16. Qu'est-ce que le point de rosée sous pression ?
Réponse : Après compression de l’air humide, la densité de la vapeur d’eau augmente, de même que la température. Lors du refroidissement de l’air comprimé, l’humidité relative augmente. Lorsque la température continue de baisser jusqu’à 100 % d’humidité relative, des gouttelettes d’eau se condensent à partir de l’air comprimé. La température à ce moment-là correspond au point de rosée sous pression de l’air comprimé.
17. Quelle est la relation entre le point de rosée sous pression et le point de rosée sous pression normale ?
Réponse : La relation entre le point de rosée sous pression et le point de rosée sous pression normale est liée au taux de compression. À point de rosée sous pression égal, plus le taux de compression est élevé, plus le point de rosée sous pression normale correspondant est bas. Par exemple : lorsque le point de rosée de l’air comprimé à une pression de 0,7 MPa est de 2 °C, cela équivaut à -23 °C sous pression normale. Lorsque la pression augmente à 1,0 MPa et que le point de rosée sous pression reste de 2 °C, le point de rosée sous pression normale correspondant chute à -28 °C.
18. Quel instrument est utilisé pour mesurer le point de rosée de l'air comprimé ?
Réponse : Bien que l'unité du point de rosée sous pression soit le degré Celsius (°C), il désigne la teneur en eau de l'air comprimé. Par conséquent, mesurer le point de rosée revient à mesurer l'humidité de l'air. Il existe de nombreux instruments pour mesurer le point de rosée de l'air comprimé, tels que l'hygromètre à miroir utilisant de l'azote, de l'éther, etc. comme source froide, ou l'hygromètre électrolytique utilisant du pentoxyde de phosphore, du chlorure de lithium, etc. comme électrolyte. Actuellement, des hygromètres à gaz spéciaux sont largement utilisés dans l'industrie pour mesurer le point de rosée de l'air comprimé, comme l'hygromètre britannique SHAW, capable de mesurer jusqu'à -80 °C.
19. À quoi faut-il faire attention lors de la mesure du point de rosée de l'air comprimé avec un hygromètre à point de rosée ?
Réponse : Utilisez un hygromètre pour mesurer le point de rosée de l'air, surtout lorsque la teneur en eau de l'air mesuré est extrêmement faible. La manipulation doit être effectuée avec une grande précaution et patience. L'équipement de prélèvement de gaz et les canalisations de raccordement doivent être secs (au moins plus secs que le gaz à mesurer). Les raccords des canalisations doivent être parfaitement étanches, le débit de gaz doit être conforme à la réglementation et un temps de prétraitement suffisamment long est nécessaire. Malgré toutes les précautions, des erreurs importantes peuvent survenir. L'expérience a démontré que lorsqu'un analyseur d'humidité utilisant du pentoxyde de phosphore comme électrolyte est employé pour mesurer le point de rosée sous pression de l'air comprimé traité par un sécheur frigorifique, l'erreur est très importante. Ceci est dû à l'électrolyse secondaire générée par l'air comprimé pendant le test, ce qui fausse la mesure. Par conséquent, ce type d'instrument ne doit pas être utilisé pour mesurer le point de rosée de l'air comprimé traité par un sécheur frigorifique.
20. Où doit-on mesurer le point de rosée sous pression de l'air comprimé dans le séchoir ?
Réponse : Utilisez un hygromètre pour mesurer le point de rosée sous pression de l’air comprimé. Le point de prélèvement doit être placé sur le tuyau d’échappement du sécheur, et le gaz échantillonné ne doit pas contenir de gouttelettes d’eau liquide. Les mesures du point de rosée effectuées à d’autres points de prélèvement sont sujettes à des erreurs.
21. Peut-on utiliser la température d'évaporation à la place du point de rosée sous pression ?
Réponse : Dans un sécheur à froid, la mesure de la température d'évaporation (pression d'évaporation) ne peut se substituer au point de rosée sous pression de l'air comprimé. En effet, dans l'évaporateur à surface d'échange thermique limitée, il existe une différence de température non négligeable entre l'air comprimé et la température d'évaporation du fluide frigorigène lors de l'échange thermique (pouvant atteindre 4 à 6 °C). La température à laquelle l'air comprimé peut être refroidi est toujours supérieure à celle du fluide frigorigène. La température d'évaporation est donc élevée. L'efficacité de séparation du séparateur gaz-eau entre l'évaporateur et le pré-refroidisseur n'est pas de 100 %. Une partie des fines gouttelettes d'eau, inévitablement entraînées par le flux d'air, pénètre dans le pré-refroidisseur et s'y évapore secondairement. Cette vapeur d'eau augmente la teneur en eau de l'air comprimé et élève le point de rosée. Par conséquent, dans ce cas, la température d'évaporation du réfrigérant mesurée est toujours inférieure au point de rosée sous pression réel de l'air comprimé.
22. Dans quelles circonstances la méthode de mesure de la température peut-elle être utilisée à la place du point de rosée sous pression ?
Réponse : Les étapes d’échantillonnage et de mesure intermittents du point de rosée de l’air comprimé à l’aide d’un hygromètre SHAW sur les sites industriels sont assez fastidieuses, et les résultats sont souvent faussés par des conditions de test incomplètes. C’est pourquoi, lorsque les exigences sont moins strictes, un thermomètre est souvent utilisé pour estimer le point de rosée de l’air comprimé.
Le principe théorique de la mesure du point de rosée sous pression de l'air comprimé à l'aide d'un thermomètre est le suivant : si l'air comprimé qui entre dans le prérefroidisseur après avoir été refroidi par l'évaporateur, via le séparateur gaz-eau, est totalement débarrassé de l'eau condensée qu'il contient, alors la température mesurée de l'air comprimé correspond à son point de rosée sous pression. Bien que l'efficacité de séparation du séparateur gaz-eau n'atteigne pas 100 % en pratique, si l'eau condensée du prérefroidisseur et de l'évaporateur est correctement évacuée, la quantité d'eau condensée qui pénètre dans le séparateur gaz-eau et doit être éliminée par celui-ci ne représente qu'une très faible fraction du volume total de condensats. Par conséquent, l'erreur de mesure du point de rosée sous pression par cette méthode est négligeable.
Lorsqu'on utilise cette méthode pour mesurer le point de rosée sous pression de l'air comprimé, le point de mesure de la température doit être choisi à l'extrémité de l'évaporateur du sécheur à froid ou dans le séparateur gaz-eau, car la température de l'air comprimé est la plus basse à cet endroit.
23. Quelles sont les méthodes de séchage à l'air comprimé ?
Réponse : L'air comprimé peut être débarrassé de la vapeur d'eau qu'il contient par pressurisation, refroidissement, adsorption et autres méthodes, et l'eau liquide peut être éliminée par chauffage, filtration, séparation mécanique et autres méthodes.
Le sécheur frigorifique est un appareil qui refroidit l'air comprimé pour éliminer la vapeur d'eau qu'il contient et obtenir ainsi un air comprimé relativement sec. Le refroidisseur arrière du compresseur d'air utilise également le refroidissement pour éliminer la vapeur d'eau. Les sécheurs à adsorption utilisent le principe de l'adsorption pour éliminer la vapeur d'eau contenue dans l'air comprimé.
24. Qu'est-ce que l'air comprimé ? Quelles sont ses caractéristiques ?
Réponse : L’air est compressible. L’air qui passe après le passage du compresseur, qui effectue un travail mécanique pour réduire son volume et augmenter sa pression, est appelé air comprimé.
L'air comprimé est une source d'énergie importante. Comparé à d'autres sources d'énergie, il présente les caractéristiques suivantes : il est clair et transparent, facile à transporter, sans propriétés nocives particulières, non polluant ou peu polluant, fonctionne à basse température, sans risque d'incendie ni de surcharge, peut être utilisé dans de nombreux environnements difficiles, est facile à obtenir et inépuisable.
25. Quelles impuretés sont contenues dans l'air comprimé ?
Réponse : L'air comprimé refoulé par le compresseur d'air contient de nombreuses impuretés : ① de l'eau, y compris du brouillard d'eau, de la vapeur d'eau, de l'eau condensée ; ② de l'huile, y compris des taches d'huile, de la vapeur d'huile ; ③ diverses substances solides, telles que de la boue rouillée, de la poudre métallique, des fines de caoutchouc, des particules de goudron, des matériaux de filtration, des fines de matériaux d'étanchéité, etc., en plus d'une variété de substances chimiques odorantes nocives.
26. Qu'est-ce qu'un système de source d'air ? De quelles parties est-il composé ?
Réponse : Un système composé d’équipements qui produisent, traitent et stockent de l’air comprimé est appelé système de production d’air comprimé. Un système typique comprend généralement les éléments suivants : compresseur d’air, refroidisseur arrière, filtres (préfiltres, séparateurs huile-eau, filtres de canalisation, filtres de déshuilage, filtres de désodorisation, filtres de stérilisation, etc.), réservoirs de stockage de gaz à pression stabilisée, sécheurs (à réfrigération ou à adsorption), système de vidange automatique et d’évacuation des eaux usées, canalisation de gaz, vannes de canalisation, instruments de mesure, etc. Ces équipements sont combinés pour former un système de production d’air comprimé complet, en fonction des besoins spécifiques du procédé.
27. Quels sont les dangers liés aux impuretés dans l'air comprimé ?
Réponse : L'air comprimé produit par le compresseur contient de nombreuses impuretés nocives, les principales étant des particules solides, de l'humidité et de l'huile.
L'huile lubrifiante vaporisée formera un acide organique qui corrodera les équipements, détériorera le caoutchouc, le plastique et les matériaux d'étanchéité, bouchera les petits orifices, provoquera des dysfonctionnements des vannes et polluera les produits.
L'humidité saturée de l'air comprimé se condense en eau dans certaines conditions et s'accumule dans certaines parties du système. Cette humidité a un effet corrosif sur les composants et les canalisations, ce qui peut entraîner le blocage ou l'usure des pièces mobiles, des dysfonctionnements des composants pneumatiques et des fuites d'air. Dans les régions froides, le gel de cette humidité peut provoquer le gel ou la fissuration des canalisations.
Les impuretés telles que la poussière présentes dans l'air comprimé useront les surfaces mobiles relatives du cylindre, du moteur pneumatique et de la vanne d'inversion d'air, réduisant ainsi la durée de vie du système.
Date de publication : 17 juillet 2023
