در تولید صنعتی و بسیاری از سناریوهای کاربردی عملی، هوای فشرده یک منبع انرژی رایج است. با این حال، هوای فشرده اغلب با مشکل حمل آب مواجه است که مشکلات زیادی را برای تولید و استفاده به همراه دارد. در ادامه به بررسی منبع رطوبت هوای فشرده و مسائل مربوط به آن می پردازیم. در صورت وجود نکات نامناسب، انتقاد و اصلاح پذیرفته می شود.

رطوبت هوای فشرده عمدتاً از بخار آب موجود در خود هوا می آید. هنگامی که هوا فشرده می شود، این بخارات آب به دلیل تغییر دما و فشار به آب مایع متراکم می شوند. پس چرا هوای فشرده حاوی رطوبت است؟ دلایل به شرح زیر است:

1. وجود بخار آب در هوا

هوا همیشه حاوی مقدار مشخصی بخار آب است و میزان آن تحت تأثیر عوامل زیادی مانند دما، آب و هوا، فصل و موقعیت جغرافیایی قرار دارد. در یک محیط مرطوب، محتوای بخار آب در هوا بیشتر است. در حالی که در یک محیط خشک، نسبتا کم است. این بخارات آب به صورت گازی در هوا وجود دارند و با جریان هوا پخش می شوند.

2. تغییرات در فرآیند فشرده سازی هوا

هنگامی که هوا فشرده می شود، حجم کاهش می یابد، فشار افزایش می یابد و دما نیز تغییر می کند. با این حال، این تغییر دما یک رابطه خطی ساده نیست. این تحت تأثیر عوامل زیادی مانند راندمان کمپرسور و عملکرد سیستم خنک کننده است. در صورت فشرده سازی آدیاباتیک، دمای هوا افزایش می یابد. اما در کاربردهای عملی برای کنترل دمای هوای فشرده معمولاً خنک می شود.

3. تراکم آب و بارش

در طی فرآیند خنک سازی، دمای هوای فشرده کاهش می یابد و در نتیجه رطوبت نسبی افزایش می یابد. رطوبت نسبی به نسبت فشار جزئی بخار آب موجود در هوا به فشار بخار اشباع آب در همان دما اشاره دارد. هنگامی که رطوبت نسبی به 100٪ برسد، بخار آب موجود در هوا شروع به متراکم شدن به آب مایع می کند. زیرا با کاهش دما، مقدار بخار آبی که هوا می تواند در خود جای دهد کاهش می یابد و بخار آب اضافی به شکل آب مایع رسوب می کند.

4. دلایل هوای فشرده برای حمل آب

1：محیط ورودی: هنگامی که کمپرسور هوا کار می کند، جو اطراف را از ورودی هوا استنشاق می کند. این اتمسفرها خود حاوی مقدار مشخصی بخار آب هستند و هنگامی که کمپرسور هوا هوا را استنشاق می کند، این بخارات آب نیز استنشاق و فشرده می شوند.

2：فرآیند فشرده سازی: در طول فرآیند فشرده سازی، حتی اگر دمای هوا ممکن است افزایش یابد (در مورد فشرده سازی آدیاباتیک)، فرآیند خنک سازی بعدی باعث کاهش دما می شود. در طی این فرآیند تغییر دما، نقطه تراکم (یعنی نقطه شبنم) بخار آب نیز بر این اساس تغییر خواهد کرد. وقتی دما به زیر نقطه شبنم می‌رسد، بخار آب به آب مایع تبدیل می‌شود.

3：لوله ها و مخازن گاز: هنگامی که هوای فشرده در لوله ها و مخازن گاز جریان می یابد، ممکن است آب متراکم شود و به دلیل اثر خنک کنندگی سطح لوله و مخزن گاز و تغییر سرعت جریان هوا، آب رسوب کند. علاوه بر این، اگر اثر عایق لوله و مخزن گاز ضعیف باشد یا مشکل نشت آب وجود داشته باشد، محتوای آب در هوای فشرده نیز افزایش می یابد.

5. چگونه می توانیم هوای فشرده خروجی را خشک کنیم؟

5. چگونه می توانیم هوای فشرده خروجی را خشک کنیم؟
1. پیش خنک سازی و رطوبت زدایی: قبل از ورود هوا به کمپرسور، می توان دما و رطوبت هوا را توسط دستگاه پیش خنک کننده کاهش داد تا میزان بخار آب هنگام ورود به کمپرسور کاهش یابد. در همان زمان، یک دستگاه رطوبت گیر (مانند خشک کن سرد GIANTAIR، خشک کن جذبی و غیره) در خروجی کمپرسور تنظیم می شود تا رطوبت هوای فشرده را بیشتر حذف کند.