Vochtigheidsmeting in Persluchtsystemen

Perslucht is als veelzijdige en betrouwbare energiebron een onmisbaar onderdeel geworden van moderne productieprocessen. Afhankelijk van de toepassing worden er verschillende eisen gesteld aan een persluchtsysteem. Het handhaven van een bepaald vochtgehalte of Dauwpunt / Drukdauwpunt is de basisvoorwaarde voor elk proces om een langdurige, probleemloze werking van het systeem te garanderen.

CS INSTRUMENTS GmbH & Co KG heeft het Drukdauwpuntmeetapparaat DS 400 ontwikkeld met vele nieuwe voordelen, speciaal voor Vochtigheidsmeting in Perslucht / Gassen.

Hoe komt water in Perslucht?

Perslucht wordt meestal geproduceerd uit omgevingslucht die wordt aangezogen, samengeperst met zuigers of schroefcompressoren en vervolgens in meer of mindere mate gedroogd. Het doel is om met zo weinig mogelijk inspanning droge, olievrije en stofarme Perslucht te produceren. Olieresten en stofdeeltjes kunnen worden verwijderd met behulp van complexe filtersystemen. Vochtigheid daarentegen moet worden gereduceerd met drogers (Koeldrogers, Membraandrogers, Adsorptiedrogers, enz.), die idealiter lastonafhankelijk werken.

Hoe hoger de Temperatuur en hoe groter het volume, hoe meer waterdamp de lucht kan binden. Omgekeerd kan perslucht minder waterdamp binden. Een Compressor comprimeert atmosferische omgevingslucht tot een fractie van het oorspronkelijke volume. Op een bepaald moment in het compressieproces overschrijdt het watergehalte van de lucht het vermogen van de lucht om waterdamp te binden. De lucht is verzadigd en een deel van het water slaat neer als condensaat. Door de Temperatuur verder te verlagen, condenseert er nog meer water. Dit betekent dat de relatieve Vochtigheid aan de uitlaat van een Compressor altijd 100% is en dat er ook waterdruppels in de uitlaatlucht zitten. De hoeveelheid vloeistof die onder Druk verloren gaat, kan aanzienlijk zijn. Zo loost een Compressor van 30 Compressor met een Vochtigheid van 60% en een omgevingstemperatuur van 20°C in acht uur 20 liter in de persluchtleiding. Bij grote compressoren is de waarde vele malen groter.

Effecten van het vochtgehalte

Afhankelijk van de Toepassingen worden er verschillende eisen gesteld aan de Perslucht. Het handhaven van een bepaald vochtgehalte is een voorwaarde voor het soepel functioneren van het hele systeem op de lange termijn. De meeste persluchtleidingen zijn gemaakt van staal of niet-verzinkt staal. Aangezien de corrosiesnelheid sterk toeneemt vanaf een relatieve Vochtigheid van 50%, mag deze waarde in geen geval worden overschreden. Bij niet-verzinkte leidingen ontstaat na verloop van tijd corrosie bij een hoge Vochtigheid. De roest schilfert na verloop van tijd af en verplaatst zich naar de aftappunten. De gevolgen zijn bijvoorbeeld verstopte sproeiers, defecte bedieningselementen en productiestilstand. Dure reparaties en korte Onderhoudsintervallen zijn onvermijdelijk.

Naast het corrosieprobleem en de hierboven beschreven gevolgen heeft de hoeveelheid Vochtigheid een directe invloed op de kwaliteit van de eindproducten. Welke problemen kunnen ontstaan als het vochtgehalte te hoog is? Hier volgen enkele voorbeelden die in de praktijk vaak voorkomen:

  • Hygroscopische producten (specerijen, suiker, enz.) kleven aan elkaar tijdens transport door het pneumatische transportsysteem.
  • Er vormen zich bellen tijdens verf- en coatingprocessen
  • Boorgaten kunnen verstopt raken door meegevoerd stof
  • Regelkleppen bevriezen in de winter in onverwarmde hallen

Aanbevolen Persluchtkwaliteiten volgens DIN ISO 8573

ToepassingenDeeltjesRestwater
KLµmKLDTP
Ademlucht10.11-3-70 / -20 °C
Spuitpistolen10.12-40 °C
Medische technologie10.13-4-20 / +3 °C
Meet- en regeltechniek10.14+3 °C
Levensmiddelen en dranken transporteren213-20 °C
Zandstraalinstallaties- -4-3+3 / -20 °C
Algemene fabriekslucht354+3 °C
Hamer openbreken4155-4+7/3°C

Soorten en taken van drogers

In de praktijk worden verschillende soorten drogers gebruikt om het probleem van overmatige Vochtigheid aan te pakken. In de persluchttechnologie is het Drukdauwpunt de maat voor de droogheid van de perslucht. Het drukdauwpunt is de Temperatuur waarbij de Vochtigheid in de Perslucht condenseert tot vloeibaar water (ook verzadigingstoestand, 100% relatieve vochtigheid). Hoe lager de drukdauwpunttemperatuur, hoe lager de hoeveelheid waterdamp in de Perslucht.

Koeldroger voor dauwpuntwaarden rond +2 °Ctd.

Er zijn verschillende soorten persluchtdrogers. Koeldrogers of Adsorptiedrogers worden het meest gebruikt. Koeldrogers koelen de perslucht af tot ongeveer 2 tot 5°C. Het drukdauwpunt ligt dan ook op 2 tot 5°C. Het Drukdauwpunt is dan ook 2 tot 5°C. De overtollige waterdamp condenseert en slaat neer. De lucht wordt dan terug opgewarmd tot kamertemperatuur.

In de meeste gevallen worden koeldrogers alleen bewaakt door een koeltemperatuurdisplay. Een stationaire vochtigheidsbewaking wordt alleen geïnstalleerd in grote installaties of voor bijzonder belangrijke Toepassingen. Het is echter niet voldoende om alleen de koeltemperatuur weer te geven. Zelfs als de koeltemperatuur in orde lijkt te zijn, kunnen de volgende fouten leiden tot een te hoog Drukdauwpunt:

  • Condensaat in de Koeldroger wordt niet afgevoerd (condensaatafvoer defect of vuil)
  • Perslucht in de Koeldroger (warmtewisselaarbuizen versleten, gecorrodeerd, enz.); Perslucht in bypassleidingen

Een storing in de Koeldroger leidt onvermijdelijk tot aanzienlijke problemen met condensaat in de persluchtleiding. Het is vooral problematisch (naast de al genoemde problemen) als het condensaat zich kan verzamelen in zakleidingen en niet vanzelf wegloopt. Het condensaat in zakleidingen kan alleen met aanzienlijke inspanning worden verwijderd of met een extreem grote hoeveelheid Perslucht worden gedroogd en weggespoeld.

Dit leidt vaak tot verhoogde dauwpuntwaarden met een zeer laag Verbruik, zonder dat er herkenbare problemen zijn met de Koeldroger. Op de lange termijn is het voor de persluchtmanager erg moeilijk om te achterhalen waar de verhoogde dauwpuntwaarden of, in extreme gevallen, het condensaat vandaan komen.

Adsorptiedroger voor typische Dauwpunten -30 ... -40° Ctd.

De werking van adsorptiedrogers is gebaseerd op het principe van aantrekking tussen twee massa's. Waterdamp wordt gebonden (geadsorbeerd) aan het oppervlak van een droogmiddel. Waterdamp wordt gebonden (geadsorbeerd) aan het oppervlak van een droogmiddel. Effectieve adsorptiedrogers kunnen Perslucht drogen tot een Drukdauwpunt van -40°C en lager.

Regeneratieve adsorptiedrogers bestaan uit twee reservoirs gevuld met adsorptiemiddel. In verschillende processen wordt de ene container koud of warm geregenereerd, terwijl de andere de bedrijfslucht droogt. Afhankelijk van het proces en de bedrijfsomstandigheden moet het adsorbens in een cyclus van drie tot vijf jaar worden vervangen.

Bepaalde bedrijfsomstandigheden leiden tot een kortere levensduur van het adsorptiemiddel:

  • Overbelasting aan de persluchtzijde door overmatig persluchtverbruik
  • Onvoldoende voorafscheiding van condensaat
  • Vette lucht
  • Te lange regenereertijden van de afzonderlijke tanks

Procesbetrouwbaarheid garanderen met de DS 400 Set voor Dauwpuntmeting

Uniek in de wereld met 3,5" grafische Weergave met touchscreen en printfunctie. Voor elk relais kan een alarmvertraging worden ingesteld. Dit betekent dat alleen grenswaarden worden weergegeven die gedurende een langere periode daadwerkelijk zijn overschreden. Het alarm kan ook worden bevestigd. De DS 400 Dauwpunt instellen bestaat uit de DS 400 Chart recorder en de FA 510 Dauwpuntsensor inclusief een geschikte meetkamer voor het meten van het drukdauwpunt van Perslucht / gassen tot 16/50/350 bar. Voor drukken boven 16 bar gebruikt u de hogedrukmeetkamer.

Het hart van de Dauwpuntsensor is de wereldwijd beproefde vochtigheidssensor van CS INSTRUMENTS GmbH & Co KG. Voor snelle en Nauwkeurige Metingen is het noodzakelijk dat het te meten gas continu door de vochtigheidssensor stroomt. Hiervoor wordt een gedefinieerde volumestroom bij een bepaalde Druk via een capillaire verdeling uitgeblazen. Dankzij de gestandaardiseerde insteeknippel voor persluchtleidingen kan de meetkamer zonder veel installatiewerk worden aangesloten op het aftappunt.

Het grote verschil met standaard paperless recorders komt tot uiting in de eenvoud van de DS 400 tijdens inbedrijfstelling en evaluatie van meetgegevens.

De intuïtieve bediening met het grafische 3,5" touchscreen display met zoomfunctie en printknop is uniek in deze prijsklasse. Met behulp van de grafische Weergave met zoomfunctie is het droogproces of de dauwpuntcurve in één oogopslag zichtbaar en opgeslagen in de Datalogger. Hierdoor kan de gebruiker de opgeslagen meetgegevens op elk moment ter plaatse bekijken, zelfs zonder pc. Dit maakt een snelle en eenvoudige analyse van het drooggedrag mogelijk.

Met de printknop kan het huidige scherm als afbeeldingsbestand worden opgeslagen op de interne SD-kaart of op een USB-stick en zonder extra software worden afgedrukt op de pc. Ideaal om de Gemeten waarden / meetcurves ter plaatse te documenteren. Gekleurde meetcurven kunnen als afbeeldingsbestand per e-mail worden verzonden of in een servicerapport worden geïntegreerd.

Met de interne Datalogger kunnen meetgegevens meerdere jaren worden opgeslagen. De meetgegevens kunnen worden geanalyseerd op een USB-stick of via Ethernet met de handige CS Soft Basis.

  • 3,5" grafisch Weergave, intuïtieve bediening met touchscreen
  • Zoomfunctie voor Nauwkeurige meetwaarde-analyse
  • Gekleurde meetwaardecurves met namen
  • Wiskundige berekeningsfunctie voor het berekenen van de dauwpuntafstand (condensaatmonitor, condensaatschakelaar)
  • Printknop: alle meetweergaven kunnen als afbeeldingsbestand direct op een USB-stick worden opgeslagen en zonder software per e-mail worden verzonden
  • 2 alarmcontacten voor overschrijding van grenswaarden
  • Vrij instelbare alarmvertraging voor de twee alarmcontacten met bevestigingsfunctie
  • Tot 4 sensoringangen voor extra Dauwpunt, Druk, Temperatuur, Verbruikssensoren, elektrische actieve vermogensmeters, alle externe sensoren kunnen worden aangesloten: Pt 100/ 1000, 0/4...20 mA, 0-1/10 V, Modbus, puls
  • Geïntegreerde datalogger 2 GB
  • USB, Ethernet-interface, RS485 / Modbus
  • Webserver