هوای فشرده مزایای فراوانی دارد، همچنین چالشها و عیوب نهانی نیز همراه با خود به سیستم شما خواهد آورد. رطوبت از آن جمله است و هر منطقه به نسبت آب و هوای آن، کم یا زیاد، مقداری بخار آب در هوای ورودی به کمپرسور خواهد داشت. در اثر فشردهسازی هوا در داخل کمپرسور بخش زیادی از رطوبت هوا به شکل مایع در خواهد آمد که امکان خلق خرابی برای تجهیزات، تاثیر منفی بر تولید و افزایش مصرف انرژی را دارد.
هوای ورودی به کمپرسور مقادیری محتوای آب و بخار آب دارد که در اثر فشردهسازی این محتوا تغلیظ و تقطیر شده و نیاز به رسیدگی به آن اهمیت خواهد داشت. پیشتر به انواع روشهای مدیریت رطوبت و خشک کردن گازها پرداخته ایم و امروز به طور مختصر روشهای حذف رطوبت از سیستم هوای فشرده، اهمیت آن برای عملکرد بلندمدت سیستم و راهحلهای مختلف را بررسی خواهیم کرد.
از خنکسازی تا جداسازی با فناوریهای جذب و غشایی، گزینههای مختلفی در تاسیسات برای حفظ بهرهوری و صرفهجویی در هزینهها مدنظر قرار میگیرد.
اشکال وجود رطوبت در هوای فشرده
در نگاه اول شاید حضور آب در هوای فشرده چندان مسئلهی بغرنجی نباشد، هرچه باشد آب در اکثر سیستمهای زنده نیز وجود دارد و برخلاف سایر آلایندهها و روغن با آن کنار آمدهایم، اما رطوبت در هوای فشرده مشکلات جدی از جمله موارد زیر را ایجاد خواهد کرد:
- انسداد خطوط کنترل: آب روی سنسورها و شیرها اثر مخربی دارد.
- آسیب به ابزارها: رطوبت روکش را تخریب کرده و باعث ساییدگی و خوردگی سریع ابزار میشود.
- افزایش فشار ناگهانی یا ضربهی آب: آب موجهای شوک ایجاد میکند که به لولهها و تجهیزات ضربه و آسیب میزند.
- آلودگی محصول نهایی: در صنایع غذایی، دارویی والکترونیکی حتی مقدار کمی آب میتواند محصول را خراب کند.
- اختلال در فرآیند: وجود آب در جریان هوای فشرده مستقیما بر کیفیت و ثبات خط تولید اثر دارد.
هوای خروجی از کمپرسور اسکرو داغ و کاملا اشباع از رطوبت است. هوای فشرده خروجی در طول مسیر و لولهکشی حرکت کرده و خنک میشود. در نواحی سردتر و لولههای بیرون بخار آب موجود در هوای فشرده در اثر خنک شدن به آب مایع تبدیل شده و در فیلترها و سپراتورها تجمیع میشود. ولی باز هم مقادیری بخار آب در سیستم خواهد بود که هیچکدام از لولهکشی، سپراتور و فیلتر امکان جذب و دفع و تخلیهی آن را ندارد. درایر کمپرسور برای آن ضرورت دارد که بخار را پیش از تبدیل به مایع از سیستم حذف کند.
راههای مختف حذف رطوبت و خشک کردن هوای کمپرسور
راهحل انتخابی شما کاملا به نیاز و کاربرد، کیفیت هوا و محیط عملیات شما بستگی دارد. یکی از پنج روش زیر احتمالا انتخاب شما خواهد بود:
۱. خنک سازی و جداسازی
هوای فشردهی داغ همانطور که گفته شد در اثر خنک شدن میعان کرده و آب از هوا جدا میشود. دستگاهها و قطعاتی که این وظیفه را بر عهده دارند عبارت است از:
- افترکولر که نوعی مبدل حرارتی است. بلافاصله پس از کمپرسور هوا وارد افترکولر شده و رطوبت آن به شکل قطره چکه کرده و جدا میشود.
- درایرهای تبریدی مانند یخچال عمل میکند و بخار آب را تقطیر و سپس حذف میکند. درایر تبریدی گرانتر و کارامدتر از برخی مدلهای دیگر درایر کمپرسور است.
در این روش که فرافشردهسازی نیز خوانده میشود هوا به فشارهای بالاتر از فشار کاری متراکم شده و رطوبت آن به شکل مایع تفکیک میشود. در این روش و پس از جداسازی آب مایع فشار هوا تا فشار کاری شکسته و کاسته میشود. این روش فقط برای جریانهای کوچک و هوادهی پایین مناسب است و مصرف انرژی زیادی دارد.
۳. درایر غشایی
هوا در این روش از میان الیاف پلیمری توخالی عبور داده شده و بخار آب رد میشود. این در حالیست که هوای خشک و عاری از رطوبت رد نشده و از سمت دیگر تفکیک میشود.
۴. درایر جذبی
«برخی درایرهایی» که در شمارهی یک گفته شد منظور همین درایرهای پرکاربرد جذبی است. درایرهای جذبی به نسبت درایر تبریدی ارزانتر است ولی کارایی پایینتری هم دارد. درایرهای جذبی با دو روش که در انگلیسی absorption و adsorption نامیده میشود اقدام به حذف آب میکند. در روش نخست بخار آب با مواد شیمیایی همچون کلرید سدیم و اسید سولفوریک ترکیب میشود که کمتر رایج است. در روش دوم از ماده جاذب استفاده میشود و بخار آب به سطح ماده جاذب میچسبد. در این درایرها مادهی جاذب در طول فرآیند اشباع میشود و نیاز به بازسازی و ریکاوری دارد. نقطه شبنم بسیار پایین منفی چهل درجه سانتیگراد نیز در این روش ممکن است.
چگونه از تجمیع رطوبت و افزایش آن در سیستم هوای فشرده جلوگیری کنیم؟
ابتدا پیشگیری کنید. دایر کمپرسور مناسبی تهیه کنید که برای تاسیسات شما بهینه باشد. مهمترین نکته هم نیاز نقطه شبنم شماست، بدانیم به چه نقطه شبنمی برای هوای فشرده خروجی کمپرسور خود نیاز دارید. درایرها و سپراتورهای کوچک از جمله دلایل متداولی است که به مشکلات مربوط به رطوبت می انجامد.
زهکشیها، سپراتور و فیلترها مرتب بایستی سرویس و در صورت نیاز تعمیر و تعویض شود. در میان استانداردهای بینالمللی استاندارد ایزو ۸۵۷۳-۱ به درجه خلوص هوای فشرده و سطح قابل قبول رطوبت میپردازد. فراموش نکنید، رعایت استانداردها برای موفقیت و بهرهوری خود شماست. در نواحی بسیار مرطوب یا بسیار سرد رطوبت چالش جدیتر و متفاوتی است.
راه حل مناسب تاسیسات شما برای مبارزه با رطوبت هوای فشرده چیست؟
سبدی از درایرها و تجهیزات تصفیهی هوای متناسب با صنعت، شرایط عملیاتی و نیازهای خود انتخاب کنید. و نکات زیر را همیشه در یاد داشته باشید.
بخار آب چگونه از هوای فشرده حذف میشود؟
به سختی.
چگونه میعانات را از تجهیزات بادی پنوماتیک خود حذف کنیم؟
جواب سوال قبل هم اینجا میدهیم. از درایرهای تبریدی، غشایی و جذبی استفاده کنید. درایرهای جذبی اصطلاحا دسیکانت نیز خوانده میشود که معادل لاتین آن است. میعانات را با ترکیبی از جداکنندههای رطوبت، زهکشی و فیلترها در سراسر سیستم خود مدیریت کرده و سلامت انها را حتما به صورت مرتب حفظ کنید.
رطوبت با میعانات چه تفاوتی دارد؟
رطوبت یعنی بخار آب موجود در هوا. هوای محیط که فشرده شود غلظت رطوبت در آن افزایش می یابد و بخاری که به زیر نقطه شبنم برسد تبدیل به مایع میشود. برای همین هرچه نقطه شبنم را پایینتر بیاورید، میعان دیرتر رخ داده یا حتی هیچوقت رخ نمیدهد.
درایر کمپرسور هزینه عملیاتی را کاهش میدهد؟
ما هم مثل شما از این حقایق خسته ایم، هیچکس دوست ندارد زحماتش افزایش یابد چون «به نفع خودش است». ولی این واقعیت دارد: محافظت از ابزارها، کاهش نشتیها، جلوگیری از خرابی محصول و کاهش توقفهای ناگهانی خط تولید از جمله مزایای بکارگیری درایر مناسب است.
