空気中には常に水分が存在します。圧縮空気システムで空気が圧縮され、露点以上に冷却されると、水分は凝縮して液体の水になります。圧縮空気システムは正常に動作するために乾燥した空気を必要とし、空気が湿っているとシステムが誤作動を起こします。より具体的には、空気には液体の水分が一切含まれていてはならないだけでなく、腐食を防ぐために相対湿度を50%未満に保つ必要があります。
圧縮空気中の水分は重大な損傷を引き起こします。(1) 制御空気回路を塞ぎ、計器が正しく読み取ったり起動したりするのを妨げ、計器全般の故障につながる可能性があります。(2) ウォーターハンマー現象を引き起こし、機器や配管を損傷する可能性があります。(3) 製品の劣化や製品の完全性の低下につながる可能性があります。(4) 空気流に水が混入すると、プロセスに直接影響が出る可能性があります。
圧縮空気を使用する機器と空気システム自体の両方にとって、腐食を防ぐために水分を除去することは非常に重要です。錆やスケールによって発生する微粒子は、配管を汚染し、空気システムの部品を損傷する可能性があります。最悪の場合、腐食によって配管が使用不能になったり、漏れが発生したり、必要なプロセスへの空気供給が遮断されたりする可能性があります。
ほとんどのメーカーは、除湿方法の一つとして圧縮空気乾燥機を使用しています。コンプレッサーから排出される空気は加熱され、100%水蒸気で飽和されます。空気が冷えると、液体の水が凝縮し始めます。フィルターや分離器はシステムから液滴を取り除くことができますが、水蒸気を取り除くことはできません。水蒸気を取り除くには、乾燥機を使用する必要があります。
圧縮空気から水分を取り除く方法
冷却と分離 高温の圧縮空気は冷却され、大量の水が凝縮します。凝縮した水は空気から分離できます。これは通常、アフタークーラーまたは熱交換器を使用して行われます。
膜乾燥法 この方法は、空気中の気体成分を選択的に透過させるプロセスによって水蒸気を分離します。ろ過された湿った圧縮空気が膜モジュールに入ると、水蒸気は膜コーティングを透過して繊維上に蓄積され、乾燥した空気だけが通過します。
吸着乾燥とは、水蒸気が多孔質の吸着剤(シリカゲル、モレキュラーシーブ、活性アルミナなど)に付着する物理的なプロセスです。吸着剤は固体であり、水蒸気に対する高い親和性を持つため、圧縮空気の流れから水蒸気を捕捉します。