16. ما هي نقطة الندى للضغط؟
الإجابة: بعد ضغط الهواء الرطب، تزداد كثافة بخار الماء وترتفع درجة حرارته. عند تبريد الهواء المضغوط، تزداد رطوبته النسبية. وعندما تنخفض درجة الحرارة باستمرار إلى ١٠٠٪، تتساقط قطرات الماء من الهواء المضغوط. تُعرف درجة الحرارة عند هذه النقطة بـ"نقطة الندى للضغط" للهواء المضغوط.
17. ما هي العلاقة بين نقطة الندى للضغط ونقطة الندى للضغط الطبيعي؟
الإجابة: العلاقة المقابلة بين نقطة الندى عند الضغط ونقطة الندى عند الضغط العادي مرتبطة بنسبة الانضغاط. عند نفس نقطة الندى عند الضغط، كلما زادت نسبة الانضغاط، انخفضت نقطة الندى المقابلة عند الضغط العادي. على سبيل المثال: عندما تكون نقطة الندى للهواء المضغوط عند ضغط 0.7 ميجا باسكال تساوي درجتين مئويتين، فإنها تعادل -23 درجة مئوية عند الضغط العادي. عندما يرتفع الضغط إلى 1.0 ميجا باسكال، وتكون نقطة الندى عند نفس الضغط درجتين مئويتين، تنخفض نقطة الندى المقابلة عند الضغط العادي إلى -28 درجة مئوية.
18. ما هي الأداة المستخدمة لقياس نقطة الندى للهواء المضغوط؟
الإجابة: على الرغم من أن وحدة قياس نقطة الندى للضغط هي مئوية (°C)، إلا أن معناها هو محتوى الماء في الهواء المضغوط. لذا، فإن قياس نقطة الندى هو في الواقع قياس محتوى الرطوبة في الهواء. تتوفر العديد من الأجهزة لقياس نقطة الندى للهواء المضغوط، مثل "جهاز نقطة الندى المرآة" الذي يستخدم النيتروجين أو الأثير كمصدر بارد، و"مقياس الرطوبة الكهربائي" الذي يستخدم خامس أكسيد الفوسفور أو كلوريد الليثيوم كمحلول كهربائي، إلخ. حاليًا، تُستخدم أجهزة قياس نقطة الندى الغازية الخاصة على نطاق واسع في الصناعة لقياس نقطة الندى للهواء المضغوط، مثل جهاز SHAW البريطاني الذي يمكنه قياس درجة حرارة تصل إلى -80 درجة مئوية.
19. ما الذي يجب الانتباه إليه عند قياس نقطة الندى للهواء المضغوط باستخدام جهاز قياس نقطة الندى؟
الإجابة: استخدم جهاز قياس نقطة الندى لقياس نقطة الندى في الهواء، خاصةً عندما يكون محتوى الماء في الهواء المُقاس منخفضًا للغاية. يجب أن تكون العملية دقيقة ودقيقة للغاية. يجب أن تكون معدات أخذ عينات الغاز وأنابيب التوصيل جافة (أكثر جفافًا على الأقل من الغاز المراد قياسه)، ويجب أن تكون وصلات الأنابيب محكمة الغلق، ويجب اختيار معدل تدفق الغاز وفقًا للوائح، ويجب أن تكون فترة المعالجة المسبقة طويلة بما يكفي. إذا كنت حذرًا، فستكون هناك أخطاء كبيرة. أثبتت التجربة أن استخدام "محلل الرطوبة" باستخدام خامس أكسيد الفوسفور كإلكتروليت لقياس نقطة الندى تحت الضغط للهواء المضغوط المُعالج بواسطة المجفف البارد، يكون الخطأ كبيرًا جدًا. ويرجع ذلك إلى التحليل الكهربائي الثانوي الناتج عن الهواء المضغوط أثناء الاختبار، مما يجعل القراءة أعلى من قيمتها الفعلية. لذلك، لا ينبغي استخدام هذا النوع من الأجهزة عند قياس نقطة الندى للهواء المضغوط المُعالج بواسطة مجفف مُبرد.
20. أين يجب قياس نقطة الندى لضغط الهواء المضغوط في المجفف؟
الإجابة: استخدم جهاز قياس نقطة الندى لقياس نقطة الندى لضغط الهواء المضغوط. يجب وضع نقطة أخذ العينات في أنبوب عادم المجفف، ويجب ألا تحتوي عينة الغاز على قطرات ماء سائلة. توجد أخطاء في نقاط الندى المقاسة في نقاط أخذ عينات أخرى.
21. هل يمكن استخدام درجة حرارة التبخر بدلاً من نقطة الندى الضغطية؟
الإجابة: في المجفف البارد، لا يمكن استخدام قراءة درجة حرارة التبخر (ضغط التبخر) لاستبدال نقطة الندى للضغط للهواء المضغوط. وذلك لأنه في المبخر ذي مساحة التبادل الحراري المحدودة، يوجد فرق كبير في درجة الحرارة بين الهواء المضغوط ودرجة حرارة تبخر المبرد أثناء عملية التبادل الحراري (أحيانًا يصل إلى 4 ~ 6 درجات مئوية)؛ تكون درجة الحرارة التي يمكن تبريد الهواء المضغوط إليها دائمًا أعلى من درجة حرارة المبرد. درجة حرارة التبخر عالية. لا يمكن أن تكون كفاءة فصل "فاصل الغاز عن الماء" بين المبخر والمبرد المسبق 100٪. سيكون هناك دائمًا جزء من قطرات الماء الدقيقة التي لا تنضب والتي ستدخل المبرد المسبق مع تدفق الهواء و"تتبخر ثانويًا" هناك. يتم تقليله إلى بخار الماء، مما يزيد من محتوى الماء في الهواء المضغوط ويرفع نقطة الندى. لذلك، في هذه الحالة، تكون درجة حرارة تبخر المادة المبردة المقاسة دائمًا أقل من نقطة الندى الفعلية لضغط الهواء المضغوط.
22. في أي الحالات يمكن استخدام طريقة قياس درجة الحرارة بدلاً من نقطة الندى الضغطية؟
الإجابة: إن خطوات أخذ العينات وقياس نقطة الندى لضغط الهواء بشكل متقطع باستخدام جهاز قياس نقطة الندى SHAW في المواقع الصناعية معقدة للغاية، وغالبًا ما تتأثر نتائج الاختبار بعدم اكتمال شروط الاختبار. لذلك، في الحالات التي لا تكون فيها المتطلبات صارمة للغاية، غالبًا ما يُستخدم مقياس حرارة لتقريب نقطة الندى لضغط الهواء المضغوط.
الأساس النظري لقياس نقطة الندى للضغط للهواء المضغوط باستخدام مقياس حرارة هو: إذا كان الهواء المضغوط الذي يدخل المبرد المسبق من خلال فاصل الغاز عن الماء بعد إجباره على التبريد بواسطة المبخر، فإن الماء المكثف الذي يحمله يتم فصله تمامًا في فاصل الغاز عن الماء، ففي هذا الوقت تكون درجة حرارة الهواء المضغوط المقاسة هي نقطة الندى للضغط. على الرغم من أن كفاءة فصل فاصل الغاز عن الماء لا يمكن أن تصل في الواقع إلى 100٪، ولكن بشرط أن يتم تفريغ الماء المكثف للمبرد المسبق والمبخر جيدًا، فإن الماء المكثف الذي يدخل فاصل الغاز عن الماء ويحتاج إلى إزالته بواسطة فاصل الغاز عن الماء لا يمثل سوى جزء صغير جدًا من إجمالي حجم المكثفات. لذلك، فإن الخطأ في قياس نقطة الندى للضغط بهذه الطريقة ليس كبيرًا جدًا.
عند استخدام هذه الطريقة لقياس نقطة الندى لضغط الهواء المضغوط، يجب اختيار نقطة قياس درجة الحرارة في نهاية مبخر المجفف البارد أو في فاصل الغاز والماء، لأن درجة حرارة الهواء المضغوط هي الأدنى عند هذه النقطة.
23. ما هي طرق التجفيف بالهواء المضغوط؟
الجواب: يمكن للهواء المضغوط إزالة بخار الماء الموجود فيه عن طريق الضغط والتبريد والامتصاص وغيرها من الطرق، ويمكن إزالة الماء السائل عن طريق التسخين والترشيح والفصل الميكانيكي وغيرها من الطرق.
المجفف المبرد هو جهاز يُبرّد الهواء المضغوط لإزالة بخار الماء الموجود فيه، والحصول على هواء مضغوط جاف نسبيًا. كما يستخدم المبرد الخلفي لضاغط الهواء التبريد لإزالة بخار الماء الموجود فيه. تعتمد مجففات الامتزاز على مبدأ الامتزاز لإزالة بخار الماء الموجود في الهواء المضغوط.
٢٤. ما هو الهواء المضغوط؟ ما هي خصائصه؟
الإجابة: الهواء قابل للانضغاط. يُسمى الهواء الذي يبذله ضاغط الهواء شغلًا ميكانيكيًا لتقليل حجمه وزيادة ضغطه بالهواء المضغوط.
يُعد الهواء المضغوط مصدرًا مهمًا للطاقة. بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى، يتميز بالخصائص التالية: شفافية عالية، وسهولة نقل، وعدم وجود آثار ضارة، وعدم تلوث، وانخفاض درجة الحرارة، وعدم وجود خطر حريق، وعدم الخوف من التحميل الزائد، والقدرة على العمل في بيئات قاسية، وسهولة الحصول عليه، وعدم نفاده.
25. ما هي الشوائب الموجودة في الهواء المضغوط؟
الإجابة: يحتوي الهواء المضغوط الذي يتم تفريغه من ضاغط الهواء على العديد من الشوائب: 1. الماء، بما في ذلك رذاذ الماء وبخار الماء والماء المكثف؛ 2. الزيت، بما في ذلك بقع الزيت وبخار الزيت؛ 3. مواد صلبة مختلفة، مثل طين الصدأ ومسحوق المعدن والمطاط والغرامات وجزيئات القطران ومواد التصفية والغرامات من مواد الختم وما إلى ذلك، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية الضارة ذات الرائحة.
٢٦. ما هو نظام مصدر الهواء؟ ما هي أجزاؤه؟
الإجابة: يُطلق على النظام المُكوّن من مُعدّات تُولّد وتُعالج وتُخزّن الهواء المضغوط اسم نظام مصدر الهواء. يتكون نظام مصدر الهواء النموذجي عادةً من الأجزاء التالية: ضاغط هواء، مُبرّد خلفي، مُرشّحات (بما في ذلك المُرشّحات الأولية، فواصل الزيت عن الماء، مُرشّحات الأنابيب، مُرشّحات إزالة الزيت، مُرشّحات إزالة الروائح، مُرشّحات التعقيم، إلخ)، خزانات تخزين غاز مُثبّتة الضغط، مُجفّفات (مبرّدة أو مُمتصّة)، تصريف آليّ ومُفرّغ مياه الصرف الصحي، خط أنابيب غاز، أجزاء صمام خط الأنابيب، أجهزة، إلخ. تُدمج هذه المُعدّات في نظام مصدر غاز مُتكامل وفقًا لاحتياجات العملية المُختلفة.
27. ما هي مخاطر الشوائب الموجودة في الهواء المضغوط؟
الإجابة: يحتوي الهواء المضغوط الخارج من ضاغط الهواء على الكثير من الشوائب الضارة، والشوائب الرئيسية هي الجسيمات الصلبة والرطوبة والزيت في الهواء.
سيؤدي تبخير زيت التشحيم إلى تكوين حمض عضوي يؤدي إلى تآكل المعدات وتدهور المطاط والبلاستيك ومواد الختم وسد الثقوب الصغيرة والتسبب في عطل الصمامات وتلويث المنتجات.
تتكثف الرطوبة المشبعة في الهواء المضغوط متحولةً إلى ماء في ظل ظروف معينة، وتتراكم في بعض أجزاء النظام. تُسبب هذه الرطوبة صدأً للمكونات وخطوط الأنابيب، مما يتسبب في تعطل الأجزاء المتحركة أو تآكلها، مما يُسبب عطلًا في المكونات الهوائية وتسرب الهواء. في المناطق الباردة، يُؤدي تجمد الرطوبة إلى تجمد الأنابيب أو تشققها.
ستؤدي الشوائب مثل الغبار في الهواء المضغوط إلى تآكل الأسطح المتحركة النسبية في الأسطوانة ومحرك الهواء وصمام عكس الهواء، مما يقلل من عمر خدمة النظام.
وقت النشر: ١٧ يوليو ٢٠٢٣
