Để thể hiện độ khô của khí nén trong công nghiệp người ta biểu thị bằng Nhiệt độ điểm sương (Dew point). Độ ẩm của khí nén là nguyên nhân tạo thành nước trong khí nén. Cả hai sẽ làm hư hỏng máy sản xuất nến cần được đo kiểm và xử lý. Trong bài viết hôm nay Huy sẽ đơn giản hóa khái niệm hướng dẫn cách đọc và hiểu đúng bản chất giá trị thông số nhiệt độ điểm sương cho hệ thống khí nén nhà máy của bạn. Trước khi đi đến nội dung chính của bài viết này Huy khái quát lại những khái niệm liên quan tới độ ẩm, điểm sương, máy sấy tác nhân lạnh
Độ ẩm là gì ? đơn vị đo
Độ ẩm là lượng hơi nước có trong không khí. Tuy nhiên có đến 03 khái niệm độ ẩm: độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm tương đối và độ ẩm cụ thể. Trong đời sống và ứng dụng tính toán biểu thị thường nói đến 02 dạng chính là độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối.
Độ ẩm tuyệt đối là thuật ngữ được dùng để mô tả lượng hơi nước tồn tại trong một thể tích hỗn hợp dạng khí nhất định.
Đơn vị phổ biến nhất dùng để tính độ ẩm tuyệt đối là gam trên mét khối (g/m³). Tức nếu tất cả nước trong một mét khối không khí được cô đọng lại trong một vật chứa, ta có thể đem cân vật chứa đó để xác định độ ẩm tuyệt đối. Độ ẩm tuyệt đối được định nghĩa bằng tỷ số giữa khối lượng hơi nước (thường được tính bằng gam) trên thể tích của một hỗn hợp không khí nào đó (thường được tính bằng m³) chứa nó. Lưu ý áp suất thay đổi thì độ ẩm tuyệt đối cũng thay đổi.
Độ ẩm tương đối là tỷ số của áp suất hơi nước hiện tại của bất kỳ một hỗn hợp khí nào với hơi nước so với áp suất hơi nước bão hòa, tính theo đơn vị là %. Độ ẩm 100% có thể hiểu là khi độ ẩm tương đối đạt đến 100%, tại lúc này có nghĩa là hơi nước trong không khí đã đạt đến mức tối đa có thể. Nếu bạn tiếp tục thêm hơi nước vào, đồng nghĩa là những hơi nước hiện có sẽ ngưng tụ lại và biến đổi thành hơi nước, sương mù hoặc mây.
Trạng thái hơi nước bão hòa
Hơi nước bão hòa (Saturated Steam) là trạng thái cân bằng động giữa thể lỏng và thể khí của một chất lỏng dễ bay hơi. Khi nước lạnh được đun đến một nhiệt độ sôi nhất định và không còn tăng được nữa thì nước sẽ chuyển từ thể lỏng sang thể khí bằng hình thức bay hơi. Một phần nước sôi chuyển qua trạng thái hơi cho đến khi đạt áp suất lớn nhất, đây chính là hơi nước bão hoà. Khi mất nhiệt thì hơi sẽ ngưng tụ lại và chuyển thành trạng thái nước như ban đầu, tốc độ bay hơi bằng với tốc độ ngưng tụ của nước. Đây chính là nguyên nhân khí nén khí tức tăng áp suất khí nén sinh ra nước.
Điểm sương là gì ?(Dew point là gì)
Điểm sương của một khối không khí (hay còn gọi là điểm ngưng sương, tiếng Anh: Dew point), ở áp suất cố định, là nhiệt độ mà ở đó thành phần hơi nước trong khối không khí ngưng đọng thành nước dạng lỏng. Nói cách khác, điểm sương là nhiệt độ mà độ ẩm tương đối của khối không khí đạt đến 100%.
Tuy nhiên bạn cần phân biệt hai loại điểm sương:
ADP: Điểm sương của khối không khí tại áp suất khí quyển ADP (tiếng Anh Atmosphere DewPoint)
PDP: Điểm sương của khối không khí tại áp suất PDP (tiếng Anh Pressure Dewpoint)
Quan hệ giữa ADP & PDP
Công thức quy đổi giữa ADP & PDP
Hàm lượng nước ở áp suất khí quyển (g/m³) / Tỷ lệ nén thực tế = Hàm lượng nước ở áp suất nhất định (g/m³).
Nhiệt độ điểm sương khí nén
Nhiệt độ điểm sương khí nén là giá trị nhiệt độ của khí nén mà tại đó hơi nước ngưng tụ thành nước dạng lỏng(áp suất không đổi).
Công nghệ xử lý ẩm khí nén
Có 02 công nghệ xử lý ẩm hay nói cách khác làm khô khí nén.
Công nghệ dùng máy sấy tác nhân lạnh
Khí nén sẽ được làm lạnh khi đi qua máy sấy khí(Air Dryer). Thông thường khí làm lạnh được từ 02 đến 10 độC. Công nghệ này không thể làm lạnh khí nén đến nhiệt độ ~ 0 hay âm. Vì khi nhiệt độ =0 nước sẽ đóng băng làm nghẹt đường ống, giàn trao đổi nhiệt. Với những nhà máy điện từ, dược phẩm đòi hỏi khí nén cần khô hơn và dùng máy sấy hấp thụ
Công nghệ dùng hạt hút ẩm / màng lọc
Máy sấy hấp thụ (Desiccant dryers) sử dụng hạt hút ẩm(alumina, Molecular sieve, silica gel). Htaj hút ẩm sẽ làm khô khí nén. Trên thị trường hiện có 02 loại -40 và âm 70 độ C.Ngoài ra cũng có thể dùng công nghệ màng lọc để làm khô khí.
Cách đọc giá trị đồng hồ của máy sấy tác nhân lạnh
Trên máy sấy tác nhân lạnh có đồng hồ DewPoint. Đồng hồ này được gọi điểm sương máy sấy khí. Thực chất đây là đồng hồ đo áp suất ga lạnh giàn bay hơi của máy sấy tác nhân lạnh. Tương ứng với môi chất lạnh là R22, R134a.. thì quy đổi ra nhiệt độ khí nén là 2~10 độC đạt yêu cầu. Thông số này thể hiện nhiệt độ khí nén sau khi làm lạnh. Đây không có nghĩa Nhiệt độ điểm sương của khí nén thực tế là 2 hay 10 độ C.
Tương tự với máy sấy hấp thụ giá trị trên đồng hồ -40độ C tương ứng khí sẽ đạt độ khô tương đương khi cho khí đó lạnh -40 độC.
Xem thêm tại chuyên mục >> Blog khí nén