Basınçlı hava sistemlerinde nem ölçümü

Çok yönlü ve güvenilir bir enerji kaynağı olan basınçlı hava, modern üretim süreçlerinin vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. İlgili uygulamaya bağlı olarak, bir basınçlı hava sistemine farklı gereksinimler yüklenir. Belirli bir nem içeriğinin veya çiğlenme noktasının / basınç çiğlenme noktasının korunması, sistemin uzun süreli ve sorunsuz çalışmasını sağlamak için her prosesin temel ön koşuludur.

CS INSTRUMENTS GmbH & Co. KG, özellikle basınçlı hava ve gazlarda nem ölçümü için birçok yeni avantaja sahip DS 400 basınçlı çiğlenme noktası ölçüm cihazını geliştirmiştir.

Su basınçlı havaya nasıl karışır?

Basınçlı hava genellikle ortam havasından üretilir, bu hava çekilir, pistonlarla veya vidalı kompresörlerle sıkıştırılır ve daha sonra az ya da çok kurutulur. Amaç, mümkün olduğunca az çabayla kuru, yağsız ve düşük tozlu basınçlı hava üretmektir. Yağ kalıntıları ve toz partikülleri karmaşık filtre sistemleri kullanılarak giderilebilir. Öte yandan nem, ideal olarak yükten bağımsız kontrol altında çalışan kurutucular (soğutmalı kurutucular, membran kurutucular, adsorpsiyonlu kurutucular, vb.) kullanılarak azaltılmalıdır.

Sıcaklık ne kadar yüksek ve hacim ne kadar büyük olursa, havanın bağlayabileceği su buharı da o kadar fazla olur. Tersine, basınçlı havanın su buharını bağlama kabiliyeti daha azdır. Bir kompresör atmosferik ortam havasını orijinal hacminin bir kısmına sıkıştırır. Sıkıştırma işleminin belirli bir noktasında, havanın su içeriği havanın su buharını bağlama kabiliyetini aşar. Hava doymuş hale gelir ve suyun bir kısmı yoğuşma suyu olarak çökelir. Sıcaklık daha da düşürüldüğünde daha da fazla su yoğunlaşır. Bu, bir kompresörün çıkışındaki bağıl nemin her zaman %100 olduğu ve çıkış havasında da su damlacıkları bulunduğu anlamına gelir. Basınç altında kaybedilen sıvı miktarı önemli olabilir. Örneğin, nem oranı %60 ve ortam sıcaklığı 20°C olan 30 kW'lık bir kompresör, sekiz saat içinde basınçlı hava hattına 20 litre boşaltır. Büyük kompresörlerde bu değer kat kat daha fazladır.

Nem içeriğinin etkileri

Uygulamaya bağlı olarak basınçlı hava için farklı gereksinimler söz konusudur. Belirli bir nem içeriğinin korunması, tüm sistemin uzun vadede sorunsuz çalışması için bir ön koşuldur. Çoğu basınçlı hava hattı çelikten veya galvanize edilmemiş çelikten yapılır. Korozyon oranı %50 bağıl nemden itibaren keskin bir şekilde arttığından, bu değer hiçbir koşulda aşılmamalıdır. Galvanize edilmemiş hatlarda, yüksek nem durumunda zaman içinde korozyon oluşacaktır. Pas zamanla pul pul dökülür ve kılavuz çekme noktalarına taşınır. Bunun sonucunda örneğin tıkalı nozullar, arızalı kontrol elemanları ve üretimin durması gibi sonuçlar ortaya çıkar. Pahalı onarımlar ve kısa bakım aralıkları kaçınılmazdır.

Korozyon sorununa ve yukarıda açıklanan sonuçlara ek olarak, nem miktarı son ürünlerin kalitesi üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Nem içeriği çok yüksekse ne gibi sorunlar ortaya çıkabilir? İşte uygulamada sıklıkla karşılaşılan bazı örnekler:

  • Higroskopik ürünler (baharat, şeker vb.) pnömatik konveyör sistemiyle taşıma sırasında birbirine yapışır
  • Boyama ve kaplama işlemleri sırasında kabarcıklar oluşur
  • Sondaj kuyuları taşınan toz nedeniyle tıkanabilir
  • Isıtılmayan salonlarda kontrol vanaları kışın buzlanır

DIN ISO 8573-1'e göre önerilen basınçlı hava kaliteleri

UygulamaParçacıklarArtık su
KLµmKLDTP
Hava solumak10.11-3-70 / -20 °C
Püskürtme tabancaları10.12-40 °C
Tıbbi teknoloji10.13-4-20 / +3 °C
Ölçüm ve kontrol teknolojisi10.14+3 °C
Yiyecek ve içeceklerin taşınması213-20 °C
Kumlama sistemleri- -4-3+3 / -20 °C
Genel fabrika havası354+3 °C
Kırıcı açık çekiç4155-4+7/3°C

Kurutucu çeşitleri ve görevleri

Aşırı nem sorununun üstesinden gelmek için pratikte çeşitli tipte kurutucular kullanılmaktadır. Basınçlı hava teknolojisinde basınç çiğlenme noktası, basınçlı havanın kuruluğunun ölçüsüdür. Basınç çiğlenme noktası, basınçlı havanın içerdiği nemin yoğunlaşarak sıvı suya dönüştüğü sıcaklıktır (aynı zamanda doygunluk durumu, %100 bağıl nem). Basınç çiğlenme noktası sıcaklığı ne kadar düşük olursa, basınçlı havanın içerdiği su buharı miktarı da o kadar düşük olur

Yaklaşık +2 °Ctd çiğlenme noktası değerleri için soğutma kurutucusu.

Çeşitli basınçlı hava kurutucuları vardır. En sık soğutma kurutucuları veya adsorpsiyon kurutucuları kullanılır. Soğutma kurutucuları basınçlı havayı yaklaşık 2 ila 5°C'ye kadar soğutur. Basınç çiğlenme noktası da 2 ila 5°C'dir. Basınç çiğlenme noktası da 2 ila 5°C'dir. Fazla su buharı yoğunlaşır ve çökelir. Hava daha sonra tekrar oda sıcaklığına kadar ısıtılır.

Çoğu durumda, soğutma basınçlı hava kurutucuları yalnızca bir soğutma sıcaklığı göstergesi ile izlenir. Sabit nem izleme sadece büyük sistemlerde veya özellikle önemli uygulamalar için kurulmuştur. Ancak, sadece soğutma sıcaklığını görüntülemek yeterli değildir. Soğutma sıcaklığı iyi görünse bile, aşağıdaki hatalar aşırı basınç çiğlenme noktasına yol açabilir:

  • Soğutma kurutucusundaki yoğuşma suyu tahliye edilmiyor (yoğuşma suyu tahliyesi arızalı veya kirli)
  • Soğutma kurutucusunda basınçlı hava baypası (ısı değişim boruları aşınmış, paslanmış, vb.); baypas hatlarında basınçlı hava baypası

Soğutma kurutucusunun arızalanması kaçınılmaz olarak basınçlı hava hattında yoğuşma suyu ile ilgili önemli sorunlara yol açar. Yoğuşma suyunun torba hatlarında birikmesi ve kendiliğinden tahliye olmaması özellikle sorunludur (daha önce bahsedilen sorunlara ek olarak). Torba hatlarındaki yoğuşma suyu ancak büyük bir çabayla giderilebilir veya aşırı miktarda basınçlı hava kullanılarak kurutulabilir ve dışarı atılabilir.

Bu, çoğu zaman soğutma kurutucusunda fark edilebilir herhangi bir sorun olmaksızın çok düşük tüketimle çiğlenme noktası değerlerinin artmasına yol açar. Uzun vadede, basınçlı hava yöneticisinin artan çiğlenme noktası değerlerinin veya aşırı durumlarda yoğuşmanın nereden geldiğini bulması çok zordur.

Tipik çiğlenme noktaları için adsorpsiyon kurutucu -30 ... -40° Ctd.

Adsorpsiyonlu kurutucuların çalışması iki kütle arasındaki çekim prensibine dayanır. Su buharı bir kurutucunun yüzeyine bağlanır (adsorbe edilir). Etkili adsorpsiyonlu kurutucular basınçlı havayı -40°C ve daha düşük basınçlı çiğlenme noktasına kadar kurutabilir.

Rejeneratif adsorpsiyonlu kurutucular adsorban ile doldurulmuş iki kaptan oluşur. Farklı proseslerde, bir kap soğuk veya sıcak olarak rejenere edilirken, diğeri çalışma havasını kurutur. Prosese ve çalışma koşullarına bağlı olarak, adsorbanın üç ila beş yıllık bir döngüde değiştirilmesi gerekir.

Belirli çalışma koşulları adsorpsiyon maddesinin kullanım ömrünün azalmasına neden olur:

  • Aşırı basınçlı hava tüketimi nedeniyle basınçlı hava tarafında aşırı yüklenme
  • Kondensatın yetersiz ön ayrıştırması
  • Yağlı hava
  • Münferit tankların rejenerasyon süreleri çok uzun

Çiğlenme noktası ölçümü için DS 400 seti ile proses güvenilirliğinin sağlanması

Dokunmatik ekranlı ve yazdırma fonksiyonlu 3,5" grafik ekranı ile dünyada benzersizdir. Her röle için bir alarm gecikmesi ayarlanabilir. Bu, yalnızca daha uzun bir süre boyunca gerçekten aşılmış olan sınır değerlerin görüntüleneceği anlamına gelir. Alarm ayrıca onaylanabilir. DS 400 çiğlenme noktası seti, DS 400 kağıtsız kayıt cihazı ve 16/50/350 bara kadar basınçlı hava ve gazın basınçlı çiğlenme noktasını ölçmek için uygun bir ölçüm odası içeren FA 510 çiğlenme noktası sensöründen oluşur. 16 bar'ın üzerindeki basınçlar için lütfen yüksek basınç ölçüm odasını kullanın.

Çiğlenme noktası sensörünün merkezinde CS INSTRUMENTS GmbH & Co KG'nin dünya çapında kendini kanıtlamış nem sensörü yer almaktadır. Hızlı ve doğru ölçümler elde etmek için, ölçülecek gazın nem sensöründen sürekli olarak akması gerekir. Bu amaçla, bir kılcal bölme aracılığıyla belirli bir basınçta tanımlanmış bir hacim akışı dışarı üflenir. Basınçlı hava hatları için standartlaştırılmış geçmeli nipel, ölçüm odasının herhangi bir büyük kurulum çalışması olmadan musluk noktasına bağlanabileceği anlamına gelir.

Standart kağıtsız kayıt cihazlarından en büyük farkı, DS 400'ün devreye alma ve ölçüm verilerinin değerlendirilmesi sırasındaki basitliğidir.

Yakınlaştırma işlevine ve yazdırma düğmesine sahip 3,5" dokunmatik grafik ekran ile sezgisel kullanım bu fiyat sınıfında benzersizdir. Yakınlaştırma fonksiyonlu grafik ekran sayesinde kurutma prosesi veya çiğlenme noktası eğrisi bir bakışta görülebilir ve veri kaydedicide saklanabilir. Bu, kullanıcının depolanan ölçüm verilerini bilgisayar olmadan da istediği zaman yerinde görüntülemesini sağlar. Bu, kurutma davranışının hızlı ve kolay bir şekilde analiz edilmesini sağlar.

Yazdırma düğmesi kullanılarak, mevcut ekran dahili SD karta veya bir USB belleğe görüntü dosyası olarak kaydedilebilir ve ek bir yazılım olmadan PC'de yazdırılabilir. Ölçüm değerlerini/ölçüm eğrilerini sahada belgelemek için idealdir. Renkli ölçüm eğrileri bir görüntü dosyası olarak e-posta ile gönderilebilir veya bir servis raporuna entegre edilebilir.

Dahili veri kaydedici, ölçüm verilerinin birkaç yıl boyunca saklanmasını sağlar. Ölçüm verileri bir USB bellek üzerinde veya Ethernet üzerinden kullanışlı CS Soft Basic ile analiz edilebilir.

  • 3,5" grafik ekran, dokunmatik ekran ile sezgisel kullanım
  • Hassas ölçüm değeri analizi için yakınlaştırma fonksiyonu
  • İsimlerle birlikte renkli ölçüm değeri eğrileri
  • Çiğlenme noktası mesafesini hesaplamak için matematiksel hesaplama fonksiyonu (yoğuşma monitörü, yoğuşma anahtarı)
  • Yazdırma düğmesi: Herhangi bir ölçüm görüntüsü doğrudan bir USB belleğe görüntü dosyası olarak kaydedilebilir ve yazılım olmadan e-posta ile gönderilebilir
  • 2 limit aşımı için alarm kontağı
  • Onay fonksiyonlu iki alarm kontağı için serbestçe ayarlanabilen alarm gecikmesi
  • Ek çiğlenme noktası, basınç, sıcaklık, tüketim sensörleri, elektrikli aktif güç sayaçları için 4 adede kadar sensör girişi, herhangi bir harici sensör bağlanabilir: Pt 100/1000, 0/4...20 mA, 0-1/10 V, Modbus, puls
  • Entegre veri kaydedici 2GB
  • USB, Ethernet arayüzü, RS 485 / Modbus
  • Web sunucusu