A sűrített levegő minősége – Nedvesség, harmatpont
A kezeletlen sűrített levegő költséges károkat okozhat a léghálózatban és a célgépekben, valamint ronthatja a végtermék minőségét. A nedvességtartalom az egyik legfontosabb kezelendő paraméter, ezáltal elkerülhető a hálózat jegesedése, korróziója, biztosítható a berendezések védelme, és a végtermék minősége. A levegő kezeléséhez központi vagy lokális sűrített levegő szárítóberendezések elhelyezése a megoldás.
A hűtve szárítók által a hőmérsékletből számított harmatpont vagy a harmatpont vezérlés nélküli adszorpciós szárítóberendezések idővezérelt működése pontatlan és/vagy gazdaságtalan működést eredményez. A szárítóberendezések által előállítható harmatpontot pedig nagyban befolyásolja a közeg és a környezeti hőmérséklet. A nedvesség okozta meghibásodások tekintetében a léghálózat hossza és kialakítása is fontos, kültéren futó csővezetékek esetén különösen.
A szárítóberendezések méretezésekor meg kell vizsgálni a szélsőséges használati körülményeket is, így figyelembe kell venni a nyári és a téli környezeti viszonyokat. A szárítóberendezések méretezése általánosan a következő paraméterek szerint történik:
- Sűrített levegő hőmérséklet
- Sűrített levegő nyomás
- Környezeti hőmérséklet
- Elvárt nyomás alatti harmatponti hőmérséklet
| Harmatpont °C | Ajánlott harmatpont felügyelet | |
| Hűtve szárítók | +3 … +10 | S 215 / S 305 / S 231 EX / S 505 |
| Membrán szárítók | -20 … +10 | S 212 / S 305 / S 231 EX / S 505 |
| Adszorpciós szárítók | -70 … -20 | S 220 / S 201 / S 230 EX / S 505 |
Szárítóberendezések tipikusan előállított harmatpont értékei
Az ISO 8573 szabvány meghatározza az adott osztályhoz tartozó abszolút nedvességtartalom g/m3 és a nyomás alatti harmatpont értékét, ehhez a berendezésgyártók is igazodnak, mind a sűrített levegőt felhasználó berendezés, mind a szárítóberendezés gyártó oldaláról. A gyakorlati mutatószámként a nyomás alatti harmatpontot használják, mivel könnyen és gazdaságosan – a relatív páratartalomból és hőmérsékletből – számítható, mérhető paraméter. A nyomás alatti rendszerek esetén minden esetben a nyomás alatti harmatpont a releváns. Az atmoszférikus vagy egyéb nyomásértékekre átszámított harmatpontnak az egymáshoz való összehasonlítás, tervezési számítások szempontjából lehet jelentősége.
Miért csapódik ki nedvesség a nyomás alatti rendszerekben?
A kisebb nyomású légköri/atmoszférikus levegő több vízgőz tárolására képes, mint a sűrített levegő. Az összenyomás hatására a nedvesség könnyebben kondenzálódik, mivel a harmatpont megemelkedik.
Példa a harmatpont emelkedésére:
Képzeljünk el egy 1 m3-es kockát, ahol a hőmérséklet +20 °C a relatív páratartalom pedig 30 %rH. Ez a relatív pártartalom megfelel 5,2 g/m3 abszolút nedvességtartalomnak, ezen a hőfokon pedig a levegő maximálisan 17,3 g/m3 vízgőzt képes megkötni.
| Nyomás | 1 bar | 3 bar |
| T környezeti | +20 °C | |
| Abszolút nedvességtartalom / maximális nedvességtartalom | 5,2 / 17,36 g/m3 | 15,6 (3 x 5,2) / 17,36 g/m3 |
| Relatív pártartalom | 30 %rH | 90 % rH |
| Harmatpont | 1,92 °Chp | 18,3 °Chp |
Abszolút nedvességtartalom (abszolút pártartalom)
Az egységnyi térfogatú levegőben található vízgőz mennyisége g/cm3 vagy g/m3-ben kifejezve.
Relatív nedvességtartalom (relatív pártartalom)
Az adott környezeti viszonyok között a teljes vízgőz telítettségi mennyiséghez viszonyított nedvességtartalom, %-os érték.
Harmatpont
Az a hőmérséklet, ahol a nedvességtartalommal rendelkező levegőt, a nyomás változása nélkül, lehűtve a benne lévő vízgőz telítetté válik (eléri a 100 % relatív pártartalom értékét).
Nyomás alatti harmatpont
A harmatpont definíciójához hasonlóan, tehát az a hőmérsékleti érték, ameddig a levegő hőmérséklete – az adott nyomáson – kondenzáció nélkül csökkenhet. A harmatpont nyomásfüggő paraméter, amennyiben a hőmérséklet állandó, és a nyomás nő/csökken a harmatponti hőmérséklet is nő/csökken. Egy rendszer működése szempontjából a nyomás alatti harmatpont érték a releváns, a műszerekkel is ezt mérjük, és mindig az adott közegnyomás esetén érvényes.
Atmoszférikus harmatpont
Az atmoszférikus harmatpont a környezeti nyomásra 1 bar vonatkoztatott harmatponti hőmérséklet.