你们管道里的天气怎么样

你的管道内的情况如何，是阴天炎热伴阵雨，还是阴凉干燥？会不会有下雪、吹雪和过度结冰的情况？是否有烟雾和沙尘暴的情况，或者空气是否像山风一样清新。所有这些情况都是在压缩空气系统中常见的。您得到的是由您选择的系统设备、环境条件以及系统维护情况决定的。压缩空气挑战的基础知识和高级研讨会材料，以及我们的最佳实践手册，包含了大量关于空气质量和干燥器的背景材料，这些材料可以使您成为管道内空气的良好天气制造者。以下是所提供信息的示例。

为什么压缩空气需要干燥？

当压缩空气系统中的空气冷却到饱和点，即不能再容纳水蒸气的点时，所有大气中都含有一些水蒸气，这些水蒸气将开始凝结成液态水。发生这种情况的温度称为露点。露点是决定需要多少干燥的关键因素。

如果在压缩空气时温度保持恒定，则在进气饱和温度（环境空气的露点）下，压缩空气系统中会发生冷凝。然而，由于实际压缩期间温度升高，压缩元件内通常不会发生冷凝。但随后，随着压缩空气被排出并在后冷却器中冷却，随着温度下降，冷凝开始发生。冷凝水分必须通过有效的分离器和收集器去除。

在后冷却器排放温度下，离开后冷却器的空气通常100%饱和。因此，管道内空气的露点大约等于冷却空气温度加上后冷却器的冷温差。当较热的空气冷却到环境温度时，空气中的水分会下降。

多年来，空气管路中的湿气问题一直是可以容忍的。为了防止结冰，向管路中注入酒精，并在寒冷时期使用电加热器。使用过滤器来分离湿气和其他污染物，但并没有完全解决问题。压缩空气的使用增加和许多新技术的开发更先进的设备和控制装置加速了对清洁干燥空气的需求。因此，干燥技术已经进步，干燥器已经普遍使用。使用干燥器的原因如下：

• 制造厂使用的压缩空气中的水分会导致气动空气系统、电磁阀和空气马达的运行出现问题，因为它会冲走润滑油，从而导致运动部件生锈和磨损加剧。水分还会对压缩空气喷涂的油漆的颜色、附着力和光洁度产生不利影响。
• 湿气在过程工业中引起问题，许多操作依赖于气动控制装置的正常运行。这些控制装置因生锈、结垢和孔口堵塞而出现故障，可能导致产品损坏和成本高昂的停机。此外，寒冷天气下控制管路中的水分冻结通常会导致控制装置的错误操作。
• 空气或气动仪表因潮湿而腐蚀，可能会产生错误读数，中断或关闭电厂流程。

测量水分含量

显然，有时需要以不同的准确度了解压缩空气的含水量。提供的方法将为您提供从近似值到精确测量值不等的读数：

• 湿度指示干燥剂
• 露点杯
• 制冷剂蒸发
• 雾室
• 红外分析仪
• 电容
• 吸湿电池
• 频率振荡器

目前最常用的方法是电容电池法。这是一种非常精确的仪器，可用于持续监测露点，确保获得最高质量的压缩空气，并防止干燥设备出现意外故障。这些电池还与干燥器控制装置一起使用，以减少压缩空气干燥器的净化流量。

空气携湿能力 空气所能容纳的最大水蒸气取决于温度和压力。空气中实际包含的蒸汽量——相对于它所能包含的最大量而言是相对湿度（在相同温度下存在的水蒸汽量与饱和时存在的水蒸汽量之比）。 露点 空气中的水蒸气开始凝结或从蒸气变为液体或固体的温度。（露点可在工作压力或大气压力下表示。使用压力露点时，应指定工作压力。压力和大气露点之间的关系如下图所示

指定压缩空气干燥器

空气干燥器与一定的辅助设备构成一个系统，是全厂压缩空气系统的重要组成部分。组成干燥器子系统的各种部件应根据总体要求和部件之间的关系进行选择。干燥设备的选择会显著影响设施中压缩空气的成本。良好的成本管理意味着您只能将空气干燥到工厂生产设备或环境条件要求的水平。

在选择合适的干燥器（包括尺寸）以提供所需性能时，只有三个主要因素需要分析——露点、工作压力和入口温度。

露点-基于100°F的饱和进气温度，制冷剂干燥器在工作压力下提供35°F或50°F的压力露点。再生干燥剂干燥器通常在工作压力和100°F饱和进气温度下提供负40°F或更低的压力露点。

潮解干燥器对饱和入口温度更敏感，根据100°F的饱和入口空气温度，在工作压力下提供64°F至80°F的露点。

工作压力-在较高压力下，饱和空气每标准立方英尺的含水量比低压饱和空气少。在符合设备设计的最高压力下干燥空气将导致最经济的干燥器操作。图1显示了工作压力和含水量之间的关系。将100 psig的空气作为正常压力，随后的压力降低会导致要去除的水大量增加。在较高压力下，含水量曲线以较慢的速度增加。

入口温度-进入干燥器的空气温度通常接近离开后冷器的温度。100°F下的饱和空气饱和含水量几乎是80°F下饱和空气含水量的两倍。饱和空气温度每升高20°F，含水量大约会增加一倍。因此，需要在最低可行入口温度下运行干燥器。

选择合适的干燥器

在查看几种类型的干燥器可用之前，我们需要考虑在决定哪种干燥器对特定要求最佳时要考虑什么。

了解压缩空气的具体用途-空气干燥器的选择最好由了解或了解特定最终用途、每次使用所能容忍的湿度以及达到该水平所需去除的湿度的专业人员完成。对于一种应用可能认为干燥的空气对于另一种应用可能不够干燥。干燥是相对的。甚至沙漠也有湿气。无论干燥程度如何，压缩空气系统中始终存在一些水分。因此，不同类型的干燥器具有不同程度的压力露点能力。指定低于应用要求的露点不是良好的工程实践。（命名压力露点是说明所需干燥度的方式。）这可能导致设备成本更高，运行费用更高。

知道温度吗

为了确定压缩空气是否会保持足够干燥，我们必须知道空气的最终用途和工作温度。在环境温度在70°F或更高范围内的工业装置中，能够提供比环境温度低20°F或50°F的压力露点的干燥器可能非常令人满意。夏季温度不需要非常低的露点，而冬季温度可能要求更低的露点。在冬季，冷却水温度通常低于夏季，导致干燥器的空气温度发生变化。这将影响所需干燥器的尺寸，因为同一干燥器必须在夏季和冬季温度和相对湿度下工作。例如，许多化工厂、炼油厂和发电厂通过位于建筑物外的管线和设备，在整个设施中分配仪表和工厂空气。在这类电厂中，同一系统中同时存在两种不同的温度条件。此外，对于白天高温可能令人满意的干燥器对于夜间低温可能不令人满意。在遇到结冰温度的区域，可能需要较低的压力露点。一般来说，露点应比最低环境温度低20°F，以避免潜在的冷凝和冻结。当仅遇到夏季温度时，指定冬季露点可能会导致设备尺寸过大，并增加初始成本和运营成本。对于工厂空气和仪表空气，指定干燥器时的主要考虑因素是冷凝和冻结。在可能发生大量内部管道腐蚀的系统中，应避免气流中的高湿度。

了解实际表现-虽然许多干燥器的标准额定值为100°F饱和进气温度和100 psig工作压力，但重要的是检查在实际电厂运行条件下获得的装置的实际性能。

知其用-除工厂和仪表空气应用外，还有许多其他用途需要去除水分至低露点。例如，运输液氯的铁路罐车通常用压缩空气填充（充电）以实现气动卸载。氯与水蒸气结合形成盐酸；因此，压缩空气必须具有最低含水量，以防止严重腐蚀。另一个例子是高测试速度下风洞空气中的水珠；这些液滴可能具有机枪子弹的作用，撕裂测试模型。另一个例子是，用于低温处理（例如，氮气或氧气液化）的压缩空气可能在冷却盘管上形成冰，因此需要除霜。空气中的水分含量越低，除霜停机之间的时间越长。

对于这些和类似的温度应用，压缩空气不仅必须不含液相水，还必须含有最低含量的汽相水。通常针对这些要求规定的露点为压力下-80°F至-100°F范围内的露点。

注意入口温度

因为，如前所述，干燥器处理的压缩空气中的水量随着温度的升高而显著增加，由于极端环境条件或压缩机冷却系统的问题，压缩机排气温度高。发生这种情况时，将超过干燥器的设计容量，允许未经处理的水进入下游系统，造成污染问题。为避免这些问题，应持续监测干燥器入口温度。如果存在问题，可能需要采取一些补救措施，如重新设计压缩机冷却系统、添加湿储液罐以帮助冷却空气，或使用带分离器的二次后冷器。

维护你的设备

即使需要维护的设备与空气干燥器无关，冷凝水排放管、冷却散热器和滤芯的维护不善也会影响空气干燥器的运行。维护人员必须确保在冷凝水进入干燥器之前将其排出。涂有灰尘或机油的冷却表面无法在空气进入干燥器之前将其热量排出。过滤器堵塞或内部出现故障，并且由于滤芯故障导致水通过，可能会显著影响干燥器的性能。

有关更多信息，请访问压缩空气挑战®网站或联系马歇尔压缩空气咨询公司Ron Marshall，电话：204-806-2085，电子邮件：ronm@mts.net.

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