В промышленном производстве и во многих сценариях практического применения сжатый воздух является широко используемым источником энергии. Однако сжатый воздух часто сталкивается с проблемой транспортировки воды, что доставляет множество проблем при производстве и использовании. Ниже приводится анализ источника влаги в сжатом воздухе и связанных с этим проблем. Если есть неуместные моменты, критика и исправления приветствуются.

Влага в сжатом воздухе в основном образуется из водяного пара, содержащегося в самом воздухе. Когда воздух сжимается, эти водяные пары конденсируются в жидкую воду из-за изменений температуры и давления. Так почему же сжатый воздух содержит влагу? Причины следующие:

1. Наличие водяного пара в воздухе

Воздух всегда содержит определенное количество водяного пара, а на его содержание влияет множество факторов, таких как температура, погода, время года и географическое положение. Во влажной среде содержание водяного пара в воздухе выше; в то время как в сухой среде он относительно низок. Эти водяные пары существуют в воздухе в газообразном виде и распространяются с потоками воздуха.

2. Изменения в процессе сжатия воздуха

При сжатии воздуха объем уменьшается, давление увеличивается, а также изменяется температура. Однако это изменение температуры не является простой линейной зависимостью. На него влияет множество факторов, таких как эффективность компрессора и производительность системы охлаждения. В случае адиабатического сжатия температура воздуха повысится; но в практических приложениях для регулирования температуры сжатого воздуха его обычно охлаждают.

3. Конденсация воды и осадки.

В процессе охлаждения температура сжатого воздуха снижается, что приводит к увеличению относительной влажности. Относительная влажность — это отношение парциального давления водяного пара в воздухе к давлению насыщенного пара воды при той же температуре. Когда относительная влажность достигнет 100%, водяной пар в воздухе начнет конденсироваться в жидкую воду. Это связано с тем, что при понижении температуры количество водяного пара, который может вместить воздух, уменьшается, а избыток водяного пара выпадает в осадок в виде жидкой воды.

4. Причины, по которым сжатый воздух переносит воду

1: Среда всасывания: когда воздушный компрессор работает, он вдыхает окружающую атмосферу через воздухозаборник. Эти атмосферы сами по себе содержат определенное количество водяного пара, и когда воздушный компрессор вдыхает воздух, эти водяные пары также будут вдыхаться и сжиматься.

2: Процесс сжатия: во время процесса сжатия, даже если температура воздуха может повыситься (в случае адиабатического сжатия), последующий процесс охлаждения снизит температуру. Во время этого процесса изменения температуры точка конденсации (т. е. точка росы) водяного пара также будет меняться соответствующим образом. Когда температура падает ниже точки росы, водяной пар конденсируется в жидкую воду.

3: Трубы и бензобаки: когда сжатый воздух течет по трубам и бензобакам, вода может конденсироваться и осаждаться из-за охлаждающего эффекта поверхности труб и бензобака и изменения скорости воздушного потока. Кроме того, если изоляционный эффект трубы и бензобака плохой или существует проблема утечки воды, содержание воды в сжатом воздухе также увеличится.

5. Как сделать подаваемый сжатый воздух сухим?

5. Как сделать подаваемый сжатый воздух сухим?
1. Предварительное охлаждение и осушение. Прежде чем воздух попадет в компрессор, температура и влажность воздуха могут быть снижены с помощью устройства предварительного охлаждения, чтобы уменьшить содержание водяного пара при входе в компрессор. В то же время на выходе компрессора устанавливается устройство осушения (например, холодная сушилка GIANTAIR, адсорбционная сушилка и т. д.) для дальнейшего удаления влаги из сжатого воздуха.