16. ¿Qué es el punto de rocío a presión?
Respuesta: después de comprimir el aire húmedo, la densidad del vapor de agua aumenta y la temperatura también sube. Al enfriarse el aire comprimido, la humedad relativa aumenta. Cuando la temperatura sigue bajando hasta alcanzar el 100% de humedad relativa, se precipitan gotas de agua del aire comprimido. La temperatura en ese momento es el "punto de rocío a presión" del aire comprimido.
17. ¿Cuál es la relación entre el punto de rocío a presión y el punto de rocío a presión atmosférica?
Respuesta: la relación entre el punto de rocío a presión y el punto de rocío a presión atmosférica depende de la relación de compresión. Para un mismo punto de rocío a presión, cuanto mayor es la relación de compresión, menor es el punto de rocío a presión atmosférica correspondiente. Por ejemplo: cuando el punto de rocío del aire comprimido a 0.7MPa es de 2°C, equivale a -23°C a presión atmosférica. Cuando la presión aumenta a 1.0MPa y el punto de rocío a presión sigue siendo 2°C, el punto de rocío a presión atmosférica correspondiente baja a -28°C.
18. ¿Qué instrumento se utiliza para medir el punto de rocío del aire comprimido?
Respuesta: aunque la unidad del punto de rocío a presión es el grado Celsius (°C), su significado real es el contenido de agua del aire comprimido. Por lo tanto, medir el punto de rocío es en realidad medir el contenido de humedad del aire. Existen muchos instrumentos para medir el punto de rocío del aire comprimido, como el "higrómetro de espejo" con nitrógeno, éter, etc. como fuente fría, el "higrómetro electrolítico" con pentóxido de fósforo, cloruro de litio, etc. como electrolito, etc. Actualmente se utilizan ampliamente en el sector medidores especiales de punto de rocío de gas para medir el punto de rocío del aire comprimido, como el medidor de punto de rocío SHAW británico, que puede medir hasta -80°C.
19. ¿Qué debe tenerse en cuenta al medir el punto de rocío del aire comprimido con un medidor de punto de rocío?
Respuesta: al usar un medidor de punto de rocío para medir el punto de rocío del aire, especialmente cuando el contenido de agua del aire medido es muy bajo, la operación debe realizarse con mucho cuidado y paciencia. El equipo de toma de muestras de gas y las tuberías de conexión deben estar secos (al menos más secos que el gas que se va a medir), las conexiones de las tuberías deben estar completamente selladas, el caudal de gas debe seleccionarse según la normativa y se requiere un tiempo de pretratamiento suficientemente largo. Sin este cuidado se producen errores grandes. La práctica ha demostrado que, cuando se utiliza el "analizador de humedad" con pentóxido de fósforo como electrolito para medir el punto de rocío a presión del aire comprimido tratado por el secador frigorífico, el error es muy grande. Esto se debe a la electrólisis secundaria que genera el aire comprimido durante la prueba, que hace que la lectura sea superior a la real. Por lo tanto, este tipo de instrumento no debe utilizarse para medir el punto de rocío del aire comprimido tratado por un secador frigorífico.
20. ¿En qué punto del secador debe medirse el punto de rocío a presión del aire comprimido?
Respuesta: al usar un medidor de punto de rocío para medir el punto de rocío a presión del aire comprimido, el punto de muestreo debe situarse en la tubería de escape del secador y el gas de muestra no debe contener gotas de agua líquida. Los puntos de rocío medidos en otros puntos de muestreo presentan errores.
21. ¿Se puede utilizar la temperatura de evaporación en lugar del punto de rocío a presión?
Respuesta: en el secador frigorífico, la lectura de la temperatura de evaporación (presión de evaporación) no puede sustituir al punto de rocío a presión del aire comprimido. Esto se debe a que, en el evaporador de superficie de intercambio térmico limitada, existe una diferencia de temperatura no despreciable entre el aire comprimido y la temperatura de evaporación del refrigerante durante el intercambio de calor (a veces de hasta 4~6°C); la temperatura a la que puede enfriarse el aire comprimido es siempre superior a la de evaporación del refrigerante. La eficiencia de separación del "separador de gas y agua" situado entre el evaporador y el preenfriador no puede ser del 100%. Siempre hay una parte de finas gotas de agua no separadas que entran con el flujo de aire en el preenfriador y allí se "evaporan por segunda vez", volviendo a convertirse en vapor de agua, lo que aumenta el contenido de agua del aire comprimido y eleva el punto de rocío. Por lo tanto, en este caso la temperatura de evaporación del refrigerante medida es siempre inferior al punto de rocío a presión real del aire comprimido.
22. ¿En qué circunstancias puede utilizarse el método de medición de la temperatura en lugar del punto de rocío a presión?
Respuesta: los pasos para muestrear de forma intermitente y medir el punto de rocío a presión del aire con el medidor SHAW en instalaciones industriales son bastante engorrosos, y los resultados suelen verse afectados por condiciones de prueba incompletas. Por eso, en aplicaciones donde los requisitos no son muy estrictos, suele utilizarse un termómetro para estimar el punto de rocío a presión del aire comprimido.
La base teórica para medir el punto de rocío a presión del aire comprimido con un termómetro es la siguiente: si el aire comprimido que, tras ser enfriado forzosamente por el evaporador, entra en el preenfriador a través del separador de gas y agua, deja completamente separada en ese separador el agua condensada que arrastra, entonces la temperatura del aire comprimido medida en ese punto es su punto de rocío a presión. Aunque en la práctica la eficiencia de separación del separador de gas y agua no puede alcanzar el 100%, si el agua condensada del preenfriador y del evaporador se evacua bien, el agua condensada que llega al separador de gas y agua y que este debe eliminar representa solo una fracción muy pequeña del volumen total de condensado. Por lo tanto, el error de este método de medición del punto de rocío a presión no es muy grande.
Al usar este método para medir el punto de rocío a presión del aire comprimido, el punto de medición de temperatura debe elegirse en la salida del evaporador del secador frigorífico o en el separador de gas y agua, porque en ese punto la temperatura del aire comprimido es la más baja.
23. ¿Cuáles son los métodos de secado del aire comprimido?
Respuesta: el aire comprimido puede eliminar el vapor de agua mediante presurización, enfriamiento, adsorción y otros métodos, y el agua líquida puede eliminarse mediante calentamiento, filtración, separación mecánica y otros métodos.
El secador frigorífico es un equipo que enfría el aire comprimido para eliminar el vapor de agua que contiene y obtener aire comprimido relativamente seco. El posenfriador del compresor también utiliza el enfriamiento para eliminar el vapor de agua contenido. Los secadores de adsorción utilizan el principio de adsorción para eliminar el vapor de agua contenido en el aire comprimido.
24. ¿Qué es el aire comprimido? ¿Qué características tiene?
Respuesta: el aire es compresible. El aire que, después de que el compresor realiza trabajo mecánico, reduce su volumen y aumenta su presión, se denomina aire comprimido.
El aire comprimido es una fuente de energía importante. Comparado con otras fuentes de energía, presenta las siguientes características evidentes: es limpio y transparente, fácil de transportar, no tiene propiedades nocivas especiales y no contamina o contamina poco, es de baja temperatura, no entraña riesgo de incendio, no teme las sobrecargas, puede trabajar en muchos entornos adversos, es fácil de obtener y es inagotable.
25. ¿Qué impurezas contiene el aire comprimido?
Respuesta: el aire comprimido descargado por el compresor contiene muchas impurezas: ①Agua, incluida niebla de agua, vapor de agua y agua condensada; ②Aceite, incluidas manchas de aceite y vapor de aceite; ③Diversas sustancias sólidas, como lodos de óxido, polvo metálico, partículas de caucho, partículas de alquitrán, materiales filtrantes, partículas de materiales de sellado, etc.; además, diversas sustancias químicas odoríferas nocivas.
26. ¿Qué es un sistema de fuente de aire? ¿De qué partes consta?
Respuesta: el sistema formado por los equipos que generan, tratan y almacenan aire comprimido se denomina sistema de fuente de aire. Un sistema de fuente de aire típico suele constar de las siguientes partes: compresor de aire, posenfriador, filtros (incluidos prefiltros, separadores de agua y aceite, filtros de línea, filtros desengrasantes, filtros desodorizantes, filtros esterilizantes, etc.), depósitos de gas estabilizadores de presión, secadores (frigoríficos o de adsorción), purgadores y evacuadores automáticos, tubería de gas, válvulas de tubería, instrumentos, etc. Los equipos anteriores se combinan en un sistema de fuente de gas completo según las distintas necesidades del proceso.
27. ¿Qué peligros tienen las impurezas del aire comprimido?
Respuesta: el aire comprimido que sale del compresor contiene muchas impurezas nocivas; las principales son partículas sólidas, humedad y aceite presentes en el aire.
El aceite lubricante vaporizado forma ácidos orgánicos que corroen los equipos, deterioran el caucho, el plástico y los materiales de sellado, obstruyen pequeños orificios, provocan fallos en las válvulas y contaminan los productos.
La humedad saturada del aire comprimido se condensa en agua en determinadas condiciones y se acumula en algunas partes del sistema. Esa humedad oxida componentes y tuberías, provoca el agarrotamiento o desgaste de las piezas móviles, causa fallos y fugas en los componentes neumáticos; en regiones frías, la congelación de la humedad puede helar o agrietar las tuberías.
Las impurezas como el polvo del aire comprimido desgastan las superficies de movimiento relativo del cilindro, del motor neumático y de la válvula distribuidora neumática, y reducen la vida útil del sistema.
