تصفیه هوای فشرده که جهت اهداف مختلف صورت میگیرد، مستلزم هزینه است و برای رسیدن به آن هدف حداقل هایی به صورت استاندارد تعیین می شود. استاندارد ISO 8573-1 تعریف شده و در این زمینه پرکاربردتر میباشد.
میزان هرکدام از این 3 شاخص عمده (نقطه شبنم، روغن، ذرات معلق) ، دراستاندارد ISO 8573-1 معین کننده ی سطح کیفیت هوا میباشد و در قالب کلاس های 1 و 2 و … طبقه بندی شده است. هرقدر که عدد کلاس پایینتر باشد، میزان ناخالصی ها کمتر و هوای فشرده پاکتری خواهیم داشت.
طبق کاربردهای هوای فشرده در صنایع متفاوت درجه کلاس برای مصرف مشخص می شود. به طور مثال در صنعت داروسازی به خاطر حساسیت های بالا بایستی کیفیت هوای فشرده ی مورد استفاده در کلاس 1 قرار گرفته شود.
چرا باید از درایر(Air Dryer) هوا استفاده کرد؟
همانگونه که از نام درایر خشک کن برمیآید، این دستگاه جهت حذف رطوبت هوا مورد استفاده میباشد. توسط این وسیله، ابزارها، ماشین آلات گران قیمت، لوله ها و اتصالات از خوردگی و پوسیدگی مورد محافظت قرار می‌گیرند.
آب در سیستم هوای فشرده چگونه ایجاد می شود؟
کمپرسور حجم بالایی از هوا را می مکد و فشارش به ۷ برابر می‌رسد هوای محیط معمولا مقداری آب به صورت بخار در خودش دارد. مشکل اینجاست که هوا قابلیت فشرده شدن را دارد ولی آب نه!!
با توجه به اینکه کمپرسور شما ۷ متر مکعب هوا را می مکد و آن را فشرده می کند و تبدیل به ۱ متر مکعب هوا با فشار ۷ بار میکند.
۷ متر مکعب هوایی که وارد شده است دارای آب می باشد پس از فشرده سازی، حجمش به ۱ متر مربع می رسد اما حجم آب همان قدر باقی می ماند زیرا مایعات فشرده نمی شوند. بعبارتی میزان آبی که در ۷ متر مکعب هوا وجود دارد، اکنون در ۱ متر مکعب هوا می باشد و مقدار آب در مقیاس حجم افزایش دارد.
هر قدر دما بیشتر باشد هوا می تواند مقدار بالاتری آب را در خود نگه میدارد. با کم شدن دما، توانایی هوا در نگه داشتن رطوبت کام می شود و آب از هوا جدا می گردد.
هنگامیکه هوا از کمپرسور خارج گردد حدود ۲۰-۳۰ درجه گرمتر از هوای محیط می باشد. به مرور زمان هوا در مخزن خنک می گردد و بخار آب موجود در هوا، به مایع تبدیل میشود و در مخزن جمع می گردد.
منشاء آب در سیستم های هوای فشرده
هوای محیط معمولا مقادیری آب به صورت بخار در خود دارد که بعد از فشرده سازی بوسیله ی کمپرسور و در خروجیش افزایش پیدا میکند. از آن جا که مولکول های سیال در هوا برخلاف مولکول های موجود در آب قابلیت فشرده شدن دارند، این عامل سبب می گردد که برای مثال 1 مترمکعب هوای فشرده شده با فشار 7 بار دارای آب موجود در 7 مترمکعب هوای پیرامون کمپرسور است. بعبارت دیگر بعد از فشرده سازی هوا بوسیله ی کمپرسور، مقدار رطوبت در حجم افزایش یافته است.
نقطه شبنم Dew Point :
نقطه ی شبنم به زبان عامیانه دمایی می باشد که در آن بخارآب تبدیل به مایع (کندانس) میگردد.
با عنایت به معنی نقطه ی شبنم هرقدر هوا گرمتر گردد، قابلیت جذب کردن رطوبت در آن بیشتر می گردد و بعکس با پایین رفتن دما، توانایی هوا در نگهداشتن رطوبت کم می شود و ذرات سنگینتر آب از هوا جدا می گردد.
از اینرو تفاوتهای بسیاری در انتخاب نمودن کمپرسور و دیگر تجهیزات هوای فشرده مثل خشک کن ها در نواحی مختلف آب و هوایی موجود می باشد، چون عدد دیو پوینت و مقدار جذب رطوبت تغییر می کند.
یکی از عوامل مهم دیگری که در تغییر نقطه شبنم وجود دارد فشار است در فشارهای مختلف عدد آن تغییر می نماید.
نکته: در فشار ثابت عدد نقطه شبنم (Dew Point) همیشه 20 تا 30 درجه سانتیگراد از عدد فشار آن (Pressure Dew Point) کمتر میباشد.
چگونگی فرایند خشک کردن (جذب رطوبت) هوای فشرده
در هوای فشرده دو راه پرکاربرد برای خشک کردن هوا وجود دارد:
• • تغییردما: بخار آب در دمای پایین به آب تبدیل می گردد و میتوان با جدا نمودن و گرم کردن دوباره ی هوا، آنرا خشک نمود. این پروسه در خشک کنهای تبریدی (Refrigerant Dryers) اتفاق میوفتد.
•
• • جذب سطحی : مولکولهای آب به مواد جاذب رطوبت که قابلیت احیاء شدن را دارند جذب می شود. این پروسه در خشک کن های جذبی (PSA Dryers) اتفاق میوفتد.
درایرها در کنترل رطوبت هوا نقش بسزایی دارند و بسته به مقداری که مورد انتظار باشد رطوبت در هوای خارجی کمپرسوردسته بندی می گردد.
درایر جذبی Desiccant Dryer : همانگونه که اشاره شد برای رسیدن به نقطه شبنم های زیر 3 + و تا 70 - درجه سانت یگراد استفاده می شود.
نکته: هریک از این سیستمهای خشک کن نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند و پیشنهاد می شود که قبل از انتخاب و سفارش دادن هر یک از آن ها از خدمات مشاوره های فنی رایگان کارشناسان بادرو کمپرسور استفاده نمایید.
درایر تبریدی Refrigerant Dryer : می توانند رطوبت موجود در هوا را حداقل به 3 + درجه نقطه شبنم رسانیده توانایی کم تر از این مقدار را نخواهند داشت چون این نوع درایرها با سرد کردن و میعان آب موجود در هوا جدا سازی آب از هوا را می کند و با عنایت به خطر یخ زدگی آب در دمای پایینتر، اینکه جدا سازی مولکول های بخار آب در دماهای پایینتر اتفاق بیوفتد امکان پذیر نیست. پس برای دستیابی به نقطه شبنم پایینتر ناگزیر به استفاده از درایرهای جذبی هستیم.
اساس کار درایر تبریدی
اساس کار درایرهای تبریدی شبیه به یخچال های خانگی میباشد و ادوات آنها مشابه به هم کار می نمایند.
سیکل تبرید هردوی آنها اغلب با یکی از گازهای زیر کار می نماید:
• R134
• R134A
• R407
• R407C
این گازها در سیکل تبرید، سرما را به هوای فشرده می دهد و گرمای آن را به خود می گیرد و طی این فرایند، چگالش اتفاق میوفتد.
اجزای عمده درایر تبریدی
• کمپرسور
• کندانسور
• مبدل گرمایی
• رسیور
• لوله مویی
• شیر گازی مبدل گرمایی