16. Was ist der Drucktaupunkt?
Antwort: Nach der Komprimierung feuchter Luft erhöht sich die Dichte des Wasserdampfs und damit auch die Temperatur. Beim Abkühlen der komprimierten Luft steigt die relative Luftfeuchtigkeit. Sinkt die Temperatur weiter auf 100 % relative Luftfeuchtigkeit, kondensieren Wassertropfen aus der komprimierten Luft. Die Temperatur zu diesem Zeitpunkt ist der „Drucktaupunkt“ der komprimierten Luft.
17. Welcher Zusammenhang besteht zwischen Drucktaupunkt und Normaldrucktaupunkt?
Antwort: Der Zusammenhang zwischen Drucktaupunkt und Normaldrucktaupunkt hängt vom Verdichtungsverhältnis ab. Bei gleichem Drucktaupunkt sinkt der entsprechende Normaldrucktaupunkt mit steigendem Verdichtungsverhältnis. Beispiel: Beträgt der Taupunkt von Druckluft bei einem Druck von 0,7 MPa 2 °C, entspricht dies -23 °C bei Normaldruck. Steigt der Druck auf 1,0 MPa und der Drucktaupunkt bleibt bei 2 °C, sinkt der entsprechende Normaldrucktaupunkt auf -28 °C.
18. Welches Instrument wird zur Messung des Taupunkts von Druckluft verwendet?
Antwort: Obwohl die Einheit des Drucktaupunkts Celsius (°C) ist, bezeichnet er den Wassergehalt der Druckluft. Die Taupunktmessung misst also tatsächlich den Feuchtigkeitsgehalt der Luft. Es gibt zahlreiche Instrumente zur Messung des Taupunkts von Druckluft, beispielsweise Spiegeltaupunktmessgeräte mit Stickstoff, Ether usw. als Kältequelle oder elektrolytische Hygrometer mit Phosphorpentoxid, Lithiumchlorid usw. als Elektrolyt. Heutzutage werden in der Industrie häufig spezielle Gastaupunktmessgeräte zur Messung des Taupunkts von Druckluft eingesetzt, wie beispielsweise das britische SHAW-Taupunktmessgerät, das bis zu -80 °C messen kann.
19. Worauf ist bei der Messung des Taupunkts von Druckluft mit einem Taupunktmessgerät zu achten?
Antwort: Verwenden Sie ein Taupunktmessgerät zur Messung des Lufttaupunkts. Insbesondere bei extrem niedrigem Wassergehalt der Messluft ist äußerste Sorgfalt und Geduld erforderlich. Gasprobenahmegeräte und Verbindungsleitungen müssen trocken sein (mindestens trockener als das zu messende Gas). Die Leitungsverbindungen müssen vollständig abgedichtet sein. Die Gasdurchflussrate ist vorschriftsmäßig zu wählen, und eine ausreichend lange Vorbehandlungszeit ist notwendig. Selbst bei größter Sorgfalt können erhebliche Messfehler auftreten. Die Praxis hat gezeigt, dass die Messung des Drucktaupunkts von Druckluft, die in einem Kältetrockner behandelt wurde, mit einem Feuchtigkeitsanalysator, der Phosphorpentoxid als Elektrolyt verwendet, sehr ungenau ist. Dies ist auf eine sekundäre Elektrolyse zurückzuführen, die während der Messung in der Druckluft entsteht und zu einem höheren Messwert als dem tatsächlichen Wert führt. Daher sollte dieses Messgerät nicht zur Taupunktmessung von Druckluft verwendet werden, die in einem Kältetrockner behandelt wurde.
20. Wo sollte der Drucktaupunkt der Druckluft im Trockner gemessen werden?
Antwort: Verwenden Sie ein Taupunktmessgerät, um den Drucktaupunkt der Druckluft zu messen. Die Probenahmestelle sollte im Abluftrohr des Trockners platziert werden, und das Probengas darf keine Wassertropfen enthalten. An anderen Probenahmestellen gemessene Taupunkte sind fehlerhaft.
21. Kann die Verdampfungstemperatur anstelle des Drucktaupunkts verwendet werden?
Antwort: Im Kaltlufttrockner kann die gemessene Verdampfungstemperatur (Verdampfungsdruck) nicht anstelle des Drucktaupunkts der Druckluft verwendet werden. Dies liegt daran, dass im Verdampfer mit begrenzter Wärmeaustauschfläche während des Wärmeaustauschs eine nicht zu vernachlässigende Temperaturdifferenz zwischen der Druckluft und der Verdampfungstemperatur des Kältemittels besteht (manchmal bis zu 4–6 °C). Die Temperatur, auf die die Druckluft abgekühlt werden kann, ist stets höher als die des Kältemittels. Die Verdampfungstemperatur ist hoch. Der Abscheidegrad des Gas-Wasser-Abscheiders zwischen Verdampfer und Vorkühler kann nicht 100 % betragen. Ein Teil der nicht entfernbaren feinen Wassertröpfchen gelangt mit dem Luftstrom in den Vorkühler und verdampft dort nachträglich. Dabei wird der Wassergehalt der Druckluft erhöht, wodurch der Taupunkt ansteigt. Daher ist in diesem Fall die gemessene Verdampfungstemperatur des Kältemittels stets niedriger als der tatsächliche Drucktaupunkt der Druckluft.
22. Unter welchen Umständen kann die Temperaturmessung anstelle der Drucktaupunktmessung angewendet werden?
Antwort: Die intervallweise Probenahme und Messung des Luftdrucktaupunkts mit einem SHAW-Taupunktmessgerät an Industriestandorten ist recht aufwendig, und die Testergebnisse werden häufig durch unvollständige Testbedingungen verfälscht. Daher wird in Fällen, in denen die Anforderungen nicht sehr streng sind, oft ein Thermometer verwendet, um den Drucktaupunkt der Druckluft näherungsweise zu bestimmen.
Die theoretische Grundlage für die Messung des Drucktaupunkts von Druckluft mit einem Thermometer ist folgende: Wenn die Druckluft, die nach der Kühlung durch den Verdampfer durch den Gas-Wasser-Abscheider in den Vorkühler eintritt, vollständig abdestilliert wird, entspricht die gemessene Drucklufttemperatur ihrem Drucktaupunkt. Obwohl der Abscheidegrad des Gas-Wasser-Abscheiders in der Praxis nicht 100 % erreicht, ist der Anteil des im Gas-Wasser-Abscheider verbleibenden und dort abzuscheidenden Kondenswassers bei vollständiger Abführung des Kondenswassers aus Vorkühler und Verdampfer sehr gering. Daher ist der Messfehler bei dieser Methode zur Bestimmung des Drucktaupunkts gering.
Bei der Verwendung dieser Methode zur Messung des Drucktaupunkts von Druckluft sollte der Temperaturmesspunkt am Ende des Verdampfers des Kaltlufttrockners oder im Gas-Wasser-Abscheider gewählt werden, da die Temperatur der Druckluft an diesem Punkt am niedrigsten ist.
23. Welche Drucklufttrocknungsverfahren gibt es?
Antwort: Druckluft kann den darin enthaltenen Wasserdampf durch Druckbeaufschlagung, Kühlung, Adsorption und andere Methoden entfernen, und flüssiges Wasser kann durch Erhitzen, Filtration, mechanische Trennung und andere Methoden entfernt werden.
Der Kältetrockner ist ein Gerät, das Druckluft abkühlt, um den darin enthaltenen Wasserdampf zu entfernen und so relativ trockene Druckluft zu gewinnen. Auch der hintere Kühler des Luftkompressors nutzt Kühlung zur Entfernung des enthaltenen Wasserdampfs. Adsorptionstrockner verwenden das Prinzip der Adsorption, um den in der Druckluft enthaltenen Wasserdampf zu entfernen.
24. Was ist Druckluft? Welche Eigenschaften hat sie?
Antwort: Luft ist komprimierbar. Die Luft, nachdem der Kompressor mechanische Arbeit verrichtet hat, um ihr Volumen zu verringern und ihren Druck zu erhöhen, wird als Druckluft bezeichnet.
Druckluft ist eine wichtige Energiequelle. Im Vergleich zu anderen Energiequellen weist sie folgende herausragende Eigenschaften auf: Sie ist klar und transparent, leicht zu transportieren, hat keine besonderen schädlichen Eigenschaften, ist emissionsarm oder emissionsfrei, hat eine niedrige Temperatur, keine Brandgefahr, ist nicht überlastungsgefährdet, kann in vielen widrigen Umgebungen eingesetzt werden, ist leicht verfügbar und unerschöpflich.
25. Welche Verunreinigungen sind in Druckluft enthalten?
Antwort: Die aus dem Luftkompressor austretende Druckluft enthält zahlreiche Verunreinigungen: ① Wasser, einschließlich Wassernebel, Wasserdampf und Kondenswasser; ② Öl, einschließlich Ölflecken und Öldampf; ③ Verschiedene feste Stoffe wie Rostschlamm, Metallpulver, Gummigranulat, Teerpartikel, Filtermaterialien, Dichtungsmaterialgranulat usw., sowie eine Vielzahl schädlicher chemischer Geruchsstoffe.
26. Was ist ein Druckluftsystem? Aus welchen Teilen besteht es?
Antwort: Ein System, das aus Geräten zur Erzeugung, Verarbeitung und Speicherung von Druckluft besteht, wird als Druckluftversorgungssystem bezeichnet. Ein typisches Druckluftversorgungssystem umfasst in der Regel folgende Komponenten: Luftkompressor, Nachkühler, Filter (einschließlich Vorfilter, Öl-Wasser-Abscheider, Rohrleitungsfilter, Ölabscheider, Desodorierungsfilter, Sterilisationsfilter usw.), druckstabilisierte Gasspeicher, Trockner (Kälte- oder Adsorptionstrockner), automatische Entleerung und Abwasserentsorgung, Gasleitung, Rohrleitungsventile, Messgeräte usw. Die genannten Geräte werden je nach Prozessanforderungen zu einem kompletten Druckluftversorgungssystem kombiniert.
27. Welche Gefahren bergen Verunreinigungen in Druckluft?
Antwort: Die aus dem Luftkompressor austretende Druckluft enthält viele schädliche Verunreinigungen, die wichtigsten Verunreinigungen sind Feststoffpartikel, Feuchtigkeit und Öl in der Luft.
Verdampftes Schmieröl bildet eine organische Säure, die Geräte korrodiert, Gummi, Kunststoff und Dichtungsmaterialien angreift, kleine Löcher verstopft, zu Fehlfunktionen von Ventilen führt und Produkte verschmutzt.
Die in der Druckluft enthaltene Feuchtigkeit kondensiert unter bestimmten Bedingungen zu Wasser und sammelt sich in einigen Teilen des Systems an. Diese Feuchtigkeit führt zu Rost an Bauteilen und Rohrleitungen, wodurch bewegliche Teile blockieren oder verschleißen, pneumatische Komponenten Fehlfunktionen aufweisen und Luft austritt. In kalten Regionen kann das Gefrieren der Feuchtigkeit zum Einfrieren oder Reißen von Rohrleitungen führen.
Verunreinigungen wie Staub in der Druckluft führen zu Verschleiß an den sich relativ zueinander bewegenden Oberflächen im Zylinder, im Luftmotor und im Luftumkehrventil, wodurch die Lebensdauer des Systems verkürzt wird.
Veröffentlichungsdatum: 17. Juli 2023
