儀測量的步驟很為繁瑣,因此在要求不十分嚴格的場合,往往用溫度計來近似測量壓縮空氣的“壓力露點”。

用溫度計測量壓縮空氣“露點溫度”的理論依據是:在蒸發器中,壓縮空氣被強制冷卻,壓縮空氣所能達到的最低溫度近似蒸發器溫度。

但需注意的是,所測得的冷媒蒸發溫度比壓縮空氣的實際“壓力露點”低。這是因為:

① 在換熱面積有效的蒸發器里,壓縮空氣與冷媒蒸發溫度在熱交換中存在不可忽略的溫差(有時可達4~6%);壓縮空氣所能冷卻倒的溫度總比冷媒蒸發溫度高。

② 處于蒸發器與預冷器之間的“氣水分離器”的分離效率不可能達到100%,總有一部分分離不盡的細小水滴會隨氣流進入預冷器,并在那里“二次蒸發”還原成水蒸氣,使壓縮空氣含水量增加,露點上升。

因此,用這種方法測量壓縮空氣“壓力露點”時,溫度測點應選擇在冷凍式干燥機蒸發器末端或“氣水分離器”內。因為此測點壓縮空氣溫度最低。

很多冷凍式干燥機一般采用這種方法來測量成品氣“露點溫度”,一些配置了露點儀的冷干機基本上都是這種方式。

 
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