ترنسمیتر نقطه شبنم یکی از انواع ترنسمیتر ها به منظور اندازه گیری نهایی رطوبت در واحد های صنعتی است. در این مقاله در ارتباط با این نوع ترنسمیتر صحبت شده است.
نقطه شبنم چیست؟
نقطه شبنم پایین ترین دمایی است که به بخار آب اجازه می دهد در یک گاز، بدون متراکم شدن به حالت مایع باقی بماند. با کاهش دمای هوا یا گاز، توانایی جذب بخار آب کاهش مییابد تا زمانی که کاملاً اشباع شود و در زیر این دمای نقطه شبنم، قطرات آب شروع به تشکیل میکنند.
در سیستم های تحت فشار مانند شبکه های توزیع هوای فشرده، نقطه شبنم رابطه مستقیمی با دما و فشار سیستم دارد. در عمل این می تواند به این معنی باشد که به جای اینکه دمای متراکم بسیار پایین باشد، نقطه شبنم می تواند در دمای محیط یا بالاتر از آن باشد.
چرا به ترنسمیتر نقطه شبنم نیاز است؟
سیستمهای هوا و گاز فشرده صنعتی میتوانند از آلودگی آب به طور مستقیم یا از طریق یخ زدن و انبساط آب متعاقباً آسیب ببینند. وجود بخار آب در هوا یا گاز نیز می تواند بر کیفیت فرآیند یا محصول تأثیر بگذارد. حذف آلودگی آب از طریق فیلترها و سیستمهای خشککن عملی رایج است، اما از آنجایی که نقطه شبنم (و پتانسیل آسیبرسانی به تراکم) با فشار تغییر میکند، خطر آسیب در واحد متفاوت است.
ISO 8573-1 طیفی از کلاس های خلوص را برای هوای فشرده از جمله آب با اندازه گیری برحسب نقطه شبنم فشار بیان می کند. ISO 8573-3 بخشی است که روش های اندازه گیری رطوبت را برای آب مایع تعریف می کند.
اندازهگیری نقطه شبنم میتواند یک فرآیند ساده باشد و باید به طور مداوم بر اساس توصیههای تجزیه و تحلیل ریسک واحد کنترل شود. این کار باید در واحد خشک کردن قبل از شبکه توزیع و همچنین در نقاط بحرانی استفاده رخ دهد. با اندازهگیری نقطه شبنم، میتوان به کنترل کارآمد سیستم خشککن/فیلتر کردن برای بهینهسازی هزینههای جاری سیستم هوا/گاز فشرده دست یافت.
معمولاً یک ترنسمیتر نقطه شبنم ثانویه در پایین دست خشک کن نصب می شود تا در صورت شروع از کار افتادن خشک کن و ورود هوای مرطوب به سیستم توزیع، افزونگی را ارائه دهد. این یک نقطه هشدار ایجاد می کند و با اقدام سریع می تواند در هزینه های هنگفت برای خسارات و از دست رفتن تولید به دلیل ورود آب صرفه جویی کند.
باید بر هر قسمتی از سیستم که فشار افزایش مییابد یا دمای محیط کاهش مییابد، تأکید ویژهای شود، زیرا در این موارد مشکلات به سرعت رخ میدهند. به عنوان مثال، حلقه اصلی هوا از یک ساختمان خارج می شود تا به ساختمان دیگر برود و هوای بیرونی محیط به طور قابل توجهی کمتر از محیط داخلی است یا می تواند باشد. برای جلوگیری از تراکم در هنگام خروج لوله از ساختمان، ممکن است به قابلیت خشک کردن اضافی نیاز باشد و نظارت شود.
نظارت با ترنسمیتر نقطه شبنم یک شاخص کلیدی سلامت سیستم است که می تواند برای هدایت وظایف تعمیر و نگهداری و همچنین حفظ انطباق واحد با کلاس های خلوص تعیین شده در ISO 8573-1 مورد استفاده قرار گیرد.
خشک کن های مبرد برای کاربردهای غیر بحرانی استفاده می شوند و برای انطباق با ISO 8573-1 کلاس ۴ تا حد <=+3 درجه سانتیگراد آزمایش می شوند. یک سنسور نقطه شبنم با دامنه ای از -۲۰ درجه سانتیگراد تا +۵۰ درجه سانتیگراد یک راه حل ایده آل برای این نیاز خواهد بود.
خشک کن های دسیکانت هوای خشک کن زیادی را فراهم می کنند و معمولاً برای انطباق با ISO 8573-1 کلاس ۲ تا حد <=-40 درجه سانتیگراد آزمایش می شوند. یک سنسور نقطه شبنم با دامنه ای از -۵۰ درجه سانتیگراد یا -۶۰ درجه سانتیگراد تا +۲۰ درجه سانتیگراد راه حل ایده آلی برای این نیاز خواهد بود.
راهحلهای خشک کردن پیشرفته برای هدف قرار دادن محدودیت استاندارد ISO 8573-1 کلاس ۱ <=-70 درجه سانتیگراد، ترنسمیتر نقطه شبنم با محدوده ۱۰۰- درجه سانتیگراد را برای خوانش دقیق در چنین رطوبت کم پیشنهاد میکند.
سنسورهای نقطه شبنم چگونه کار می کنند؟
حسگرهای نقطه شبنم از طریق امپدانس کار می کنند. سنسور از لایه ها تشکیل شده است. دو الکترود در دو طرف یک لایه جاذب. همانطور که گاز از روی سنسور عبور می کند، بخار آب را روی یک ناحیه دی الکتریک هیگروسکوپی متخلخل بین لایه های رسانا ساخته شده روی یک بستر سرامیکی پایه جذب می کند. مولکول های آب ثابت دی الکتریک (K) را تغییر می دهند که منجر به تغییر در امپدانس حسگر می شود.
کاربرد های رایج ترنسمیتر نقطه شبنم
ترنسمیتر نقطه شبنم و سنسور های آن قابلیت اندازه گیری نقطه شبنم با دقت بالا را بر اساس اصل اندازه گیری رطوبت سنجی امکان پذیر می کنند و برای موارد زیر ایده آل هستند:
- تشخیص زودهنگام تراکم روی سطوح
- اندازه گیری نقطه شبنم در سیستم های هوای فشرده، فرآیندهای خشک کردن صنعتی و خشک کن های تبرید
- اندازهگیری نقطه شبنم موبایل، انتخابی – از طریق فناوری سنج دستی – برای کاربرد های HVAC.
هوای فشرده خشک برای بسیاری از فرآیندهای صنعتی حیاتی است. به همین دلیل، واحد های فرایندی در حال نصب آن ها هستند. ابزارهای اندازه گیری نقطه شبنم برای محافظت از تجهیزات، صرفه جویی در مصرف انرژی و جلوگیری از خشک شدن بیش از حد استفاده می شوند.
برخی از کاربردهایی که در آنها از مانیتورینگ نقطه شبنم استفاده می شود عبارتند از:
۱- هوای پزشکی و تنفسی
هنگامی که صحبت از اکثر مقررات گاز پزشکی و هوای تنفسی می شود که شرایط تنفسی ایمن را برای همه از بیماران گرفته تا آتش نشانان تضمین می کند، نظارت بر نقطه شبنم برای انطباق لازم است.
۲- خشک کردن پلاستیک
حفظ عملکرد مناسب خشک کن از هدر رفتن مواد و توقف تولید جلوگیری می کند – همه اینها در حالی است که کیفیت محصول را تضمین می کند.
۳- صنایع غذایی و دارویی
کاربردهای متعدد در صنایع غذایی و دارویی از هوای فشرده استفاده می کند. کاربردهای استاندارد شامل کنترل کیفیت پوشش، پر کردن و بسته بندی است.
۴- حمل و نقل انبوه
ترمزها، درها و سیستم های AC در قطارها، اتوبوس ها و سایر وسایل نقلیه حمل و نقل انبوه برای ایمنی و قابلیت اطمینان به اندازه گیری نقطه شبنم در هوای فشرده خود متکی هستند.
شرکت پترو پردا تامین کننده تجهیزات نفت، گاز و پتروشیمی در کشور