压缩空气冷凝问题

水冷凝是压缩空气时出现的自然现象，冷凝水则是压缩过程的副产物。空气压缩机产生的冷凝水量很大程度上取决于进气条件、环境空气质量和压力。

简而言之，空气的温度、湿度、压缩机规格以及所需压力决定了设备可能流出的冷凝水量。这些水分会影响包括管道在内的整个系统。高温潮湿空气的含水量比冷空气更高，所以，压缩机内会产生更多的水蒸气。

这些水可以使用多种附件进行分离，包括后冷却器、冷凝水分离器、冷冻式干燥机和吸附式干燥机等。 

如果压缩机以 7 bar(e) 的过压运行，则可以将空气压缩至其体积的 7/8。这相应地也会将空气对水蒸气的容纳能力降低 7/8。

这会释放出相当多的水。下面的例子进一步说明了这一点。对于一台 100kW 的压缩机，如果进气条件为 20°C 和 60% 相对湿度，则在 8 小时内会排出约 85 升水。因此，将分离的水量取决于压缩空气的应用区域。这些因素决定了适合采用哪种冷却器和干燥机组合。

为了进一步讲解压缩空气的含水量，我们将对环境温度、流量（压缩机规格）、进气压力、进气温度和压力露点 (PDP) 进行评估。

这些因素决定了适合采用哪种冷却器和干燥机组合。

为了进一步讲解压缩空气的含水量，我们将对环境温度、流量（压缩机规格）、进气压力、进气温度和压力露点 (PDP) 进行评估。

• 流量或压缩机规格。应用所需的流量（CFM 或 l/w）越高，系统内产生的水量就会越多。
• 环境温度/相对湿度。压缩机的工作环境温度和湿度越高，系统内产生的水蒸气量就越多。
• 进气温度。进入压缩机的气体温度越高，压缩空气的含水量就越高。
• 压力。与流量、温度或湿度不同，压力高会降低含水量。这就好比用力挤压吸足水的海绵时，水会被挤出。
• 压力露点 (PDP)。压力露点是测量压缩空气含水量的常用方法。压力露点是指空气或气体中的水分达到饱和，开始通过冷凝变为液态水的温度。压力露点也是空气无法容纳更多水蒸气的压力点。

为了尽可能地减少压缩空气中的水分，需要更低的压力露点水平。这一点很重要，因为压力露点值越高，表示系统中的水蒸气量越多。干燥机的类型和规格决定了压缩空气的压力露点和冷凝水平。

在干燥系统中，较低的压力露点意味着更高的能源成本，因为需要消耗更多的能量来去除水分。为了降低成本，避免使用超出实际需求、性能过剩的干燥解决方案。而应选择符合您特定需求的干燥系统，以保持能源效率并控制能耗费用。

在进行压缩空气测试时，了解不同类型的露点传感器至关重要：

• 电容式露点传感器：非常适合连续监测压缩空气系统中的露点。它们根据水分含量的变化，实时测量电容的变化，这有助于保持良好的干燥条件，与适当的干燥机控制系统结合使用可以实现有效节能。

• 冷镜技术：该技术通过冷却镜面至发生冷凝来实现非常准确的露点测量，冷凝发生的温度即为露点。然而，冷镜设备价格昂贵，需要频繁清洁，还需要一名专业操作员，而且要定期校准，因此不太适合连续监测。

• 水分指示器：这是一种经济实惠的工具，通过改变颜色来指示水分含量。它可以安装在空气干燥机下游系统的任何位置。虽然可以快速且直观地显示水分含量的上升，但它并非一种精确的测量工具。

了解这些工具可以大大提高压缩空气测试流程的效果。

未经处理的压缩空气冷凝水可能造成气动系统、气动马达和阀门出现损坏和故障。此外，连接到系统的任何组件或机器都可能受到影响，并可能导致成品受到污染。

下面的列表进一步说明了水分可能造成的有害影响：

• 腐蚀管道系统和设备（例如数控机床和其他制造设备）。
• 损坏气动控制装置，这可能导致代价高昂的停机。
• 冲刷掉润滑剂，导致生产设备生锈和磨损加剧。
• 引起产品变色、质量下降和涂层粘附风险，导致质量问题。
• 在寒冷天气运行时，可能发生冻结，造成控制管路损坏。
• 导致空气压缩机的维护需求大增，并缩短设备寿命。

此外，压缩空气中的水分还会对工厂空气、仪表空气、阀门和气缸以及气动工具产生诸多破坏性影响。为避免产生不必要的大量维护成本以及潜在停机时间，建议主动采取措施。强烈建议合理地采取必要措施，让压缩空气保持干燥、清洁并适合您的用途。

为压缩空气选择适当的干燥方法时，很大程度上取决于要达到您的应用的质量控制标准所需满足的具体要求。

1. 除去压缩机内的压缩空气水分是需要优先采取的措施之一。这一点非常重要，因为水分分离器或后冷却器能够除去 40-60% 的气化水。
2. 压缩空气离开后冷却器后，含水量依然处于饱和状态，如果不进行处理，可能对整个系统造成破坏。
3. 由于空气压缩机储罐的温度远低于进入储罐的热压缩空气的温度，利用贮气罐可帮助降低含水量。注意，应利用湿罐收集过量水分，并每天排空收集的水。这对于避免腐蚀和磨损非常重要。
4. 如果您的应用需要进一步去除水分，则有必要引入外部或内部（集成式）干燥机。 

• 使用冷冻式空气干燥机时，空气温度降至 3 摄氏度（37 华氏度）。此过程会导致压缩空气中的水蒸气发生冷凝。如果冷冻式干燥机的露点不足，则应使用吸附式干燥机。
• 吸附式干燥机可将露点降到至少 -40 摄氏度，从而得到非常干燥的空气。这种干燥程度对喷漆作业、印刷以及其他气动工具的应用至关重要。

为压缩空气选择适当的干燥方法时，很大程度上取决于要达到您的应用的质量控制标准所需满足的具体要求。

除去压缩机内的压缩空气水分是需要优先采取的措施之一。这一点非常重要，因为水分分离器或后冷却器能够除去 40-60% 的气化水。

压缩空气离开后冷却器后，含水量依然处于饱和状态，如果不进行处理，可能对整个系统造成破坏。

由于空气压缩机储罐的温度远低于进入储罐的热压缩空气的温度，利用贮气罐可帮助降低含水量。注意，应利用湿罐收集过量水分，并每天排空收集的水。这对于避免腐蚀和磨损非常重要。

如果您的应用还需要进一步除去水分，则需要引入外部或内部（集成式）干燥机。根据所需的露点，有两种干燥机可选，分别是冷冻式和吸附式空气干燥机。 

使用冷冻式空气干燥机时，空气温度被降低至 3℃。此过程会导致压缩空气中的水蒸气发生冷凝。如果冷冻式干燥机无法将露点降低至所需水平，则应使用吸附式空气干燥机。

吸附式干燥机可将露点降低到至少 -40℃，从而得到非常干燥的空气。这种干燥水平对于喷漆作业、印刷以及其他气动工具应用至关重要。