Точка росы (температура точки росы) — это температура воздуха, при которой содержащаяся в ней влага (водяной пар) достигает состояния насыщения и начинает конденсироваться в росу. То есть при этой температуре образуются капли воды.
Например, если вы выходите из душа в ванную комнату и видите, что зеркало покрыто туманом, это означает, что температура зеркала ниже точки росы воздуха в ванной комнате. Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на поверхности зеркала и превращается в капельки воды.
Или другой пример. На улице очень жарко и температура воздуха днём +28...+32 °С. В воздухе содержится определенное количество водяного пара, и относительная влажность воздуха составляет 40%. Человеку более-менее комфортно. Воздух и фактическое содержание в нем водяного пара (в г/м3) не меняется и при снижении температуры до +15...+20 °С ночью мы можем наблюдать как на траве образуется роса, которая по сути является каплями воды. Это и будет температурой точки росы для этого воздуха, в данном случае +15...+20 °С. Обычно атмосферный воздух летом имеет точку росы +10...+17 °С. Слишком высокая точка росы, так же, как и слишком низкая будет некомфортна для человека. А точка росы в +26 °С и выше может быть очень опасна для тех, кто болеет астмой.
Ещё одним наглядным примером точки росы являются облака. Тот же самый воздух, та же самая влажность, но разная ТЕМПЕРАТУРА — вот что определяет конденсацию воды, которая превращается в облака. Температура. При разной температуре влага конденсируется в облака. Чем выше — тем холоднее.
В случае сжатого воздуха точка росы имеет особое значение. Когда воздух сжимается, его температура повышается, а влажность уменьшается. Однако, когда сжатый воздух охлаждается, его влажность может увеличиться до точки росы, что может привести к конденсации влаги внутри компрессорного оборудования.
Связь точки росы с компрессорным оборудованием
Воздух способен накапливать больше водяного пара, чем выше температура и больше объем. И наоборот, если воздух сжимается, его способность удерживать водяной пар уменьшается.
Компрессор сжимает атмосферный воздух до части его первоначального объема. В определенный момент процесса сжатия содержание воды в воздухе превышает способность воздуха удерживать эту воду. Воздух становится насыщенным, и часть воды выпадает в виде конденсата. При дополнительном понижении температуры конденсируется еще больше воды.
Это означает, что относительная влажность на выходе компрессора всегда будет равна 100 % и что в выходящем воздухе будут присутствовать капли воды.
Количество конденсата, выходящего под давлением, может быть весьма существенным. Например, компрессор мощностью 75 кВт при влажности 80% и температуре окружающей среды 25 °C за восемь часов выбрасывает в линию сжатого воздуха около 90 л воды в жидком состоянии.
Влияние содержания влаги
В зависимости от области применения к сжатому воздуху предъявляются различные требования. Соблюдение определенного содержания влаги является условием долговременного безотказного функционирования всей системы.
Большинство трубопроводов сжатого воздуха изготовлены из обычной углеродистой стали. Поскольку скорость коррозии резко возрастает при относительной влажности воздуха 50 %, настоятельно не рекомендуется превышать это значение ни в коем случае.
С течением времени повышенная влажность приводит к коррозии трубопроводов. Ржавчина постепенно отслаивается и потоком переносится к потребителю. Это приводит, например, к засорению форсунок, неисправным элементам управления и остановке производства. Как следствие – дорогостоящие ремонты и частые технические обслуживания. Помимо проблем с коррозией и описанных последствий содержание влаги напрямую влияет на качество конечной продукции.
Ниже представлены некоторые из наиболее часто встречающихся ситуаций:
• гигроскопичные продукты (специи, сахар и т.д.) слипаются во время транспортировки пневматической конвейерной системой;
• в процессе окрашивания и нанесения покрытий на поверхности образуются пузырьки;
• смешиваясь с пылью и маслом, могут засоряться отверстия, трубы, теплообменники и т.д.;
• в неотапливаемых помещениях могут обмерзать регулирующие клапаны и образовываться закупорки;
• в воздухе могут развиваться нежелательные микроорганизмы.
Осушение сжатого воздуха
В технике сжатого воздуха точка росы под давлением является параметром, определяющим сухость сжатого воздуха. Чем ниже точка росы под давлением, тем меньшее количество водяного пара содержится в сжатом воздухе.
Влажность воздуха снижается с помощью осушителей (холодильных, мембранных, адсорбционных и т. д.), которые должны работать автоматически, независимо от расхода воздуха.