Почему компрессор гонит воду

Конденсат, причины образования, методы устранения

Предприятия использующие компрессорную технику довольно часто встречаются с ситуацией, когда вместе с сжатым воздухом на оборудование попадает вода. Данное явление связано с образованием конденсата в процессе сжатия. В данной статье постараемся ответить на вопросы что такое конденсат, почему он образуется и как от него избавится, в дополнение затронем вопрос последствий использования сжатого воздуха с влагой. Конденсат — это жидкость, которая конденсируется из воздуха в процессе сжатия газа и при дальнейшем его охлаждении. В нашем случае это вода.

Почему образуется конденсат после компрессора?

Воздух поступающий в компрессор из атмосферы насыщен парами влаги. При температуре +20оС макс. абс. влажность составляет примерно 17,3 г/м³. Таким образом сжатию подвергается не только газ но и частицы воды, которые сжать невозможно. В зависимости от температуры и объема предельное значение содержание влаги разное. О понятии точки росы мы писали в статье «Содержание влаги в сжатом воздухе, понятие точки росы», где приводили табличные значения в зависимости от параметров газа. При концентрации влаги более значения точки росы выпадает конденсат. Как замечено ранее данное значение зависит от температуры, поэтому по мере прохождения магистрали вода продолжает выпадать, вследствие постепенного охлаждения сжатого газа. Из-за зависимости от температуры и начального содержания влаги можно наблюдать закономерность и влияние погоды на количество образующегося конденсата.

Конденсат в ресивере после компрессора

Довольно часто образующаяся вода скапливается в ресивере, который установлен после компрессорной установки. Данные явления не является неисправностью, при условии отсутствия осушителя между компрессором и ресивером. Если установлен осушитель, то данный факт говорит о возможной поломке. Воздухосборник тем самым отчасти выполняет функцию циклонного сепаратора. Метод борьбы с конденсатом в ресивере прост, достаточно один раз в определенное время слить образовавшуюся воду вручную, либо установить конденсатоотводчик, который работает в автоматическом режиме. Отметим, что скопление конденсата в ресивере после компрессора является практически неизбежным, за исключением некоторых случаев, которые связаны с подготовкой воздуха.

Последствия наличия конденсата

Излишняя влага в сжатом воздухе приводит к быстрой поломке механической части оборудования, что связано с образованием коррозии как самих механизмов так и трубопроводов. Продукты коррозии могут привести к разрушению пневмоцилиндров, исполнительных механизмов. Косвенным последствием наличия конденсата в сжатом воздухе является возможное загрязнение конечного продукта. При этом стоит учитывать, что некоторые технологические процессы категорически не допускают присутствия паров влаги.

Как убрать конденсат

На первый взгляд задача убрать конденсат из сжатого воздуха достаточно простая, однако стоит отметить, что в зависимости от сферы применения предъявляются разные требования. Наиболее распространенным способом борьбы с конденсатом это установка рефрижераторного осушителя, имеющего довольно простой принцип действия и недорогую стоимость, высокую эффективность. Однако, для некоторых технологических процессов решение вопроса удаления конденсата решается в комплексе, в рамках полной системы воздухоподготовки.

Источник

Почему компрессор гонит воду

Часто можно слышать жалобы о том, что в компрессорной системе появляется вода, что происходят протечки в компрессоре. Подобные неприятности встречаются часто, но это не означает, что на них можно не обращать внимание. При несвоевременном решении проблемы система подачи сжимаемого воздуха может оказаться под угрозой, что повлияет и на качество выпускаемой продукции.

Рассмотрим, по каким причинам в сжимаемом воздухе появляется вода, как ее нужно обработать для предотвращения неприятных последствий.

Причины, по которым протекает компрессорная система

Конденсация воды – вполне естественный процесс, побочный продукт сжимаемого воздуха. В атмосферном воздухе есть определенный объем водяного пара. В ходе сжимания концентрация воды повышается.

Есть много факторов, которые влияют на объем воды, формирующийся в воздушном компрессоре, – например:

показатели на входе;

качество окружающего воздуха в конкретной среде.

Таким образом, выступающая из устройства и, возможно, поступающая в трубопроводы сжимаемого воздуха вода определяется влажностью, температурой воздуха, габаритами компрессора и необходимым давлением. Если воздух нагретый и имеет высокую влажность, то влаги будет в нем больше, по сравнению с холодным воздухом. В результате объемы выходящей из компрессора воды больше.

Так, если мощность ротационного винтового воздушного компрессора составляет 55 кВт (75 л. с.), температура окружающего пространства – 24 °C, а показатель относительной влажности – 75%, то ежедневно компрессор будет производить 280 л воды.

Устранение воды в компрессорной системе продемонстрировано на изображении ниже.

Устранение воды из компрессорной системы.

Для отделения влаги применяются нижеперечисленные приборы:

адсорбционные либо рефрижераторные осушители;

Если компрессор функционирует с избыточным давлением 7 бар, то сжимание воздуха составляет до 7/8 от его объема. В результате возможности воздуха удерживать водяной пар тоже снижаются на 7/8. Объем выделяемой влаги существенный. Так, если мощность компрессора 100 кВт, а потребление воздуха происходит при температуре в 20 °C и показателе относительной влажности в 60%, то при длительности смены в 8 часов объем выделяемой воды составит 85 л. В связи с этим объем отделяемой воды зависит от сферы использования сжимаемого воздуха. Благодаря этому можно установить, какие конкретно осушители и охладители оптимальны для имеющейся системы.

Рассмотрим, какое влияние испытывают осушка и возможное содержание воды в системе сжимаемого воздуха от таких факторов, как габариты, расход компрессора, показатели влаги, температура окружающего воздуха, входная температура, давление, точка росы под давлением.

Факторы, воздействующие на выбор

1. Габариты, расход компрессора

Если для системы нужен увеличенный расход (куб. футов/мин или л/с), то в системе будут увеличенные показатели наличия воды.

2. Показатель влаги, температура окружающего воздуха

Если пространство, где функционирует компрессор, отличается повышенной температурой и влажностью воздуха, то в системе сжимаемого воздуха будет наблюдаться много воды.

3. Входная температура

Когда температура на входе в осушитель повышена, то в сжимаемом воздухе будет образовываться больше воды. Вследствие этого для обрабатывания воздуха и конденсации воды необходимо использовать крупный осушитель.

4. Давление

Влияние давления обратное, по сравнению с выше рассмотренными факторами.

Чем меньше давление, тем больше воды будет наблюдаться в сжимаемом воздухе, тем сложнее будет производиться его осушивание.

Чем слабее выжимать наполненную водой губку, тем больше в ней будет воды.

5. Точка росы под давлением

Это распространенный метод определить показатель содержания влаги в сжимаемом воздухе. Точка росы причисляется к показателю температуры, при котором газ или воздух насыщается влагой, после чего происходит конденсация. Другое объяснение – точка, в которой воздух теряет способность удерживать водяной пар.

Для того чтобы минимизировать объем влаги в сжимаемом воздухе, необходим пониженный уровень точки росы. Повышенные показатели причисляются к высокому объему водяного пара, находящегося в системе.

Для установления габаритов осушителя необходимо руководствоваться точкой росы под давлением и степенью конденсата в воздухе, подвергаемом сжиманию.

Отрицательные последствия для системы сжимаемого воздуха

Если в сжимаемом воздухе слишком много влаги, то состояние установки может быть ухудшено, а операции рискует стать менее эффективными. Наличие в сжимаемом воздухе необработанного конденсата вредит состоянию и работе:

пневматических систем и двигателей, клапанов;

машин и компонентов, которые подключены к системе.

Также есть риск того, что технологический процесс или итоговая продукция будут загрязнены.

Отрицательное влияние влаги приводит к следующим неприятным последствиям:

разрушение трубопроводов, оборудования (ЧПУ и иных производственных машин);

нанесение ущерба пневматическим элементам управления – это рискует повлечь за собой отключения, требующие существенных денежных расходов;

ржавчина, значительное изнашивание производственного оборудования вследствие недостатка смазки;

низкое качество, вероятность обесцвечивания, приклеивание краски;

замерзание управляющих линий, нанесение им ущерба при низкой температуре окружающей среды;

потребность в допобслуживании воздушного компрессора;

минимизация эксплуатационного срока оборудования.

Также влага, имеющаяся в системе сжимаемого воздуха, разрушительно сказывается на состоянии:

заводского и инструментального воздуха;

Необходимо предпринять все требуемые усилия для того, чтобы сжимаемый воздух быть чистым и сухим вне зависимости от сферы использования или проводимого процесса. В противном случае придется проводить дорогостоящее техобслуживание, к тому же есть риск вероятной остановки производства.

Способы осушки сжимаемого воздуха

Для того чтобы выбрать наиболее подходящий способ осушки сжимаемого воздуха, необходимо принять в учет требования, соблюдение которых требуется для предотвращения проблем и неполадок в технологическом процессе, недопущения снижения качества продукции.

Начальный этап устранения влаги проводится внутри компрессора. Концевой охладитель или сепаратор влаги обладает возможностью устранить значительный объем испаренной влаги – до 60%.

Когда сжимаемый воздух выходит из концевого охладителя, он все еще насыщен влагой. Если последнюю не устранить, то есть повредить систему целиком.

Снизить объем воды, находящейся в сжимаемом воздухе, можно и через применение воздушного ресивера. Температура воздуха в резервуаре существенно меньше, по сравнению с нагретым сжимаемым воздухом, который выпускает воздушный компрессор. Во влажном резервуаре продолжится накопление излишка влаги. По этой причине резервуар необходимо сушить каждый день – это позволит предотвратить чрезмерный износ или коррозийные процессы.

Если есть необходимость дополнительно устранить влагу, нужно установить осушитель встроенного или внешнего типа. Есть 2 разновидности осушителей в соответствии с необходимой точки росы – с поглощением влаги или с охлаждением. Осушитель с охлажденным воздухом понижает температуру воздуха до 3 °C, что приводит к конденсации паров воды из сжимаемого воздуха при данной температуре. В случае если в рефрижераторном осушителе недостаточная точка росы, то потребуется применить осушитель с поглощением влаги – в этой ситуации точка россы снижается до минус 40 градусов Цельсия. Результат – полностью сухой воздух. Это особенно важно для окрашивания распылением, печати и иных сфер использования пневмоинструментов.

Таким образом, основной элемент системы обработки и подготовки сжатого воздуха – отводчики конденсата. Потраченные на очистительное оборудование и компрессоры средства могут оказаться бесполезными, если своевременно не устранять конденсат, который обязательно будет образовываться при их функционировании.

Помимо этого, важно правильно утилизировать конденсат после того, как процедура осушения воздуха подошла к концу. В составе конденсата есть мельчайшие частицы масла, размер которых делает их незаметными для глаз. Неграмотная утилизация конденсата приведет к ущербу для окружающей среды, а также к штрафам для компании. 1 л конденсата при ошибках в утилизации способен загрязнить 1 млн л чистой питьевой воды.

Источник

Почему в компрессоре появляется вода: причины образования конденсата в компрессорной установке

Что вы узнаете из этой статьи:

1 Почему появляется влага в компрессоре?

Образование конденсата в компрессорной установке – это естественное явление, так всегда происходит при сжатии воздуха его и дальнейшем охлаждении. Количество влаги зависит от первоначальных параметров поступающего воздуха, размеров агрегата, давления в системе и других факторов.

Рассмотрим на примере.

• Параметры поступающего воздуха: температура +15 ° С, относительная влажность – 60%.
• Винтовой компрессор мощностью 90 кВт, давлением 7,5 бар и номинальным объемом воздуха 1000 м3/час с установленным холодным осушителем воздуха, будет производить 165 литров жидкости в сутки.
• За точку росы под давлением принята температура +3 °С.

Концентрация влаги в получаемом сжатом воздухе будет меняться от высоких значений (струя воды) до капель и аэрозолей с исключительно малыми размерами частиц.

Таким образом, можно выделить следующие факторы, влияющие на образование влаги в системе сжатого воздуха:

1. Вода. Влага всегда присутствует в атмосферном воздухе, который поступает в компрессор. Во время сжатия образуется конденсат, требующий отведения.
2. Температура. Чем ниже температура получаемого сжатого воздуха, тем меньшее количество влаги в нем присутствует. Если на выходе из пневмосистемы температура рабочей среды составляет +30°С, а в помещении температура воздуха +18°С, то при разнице температурных значений на стенках трубопровода появиться конденсат. А если система установлена на открытом воздухе, то при температуре ниже 0С магистраль с конденсатом замерзнет.
3. Давление. При работе любого пневматического инструмента происходит выброс сжатого воздуха в атмосферу. Данный процесс неизменно сопровождается падением давления, а при падении давления падает и температура. Если в рабочей среде после компрессора есть пары влаги, то при выбросе сжатого воздуха из пневмоинструмента неизменно выделится конденсат. Рассмотрим на примере работы пневматического краскопульта. В момент нажатия на курок краскопульта, давление с 6 атмосфер падает до 1 атмосфер, и воздух выходит из сопла с более низкой температурой, чем была изначально. Температура воздуха в помещении выше, чем у сжатого воздуха, соответственно, при понижении давления и разнице температур образуется конденсат, который попадает на поверхность изделия и вызывает дефекты в окраске.

2 Конденсат в ресивере

В процессе сжатия воздуха конденсат скапливается не только в компрессорной установке, но и в ресивере. Такое явление возникает если неправильно спроектировать и просчитать характеристики оборудовании для системы подготовки сжатого воздуха. Ситуацию исправит монтаж осушителя между компрессором и ресивером, и установка автоматического конденсатоотводчика.

Возможно, вас заинтересует статья по теме: Что такое ресивер и зачем он нужен?

Источник