Khí công nghiệp và khí nén

Đo độ ẩm bằng cảm biến điểm sương hoặc máy phát là một trong nhiều thông số được giám sát trong một loạt các ứng dụng công nghiệp, đặc biệt là sản xuất khí công nghiệp và đặc biệt, cũng như sử dụng hệ thống khí nén.

Quy trình giám sát

Giám sát hàm lượng nước của khí quá trình là rất quan trọng để duy trì chất lượng sản phẩm nhất quán và bảo vệ thiết bị phân phối và sản xuất khí khỏi bị hư hỏng. Tuy nhiên, đo độ ẩm cũng đang ngày càng được sử dụng như một phương tiện để tăng hiệu quả năng lượng và giảm chi phí vận hành, đặc biệt là khi sử dụng hệ thống sấy khí.

Đo độ ẩm trong hệ thống khí nén

Thường được gọi là "cơ sở công nghiệp thứ tư", khí nén cung cấp năng lượng và điều khiển nhiều quy trình và hệ thống công nghiệp khác nhau, từ các công cụ khí nén và thiết bị xử lý vật liệu, đến các đơn vị chuẩn bị thực phẩm và tái chế chất thải.

Một hệ thống điển hình sử dụng máy nén, hút và điều áp khí quyển. Sau đó, nó được lưu trữ trong đơn vị tiếp nhận sau khi kết hợp bộ lọc xử lý không khí và máy sấy, từ đây được phân phối theo yêu cầu thông qua đường ống đến điểm sử dụng.

Khí quyển thường chứa các chất gây ô nhiễm như hạt vật chất, độ ẩm và hơi dầu (tùy thuộc vào môi trường). Trong điều kiện bình thường, chúng thường không được coi là nguy hiểm, nhưng khi không khí được nén và giảm thể tích, nồng độ chất gây ô nhiễm và nguy cơ thiệt hại liên quan đến thiết bị hạ lưu tiếp xúc với không khí hoặc các sản phẩm sản xuất sẽ tăng lên. Ví dụ, độ ẩm có thể gây ra sự ăn mòn trên bề mặt của các thiết bị bên trong và đường ống và dẫn đến nhũ tương dầu bôi trơn, trong khi trong các ứng dụng như sản xuất thực phẩm, độ ẩm kích thích sự phát triển của các vi sinh vật có hại.

Trong điều kiện khí quyển và môi trường bình thường, khoảng 23 g hơi nước trên mỗi mét khối không khí ở 35 ° C và 60% độ ẩm tương đối. Tăng áp suất lên 7 bar sẽ làm tăng nồng độ hơi gấp 8 lần; Trong ví dụ này, mỗi mét khối khí nén sẽ chứa 184 g hơi nước. Lưu ý rằng nhiệt độ tăng lên khi không khí đi qua máy nén. Khi làm mát, khả năng của không khí để giữ cùng một khối lượng nước giảm, do đó hơi ngưng tụ ở dạng lỏng.

Một máy nén 90kW điển hình chạy 8 giờ một ngày sẽ tạo ra 970m³ khí nén, cũng như 140L nước. Hiệp hội Khí nén Anh (BCAS) đã ban hành Hướng dẫn thực hành tốt nhất (BPG104) về lọc và sấy khí nén, giải thích rằng "sau khi nén và làm mát với nó, khí nén được thải ra khỏi bộ làm mát phía sau và hơi nước bão hòa 100%".

Máy sấy khí nén

Do đó, vai trò của máy sấy trong mỗi hệ thống khí nén là rất quan trọng để giảm hoặc loại bỏ độ ẩm có mặt. Máy sấy sử dụng công nghệ làm lạnh, màng mỏng hoặc hấp phụ (chất hút ẩm) và thường quy định tải hơi nước lớn dự kiến sẽ được đáp ứng cho từng ứng dụng.

Theo truyền thống, việc tính toán chu kỳ sấy tốt dựa trên khoảng thời gian cần thiết để điều chỉnh khí nén có công suất đã biết và việc lựa chọn máy sấy thường chỉ được thực hiện dựa trên mức tiêu thụ năng lượng được chỉ định bởi mỗi nhà sản xuất. Mặc dù phương pháp này có thể được chấp nhận với chi phí năng lượng thấp, nhưng nó có thể thiếu sót khi chi phí ngày càng tăng và biên lợi nhuận hoạt động đang chịu áp lực ngày càng tăng vì nó có thể khiến máy sấy chạy lâu hơn mức cần thiết (tiêu thụ năng lượng).

Tất cả những gì cần làm để làm điều này là kiểm soát chính xác quá trình sấy để ngừng sấy ngay khi hàm lượng nước trong khí nén đạt đến mức chính xác. Đây là nơi các cảm biến điểm sương và máy phát đóng một vai trò quan trọng, vì chúng loại bỏ năng lượng lãng phí trong khi vẫn duy trì chất lượng không khí tốt.

Thật khó để khái quát bao nhiêu năng lượng bạn có thể tiết kiệm bằng cách thêm một cảm biến điểm sương tích hợp, vì mỗi ứng dụng là khác nhau. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng sản xuất khí nén lâu dài như sản xuất thực phẩm, mức tiêu thụ năng lượng được giảm đáng kể so với các ứng dụng khí nén, nơi máy sấy không kiểm soát độ ẩm hiệu quả,

Đo độ ẩm trong sản xuất khí công nghiệp

Điều tương tự cũng xảy ra trong sản xuất khí công nghiệp, chẳng hạn như oxy và nitơ.

Do các yếu tố như xử lý thủ công, các vấn đề về sức khỏe và an toàn và chi phí vận chuyển và lưu trữ, mọi người dần dần ngừng sử dụng khí đóng chai và các bể chứa khí lớn. Thay vào đó, ngày càng có nhiều công ty đang sử dụng máy phát điện khí tại chỗ.

Các hệ thống này thường tách dòng khí oxy và nitơ có độ tinh khiết cao từ các nguồn khí nén bằng cách sử dụng hấp phụ biến áp (PSA) hoặc công nghệ màng. Mặc dù các chất hấp phụ và sợi rỗng, màng bán thấm được sử dụng trong hệ thống PSA loại bỏ độ ẩm trong quá trình tách khí, điều quan trọng là phải chứng minh rằng không khí khô được tạo ra bởi mỗi máy sấy đáp ứng các tiêu chuẩn chính xác.

Ngoài ra, đo độ ẩm hoặc tích hợp cảm biến điểm sương sẽ đảm bảo hệ thống sấy hoạt động với hiệu quả tối ưu, đảm bảo chất lượng không khí tốt và giúp giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành.

Truy xuất nguồn gốc, an toàn, yên tâm

Một trong những lợi ích quan trọng của việc có thể theo dõi chính xác lượng nước trong khí nén hoặc tách luồng không khí, bất kể ứng dụng là khí có thể được chứng minh là an toàn và phù hợp để sử dụng. Đặc biệt là trong một số lĩnh vực sản xuất quan trọng, chẳng hạn như thực phẩm và dược phẩm, sự hiện diện của độ ẩm có thể có tác động phá hoại đến các sản phẩm được sản xuất. Tiêu chuẩn ISO về chất lượng khí nén là ISO 8573.1, quy định mức độ cho phép lớn đối với ô nhiễm hạt, độ ẩm và dầu.

Tiêu chuẩn chất lượng khí nén

Lựa chọn đa dạng

Sử dụng cảm biến độ ẩm thế hệ mới hoặc máy phát điểm sương, chẳng hạn như dòng SF của chúng tôi, sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm tiêu thụ năng lượng và cải thiện chất lượng sản phẩm hoặc quy trình. Những dụng cụ này có khả năng đo điểm sương, hàm lượng độ ẩm và nồng độ dấu vết của độ ẩm thấp. Họ cung cấp khả năng lặp lại, nhiều tùy chọn, phù hợp với OEM và các đơn vị tu sửa.