اكثر گازهای مورد استفاده در صنعت حـاوی مقـداری رطوبـت (بخار آب) بـوده و همـین امـر میتواند موجب بروز مشكلات عدیده در سیـستم تـراكم و یـا بهـره بـرداری از گازهـای صـنعتی گردد. به عنوان مثال هوا همواره حاوی مقداری رطوبت بوده كـه حـضور آن در سیـستم هـوای فـشرده باعث یخ زدگی، زنگ زدن، گریپاژ، تأثیر نامطلوب بر روی سیستم روانكـاری، خرابـی قطعـات سیستمهای پنوماتیك، خوردگی و … می گـردد. حـضور رطوبـت در گازهـای طبیعـی (Natural Gases) در كنار گازهای اسیدی نظیر دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن ضمن ایجاد یخ زدگی مـی توانـد باعـث بـروز خوردگی در خطوط انتقال گاز گردد. به همین خاطر رطوبت زدائی از گازها بخشی اجتناب ناپـذیر از سیستم های تراكم گازها در صنایع می باشد. در این مطلب روشـهای مختلـف رطوبـت زدائـی از گازها و به ویژه هوای فشرده مورد بررسی قرار می گیرد.

رطوبت اشباع، رطوبت نسبی، رطوبت ویژه

اگر میزان رطوبت در گاز در حدی باشد كه هرگونه اضافه كردن بخار آب بـدان باعـث میعـان بخار آب گردد، اصطلاحاً گاز را اشباع (Saturated) می نامند.

مقدار رطوبت موجـود در هـر گـاز در شرایط اشباع فقط به درجه حرارت بستگی داشته و مستقل از فشار گاز میباشـد. اگـر میـزان رطوبت موجـود در گـاز از مقـدار آن در شـرایط اشـباع كمتـر باشـد گـاز را مرطـوب (Wet) می نامند. مقدار رطوبت موجود در گـاز در شـرایط مرطـوب عمومـاً بـصورت رطوبـت نـسبی (Relative Humidity) تعریف میشود.بنا بر تعریف نسبت جرم بخار آب در گاز به جـرم بخـار آب در شرایط اشباع را رطوبت نسبی (RH) می نامند. در جدول پایین مقدار رطوبـت موجـود در هوا در شرایط اشباع در دماهای مختلف و در شکل بعد نیز میزان رطوبت موجـود در هـوا در شرایط اشباع و غیر اشباع نشان داده شده است.

جدول محتوای رطوبت هوای اشباع
محتوای رطوبت هوای اشباع با واحد گرم بر مترمکعب


میزان رطوبت موجود در هوا عموماً بـصورت گـرم بر مترمكعـب نـشان داده شـده كـه همـان
رطوبت ویژه می باشد، ولی رطوبت نسبی به صورت درصد نمایش داده می شود

رطوبت نسبی
نمونه نمودار رطوبت نسبی بر حسب درصد

هنگامی كه میزان رطوبت در هوا در دمای  t در حد اشباع باشـد، فـشار جزئـی بخـار آب برابـر است با فشار بخار آب در دمای t و در این صورت رطوبت نسبی برابر است با نسبت فشار جزئی واقعی بخار آب در گاز به فشار بخار جزئی آب در حالت اشباع در دمای t.

دمای حباب خشك، دمای حباب مرطوب و نقطه شبنم

دمایی كه دماسنج نشان میدهد را دمای حباب خشك (Dry-Bulb Temprature) یا به طور خلاصـه (DB) می نامند. حال اگر بر روی حباب یك دماسنج معمولی فتیله پارچه ای مرطوب پیچیده و از روی آن هوای غیراشباع عبور داده شود، جریان هوا باعث تبخیر رطوبت فتیله خواهد شد. تبخیر رطوبت نیاز به حرارت داشته و همین امر موجب سرد شدن حباب و كاهش دمـائی كـه دماسـنج نشان می دهد خواهد شد. البته كاهش دما در اثر عبور هوا از روی فتیله تا حـدی ادامـه داشـته و در یك دمای خاصی ثابت میماند كه اصـطلاحاً آن را دمـای حبـاب مرطـوب (Wet-Bulb Temprature) یا بطور خلاصه (WB) می نامند. بدیهی است هرچـه اخـتلاف بـین DB و WB بیـشتر باشد، هوای مورد آزمایش خشک‌تر می باشد. در جدول پایین، DB، اختلاف بین DB با WB و درصد رطوبت هوا نشان داده شده است. نمودار هوای مرطوب (Psychometric chart) نیز در شکل بعد نمایش داده شده است. یكی از پارامترهای نشان دهنده میزان رطوبت در گازها، نقطه شبنم (Dew Point) می باشد، اگـر گازی مرطوب بدون تماس مستقیم با آب، خنك شود، رطوبت ویژه آن ثابت مانده ولی رطوبت نسبی آن افزایش می یابد. حال اگر فرآیند سردكردن آنقدر افزایش یابد، تا رطوبت گاز بـه حـد اشباع برسد،دمای قرائت شده را نقطه شبنم (Dew Point) مینامنـد. بـدیهی اسـت اگـر عمـل سرد كردن از نقطه شبنم كاهش یابد، رطوبت موجود در گاز شروع به میعـان مـیكنـد. هرچـه نقطه شبنم گاز پائین تر باشد، نشان دهنده خشك تر بودن گاز می باشد.

جدول سایکرومتریک
نمونه جدول سایکرومتری

نقطـه شـبنم گازهـا بـه دوصـورت نقطـه شـبنم آزاد (Free Dew Point)و نقطـه شـبنم تحـت  فشار (Pressure Dew Point) تعریف می شود. برای شناخت بهتر دو نقطه شـبنم فـوق بـه مثـال زیر توجه شود. فرض شود كه كمپرسوری با نسبت تراكم ٨ هوا را متراكم كرده و سپس هوا توسط خشك كن رطوبت زدایی شده تا نقطه شبنم هوای متراكم شده به ٢١- درجـه سـانتیگراد برسد. از آنجایی كه نقطه شبنم مستقل از فشار می باشد، در دمای ٢١- درجـه سـانتیگراد، هـوا حاوی ٠/٨ گرم رطوبت در هر متر مكعب خواهد بود. حال اگـر گـاز فـوق تـا فـشار یـك اتمـسفر منبسط شود، حجم آن ٨ برابر افزایش یافته و لذا میزان رطوبت موجود در هوای منبـسط شـده ٠/١ گرم در مترمكعب خواهد شد. نقطه شبنم هوای با رطوبـت ٠/١ گـرم در مترمكعـب ٤١- درجه سانتیگراد می باشد یعنی بعبارت دیگر اگر نقطه شـبنم هـوای بـا فـشار ٨ بـار مطلـق، ٢١-درجه سانتیگراد باشد، نقطه شبنم آزاد آن ٤١- درجه سانتیگراد خواهد بود.