壓力露點(diǎn)及測(cè)量
什么叫露點(diǎn)?它和什么有關(guān)?
未飽和空氣在保持水蒸氣分壓不變(即保持絕對(duì)含水量不變)情況下降低溫度,使之達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度叫做露點(diǎn)。溫度降至露點(diǎn)時(shí),濕空氣中便有凝結(jié)水滴析出。
濕空氣的露點(diǎn)不僅與溫度有關(guān),而且與濕空氣中水分含量的多少有關(guān),含水量大的露點(diǎn)高,含水量少得露點(diǎn)低。
什么是壓力露點(diǎn)?
濕空氣被壓縮后,水蒸氣密度增加,溫度也上升。壓縮空氣冷卻時(shí),相對(duì)濕度增加,當(dāng)溫度繼續(xù)下降到相對(duì)濕度達(dá)100%時(shí),便有水滴從壓縮空氣中析出,這時(shí)的溫度就是壓縮空氣的壓力露點(diǎn)。
壓力露點(diǎn)與常壓露點(diǎn)有什么關(guān)系?
壓力露點(diǎn)與常壓露點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系與壓縮比有關(guān),一般用圖表示。在壓力露點(diǎn)相同情況下,壓縮比越大,所對(duì)應(yīng)的常壓露點(diǎn)越低。例如:0.7Mpa的壓縮空氣壓力露點(diǎn)為2℃時(shí),對(duì)應(yīng)的常壓露點(diǎn)降到-28℃。
壓縮空氣露點(diǎn)用什么一起測(cè)量?
壓力露點(diǎn)單位雖然是℃,但它的內(nèi)涵是壓縮空氣的含水量。因此測(cè)量露點(diǎn)實(shí)際上就是測(cè)量空氣的含水量。測(cè)量壓縮空氣露點(diǎn)的儀器很多,有氮?dú)?、乙醚等作冷源的鏡面露點(diǎn)儀,有用五氧化二磷、氯化鋰等作電解質(zhì)的點(diǎn)解濕度計(jì)等等。目前工業(yè)上普遍使用專用的氣體露點(diǎn)計(jì)來測(cè)量壓縮空氣的露點(diǎn),如英國(guó)的SHAW露點(diǎn)儀,改儀器的測(cè)量范圍可達(dá)-80℃。
用露點(diǎn)儀測(cè)量壓縮空氣露點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意什么?
用露點(diǎn)儀來測(cè)量空氣露點(diǎn)時(shí),特別是在被測(cè)空氣含水量極低時(shí),操作要十分仔細(xì)和耐心。氣體采樣設(shè)備及鏈接管路必須是干燥的(至少比被測(cè)氣體干燥),管路連接應(yīng)是完全密封的,氣體流速應(yīng)按規(guī)定選取,而且要求有足夠長(zhǎng)的預(yù)處理時(shí)間,稍一不慎,就會(huì)帶來很大的誤差。實(shí)際證明用五氧化二磷作電解質(zhì)的微水分測(cè)定儀來測(cè)量經(jīng)冷干機(jī)處理的壓縮空氣的壓力露點(diǎn)時(shí),誤差很大。據(jù)廠家解釋,這是由于在測(cè)試過程中壓縮空氣會(huì)產(chǎn)生二次點(diǎn)解,使讀數(shù)值比實(shí)際高。并且冷干機(jī)處理后的壓縮空氣含水量約在1000ppm左右,已經(jīng)炒出來該儀器的測(cè)量范圍。所以在測(cè)量冷干機(jī)處理后的壓縮空氣露點(diǎn)時(shí),不應(yīng)當(dāng)使用這類儀器。
壓縮空氣的壓力露點(diǎn)應(yīng)在哪個(gè)部位測(cè)量?
用露點(diǎn)儀測(cè)量壓縮空氣的壓力露點(diǎn),取樣點(diǎn)應(yīng)放在干燥機(jī)的排氣管道內(nèi),且樣氣中不能含有液態(tài)水滴。其他采樣點(diǎn)測(cè)出的露點(diǎn)都有誤差。
可以用蒸發(fā)溫度來代替壓力露點(diǎn)嗎?
在冷干機(jī)里,蒸發(fā)溫度(蒸發(fā)壓力)的讀數(shù)是不能用來代替壓縮空氣的壓力露點(diǎn)的。這是魷魚仔換熱面積有限的蒸發(fā)器里,壓縮空氣與冷媒蒸發(fā)溫度在熱交換過程中存在不可忽略的溫差(有時(shí)可達(dá)4-6℃);壓縮空氣所能冷卻到的溫度總比冷媒蒸發(fā)溫度高。另外處于蒸發(fā)器與預(yù)冷器之間的氣水分離器效率也不肯呢個(gè)是100%,總有一部分分離不盡的細(xì)小水滴會(huì)隨氣流進(jìn)入預(yù)冷器,并在那里二次蒸發(fā)還原成水蒸氣,使壓縮空氣含水量增加,露點(diǎn)上升。因此,在這種情況下,所測(cè)得的冷媒蒸發(fā)溫度總比壓縮空氣的實(shí)際壓力露點(diǎn)來得低。
在什么情況下可以用測(cè)量溫度的辦法來代替壓力露點(diǎn)?
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)用SHAW露點(diǎn)計(jì)間歇取樣測(cè)量空氣壓力露點(diǎn)的步驟相當(dāng)麻煩,往往因測(cè)試條件不完備而影響測(cè)試結(jié)果。因此在要求十分嚴(yán)格地場(chǎng)合,往往用溫度計(jì)來測(cè)量壓縮空氣的壓力露點(diǎn)。
用溫度計(jì)測(cè)量壓縮空氣壓力露點(diǎn)的理論依據(jù)是:如果被蒸發(fā)器強(qiáng)制冷卻后通過氣水分離器進(jìn)入預(yù)冷器的壓縮空氣,其中所帶的凝結(jié)水在氣水分離器里得到完全分離,那么此時(shí)所測(cè)得的壓縮空氣的溫度即是它的壓力露點(diǎn)。但是實(shí)際上氣水分離器的分離效率不可能達(dá)到100%,但在預(yù)冷器與蒸發(fā)器凝結(jié)水排出良好的情況下,進(jìn)入氣水分離器并通過氣水分離器排除的凝結(jié)水只占全部凝結(jié)水量很少一部分。因此用這種方法側(cè)壓力露點(diǎn)誤差并不是很大。
用這種方法側(cè)量壓縮空氣壓力露點(diǎn)時(shí),溫度測(cè)點(diǎn)應(yīng)該在冷干機(jī)蒸發(fā)器末端或氣水分離器內(nèi)。因?yàn)檫@點(diǎn)壓縮空氣溫度最低。