在壓縮空氣系統(tǒng)中,氣源設備(空氣壓縮機)生產出壓縮空氣后,除了很小部分需求可以直接使用外,大部分需求場景都是需要對壓縮空氣進行凈化后再使用的。因此,作為壓縮空氣系統(tǒng)的專業(yè)人員,首先有必要全面了解壓縮空氣干燥的專業(yè)術語和相關的名詞解釋。
1、干空氣、濕空氣?
自然界的空氣是由多種氣體(O?、N?、CO?...等)混合而成的,水蒸氣也是其中的一種。含有一定量水蒸氣的空氣叫濕空氣,不含水蒸氣的空氣叫干空氣。我們周圍的空氣都是濕空氣,所以空氣壓縮機工作介質自然也就是濕空氣。
濕空氣的水蒸氣含量相較而言雖然不大,但其含量對濕空氣空氣的物理性質影響很大,在壓縮空氣凈化系統(tǒng)中,對壓縮空氣的干燥是主要的一項內容之一。
2、飽和空氣、未飽和空氣?
在一定的溫度和壓力條件下,濕空氣中水蒸氣的含量(即水蒸氣密度)是有一定限度的。在某一溫度下,所含水蒸氣的量達到蕞大可能含量時,這時的濕空氣叫飽和空氣。水蒸氣未達蕞大可能含量時的濕空氣叫未飽和空氣。
3、顯熱,潛熱?
物體在加熱或冷卻過程中,溫度升高或降低而不改變其原有相態(tài),其中吸收或者放出的熱量,稱之為顯熱。通??捎脺囟扔嬛苯臃磻鰜恚缢畯?0℃加熱到90℃所需的熱量,就是顯熱。
物體在吸收或者放出熱量過程中,其相態(tài)發(fā)生了變化(如氣態(tài)到液態(tài)),但溫度不發(fā)生變化,這種吸收或放出的熱量叫潛熱。溫度計無法反應潛熱,只能通過實驗計算出來。
在壓縮空氣系統(tǒng)中,飽和空氣在放出熱量后,一部分水蒸氣會相變成液態(tài)水,而此時飽和空氣溫度并不下降,這部分放出的熱量就是潛熱。
4、濕度、含濕量?
表示空氣干濕程度的物理量叫“濕度”。
濕度-標準狀態(tài)下,1m3容積中濕空氣含有水蒸氣的重量,單位是g/m3。
相對濕度-實際所含的水蒸氣量與同溫度下蕞大可能含有水蒸氣量的比值,用RH表示,值在0~100%之間。相對濕度反應了濕空氣接近飽和的程度。
含濕量-1kg干空氣含有水蒸氣的質量,單位是g/m3。含濕量表示水蒸汽單位質量中的具體含量。
在壓縮空氣凈化系統(tǒng)中,相對濕度和含濕量是經常用到的。相對濕度更常被用來反應濕空氣的吸濕能力,值越小空氣越干燥,吸水能力越強,反之吸水能力越弱。
但同時,濕空氣的吸濕能力還與其溫度有關,溫度越高,飽和壓力增大,水蒸氣含量不變的情況下,相對濕度將下降,也就是說濕空氣的吸濕能力增加。
5、結露、露點、露點溫度?
未飽和空氣在成為飽和空氣的瞬間,濕空氣中會有液態(tài)水珠凝結出來,這一現象稱為“結露”。結露現象是常見的,例如夏天空氣濕度很大,容易在自來水管的表面結成水珠,冬天早晨,住戶的玻璃窗上會出現水滴等,這些均是濕空氣在定壓下冷卻而結露的結果。
如上所述,未飽和空氣在保持水蒸氣分壓不變(即保持含水量不變)情況下降低溫度,使之達到飽和狀態(tài)時的溫度叫露點。溫度降低至露點溫度時,便有“結露”。
濕空氣的露點不僅與溫度有關,而且與濕空氣中水分含量的多少有關。含水量大的露點高,含水量少的露點低。
露點溫度在壓縮機工程中有重要用途,如空壓機出口溫度過低時,油氣桶內會因溫度過低而造成油氣混合物結露,使?jié)櫥秃?,影響潤滑效果。因此??諌簷C出口溫度設計時必須保證不低于相應分壓力下的露點溫度。
6、常壓露點,壓力露點?
常壓露點也就是大氣壓下的露點溫度,同理,壓力露點指的是壓力空氣的露點溫度。
壓力露點與常壓露點之間的對應關系與壓縮比有關,在壓力露點相同情況下,壓縮比越大,所對應的常壓露點越低。
7、壓縮空氣干燥方式?
壓縮空氣可以通過加壓、降溫、吸附等方法來除去其中的水蒸氣,可通過加熱、過濾、機械分離等方法除去液態(tài)水分。
冷凍式干燥機就是對壓縮空氣進行降溫來排除其中所含水蒸氣,獲得相對干燥壓縮空氣的一種設備。
而吸附式干燥機是利用吸附劑在常溫下對空氣中水蒸氣有較大吸附量的特點,來達到去除壓縮空氣中水分的一種壓縮空氣干燥設備。
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