შეკუმშული ჰაერის სისტემის ცოდნა

შეკუმშული ჰაერის სისტემა, ვიწრო გაგებით, შედგება ჰაერის წყაროს აღჭურვილობისგან, ჰაერის წყაროს გამწმენდი აღჭურვილობისა და მასთან დაკავშირებული მილსადენებისგან. ფართო გაგებით, პნევმატური დამხმარე კომპონენტები, პნევმატური აქტივატორები, პნევმატური მართვის კომპონენტები, ვაკუუმის კომპონენტები და ა.შ. ყველა მათგანი მიეკუთვნება შეკუმშული ჰაერის სისტემის კატეგორიას. როგორც წესი, ჰაერის კომპრესორული სადგურის აღჭურვილობა ვიწრო გაგებით არის შეკუმშული ჰაერის სისტემა. შემდეგი სურათი გვიჩვენებს შეკუმშული ჰაერის სისტემის ტიპურ დიაგრამას:

ჰაერის წყაროს მოწყობილობა (ჰაერის კომპრესორი) შთანთქავს ატმოსფეროს, შეკუმშავს ბუნებრივ მდგომარეობაში მყოფ ჰაერს მაღალი წნევის შეკუმშულ ჰაერად და გამწმენდი მოწყობილობის საშუალებით აშორებს ტენიანობას, ზეთის და სხვა მინარევებს შეკუმშულ ჰაერში.

ბუნებაში ჰაერი სხვადასხვა აირების ნარევისგან (O₂, N₂, CO₂… და ა.შ.) შედგება და წყლის ორთქლი ერთ-ერთი მათგანია. ჰაერს, რომელიც გარკვეული რაოდენობის წყლის ორთქლს შეიცავს, ნოტიო ჰაერი ეწოდება, ხოლო ჰაერს, რომელიც არ შეიცავს წყლის ორთქლს, მშრალი ჰაერი. ჩვენს გარშემო არსებული ჰაერი ნოტიო ჰაერია, ამიტომ ჰაერის კომპრესორის სამუშაო გარემო ბუნებრივად ნოტიო ჰაერია.
მიუხედავად იმისა, რომ ნოტიო ჰაერში წყლის ორთქლის შემცველობა შედარებით მცირეა, მისი შემცველობა დიდ გავლენას ახდენს ნოტიო ჰაერის ფიზიკურ თვისებებზე. შეკუმშული ჰაერის გამწმენდ სისტემაში შეკუმშული ჰაერის გაშრობა ერთ-ერთი მთავარი შემცველობაა.

გარკვეული ტემპერატურისა და წნევის პირობებში, ტენიან ჰაერში წყლის ორთქლის შემცველობა (ანუ წყლის ორთქლის სიმკვრივე) შეზღუდულია. გარკვეულ ტემპერატურაზე, როდესაც შემავალი წყლის ორთქლის რაოდენობა მაქსიმალურ შესაძლო შემცველობას აღწევს, ამ დროს ტენიან ჰაერს გაჯერებული ჰაერი ეწოდება. ტენიან ჰაერს, რომელსაც წყლის ორთქლის მაქსიმალური შესაძლო შემცველობა არ აქვს, უჯერი ჰაერი ეწოდება.

იმ მომენტში, როდესაც უჯერი ჰაერი გაჯერებულ ჰაერად იქცევა, თხევადი წყლის წვეთები კონდენსირდება ნოტიო ჰაერში, რასაც „კონდენსაცია“ ეწოდება. კონდენსაცია ხშირია. მაგალითად, ზაფხულში ჰაერის ტენიანობა მაღალია და წყლის მილის ზედაპირზე წყლის წვეთების წარმოქმნა ადვილია. ზამთრის დილით წყლის წვეთები მაცხოვრებლების მინის ფანჯრებზე გამოჩნდება. ეს ყველაფერი წარმოიქმნება ნოტიო ჰაერის მუდმივი წნევის ქვეშ გაგრილების შედეგად. ლუს შედეგია.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ტემპერატურას, რომლის დროსაც უჯერი ჰაერი აღწევს გაჯერების დონეს, ეწოდება ნამის წერტილი, როდესაც წყლის ორთქლის ნაწილობრივი წნევა მუდმივია (ანუ წყლის აბსოლუტური შემცველობა მუდმივია). როდესაც ტემპერატურა ნამის წერტილის ტემპერატურამდე ეცემა, ხდება „კონდენსაცია“.

ნოტიო ჰაერის ნამის წერტილი არა მხოლოდ ტემპერატურასთან, არამედ ნოტიო ჰაერში ტენიანობის რაოდენობასთანაც არის დაკავშირებული. ნამის წერტილი მაღალია წყლის მაღალი შემცველობისას, ხოლო ნამის წერტილი დაბალია წყლის დაბალი შემცველობისას.

ნამის წერტილის ტემპერატურას მნიშვნელოვანი გამოყენება აქვს კომპრესორების ინჟინერიაში. მაგალითად, როდესაც ჰაერის კომპრესორის გამოსასვლელი ტემპერატურა ძალიან დაბალია, ნავთობ-აირის ნარევი კონდენსირდება ნავთობ-აირის ცილინდრში დაბალი ტემპერატურის გამო, რაც საპოხი ზეთს წყლის შეკავებაში დაეხმარება და შეზეთვის ეფექტზე იმოქმედებს. შესაბამისად, ჰაერის კომპრესორის გამოსასვლელი ტემპერატურა შესაბამისი ნაწილობრივი წნევის ქვეშ ნამის წერტილის ტემპერატურაზე დაბალი არ უნდა იყოს.

ატმოსფერული ნამის წერტილი არის ნამის წერტილის ტემპერატურა ატმოსფერული წნევის ქვეშ. ანალოგიურად, წნევის ნამის წერტილი ეხება წნევის ქვეშ მყოფი ჰაერის ნამის წერტილის ტემპერატურას.

წნევის ნამის წერტილსა და ნორმალური წნევის ნამის წერტილს შორის შესაბამისი დამოკიდებულება დაკავშირებულია შეკუმშვის კოეფიციენტთან. ერთი და იგივე წნევის ნამის წერტილის პირობებში, რაც უფრო დიდია შეკუმშვის კოეფიციენტი, მით უფრო დაბალია შესაბამისი ნორმალური წნევის ნამის წერტილი.

ჰაერის კომპრესორიდან გამომავალი შეკუმშული ჰაერი დაბინძურებულია. ძირითადი დამაბინძურებლებია: წყალი (თხევადი წყლის წვეთები, წყლის ნისლი და აირადი წყლის ორთქლი), ნარჩენი საპოხი ზეთის ნისლი (ზეთის ნისლის წვეთები და ზეთის ორთქლი), მყარი მინარევები (ჟანგის ტალახი, ლითონის ფხვნილი, რეზინის წვრილი ნაწილაკები, ფისის ნაწილაკები და ფილტრის მასალები, დალუქვის მასალების წვრილი ფხვნილი და ა.შ.), მავნე ქიმიური მინარევები და სხვა მინარევები.

გაფუჭებული საპოხი ზეთი დააზიანებს რეზინის, პლასტმასის და დალუქვის მასალებს, რაც გამოიწვევს სარქველების გაუმართაობას და დამაბინძურებელ პროდუქტებს. ტენიანობა და მტვერი იწვევს ლითონის ნაწილებისა და მილების ჟანგს და კოროზიას, რაც მოძრავი ნაწილების გაჭედვას ან ცვეთას გამოიწვევს, რაც პნევმატური კომპონენტების გაუმართაობას ან ჰაერის გაჟონვას გამოიწვევს. ტენიანობა და მტვერი ასევე ბლოკავს დროსელის ხვრელებს ან ფილტრის ბადეებს. ყინულის შემდეგ მილსადენი გაიყინება ან გაიბზარება.

ჰაერის ცუდი ხარისხის გამო, პნევმატური სისტემის საიმედოობა და მომსახურების ვადა მნიშვნელოვნად მცირდება, ხოლო შედეგად მიღებული დანაკარგები ხშირად მნიშვნელოვნად აღემატება ჰაერის წყაროს გამწმენდი მოწყობილობის ღირებულებას და მოვლა-პატრონობის ხარჯებს, ამიტომ აბსოლუტურად აუცილებელია ჰაერის წყაროს გამწმენდი სისტემის სწორად შერჩევა.
რა არის შეკუმშულ ჰაერში ტენიანობის ძირითადი წყაროები?

შეკუმშულ ჰაერში ტენიანობის ძირითადი წყაროა წყლის ორთქლი, რომელსაც ჰაერის კომპრესორი ჰაერთან ერთად შეიწოვს. მას შემდეგ, რაც ნოტიო ჰაერი ჰაერის კომპრესორში მოხვდება, შეკუმშვის პროცესის დროს დიდი რაოდენობით წყლის ორთქლი იკუმშება თხევად წყალში, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს შეკუმშული ჰაერის ფარდობით ტენიანობას ჰაერის კომპრესორის გამოსასვლელში.

მაგალითად, როდესაც სისტემის წნევა 0.7 მპა-ია და შესუნთქული ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა 80%-ია, მიუხედავად იმისა, რომ ჰაერის კომპრესორიდან გამომავალი შეკუმშული ჰაერი წნევის ქვეშ გაჯერებულია, თუ შეკუმშვამდე ატმოსფერულ წნევის მდგომარეობაში გადავა, მისი ფარდობითი ტენიანობა მხოლოდ 6~10%-ია. ანუ, შეკუმშული ჰაერის ტენიანობა მნიშვნელოვნად შემცირდა. თუმცა, გაზსადენსა და გაზის აპარატურაში ტემპერატურის თანდათანობით ვარდნასთან ერთად, შეკუმშულ ჰაერში დიდი რაოდენობით თხევადი წყალი გააგრძელებს კონდენსაციას.
როგორ ხდება ზეთის დაბინძურება შეკუმშულ ჰაერში?

ჰაერის კომპრესორის საპოხი ზეთი, ზეთის ორთქლი და გარემოს ჰაერში შეწონილი ზეთის წვეთები, ასევე სისტემაში პნევმატური კომპონენტების საპოხი ზეთი შეკუმშულ ჰაერში ზეთით დაბინძურების ძირითადი წყაროებია.

ცენტრიდანული და დიაფრაგმული ჰაერის კომპრესორების გარდა, ამჟამად გამოყენებულ თითქმის ყველა ჰაერის კომპრესორს (მათ შორის სხვადასხვა უზეთო შეზეთილ ჰაერის კომპრესორებს) გაზსადენში მეტ-ნაკლებად დაბინძურებული ზეთი (ზეთის წვეთები, ზეთის ნისლი, ზეთის ორთქლი და ნახშირბადის დაშლა) ექნება.

ჰაერის კომპრესორის შეკუმშვის კამერის მაღალი ტემპერატურა გამოიწვევს ზეთის დაახლოებით 5%-6%-ის აორთქლებას, გაბზარვას და დაჟანგვას, რაც გამოიწვევს ზეთის დაახლოებით 5%-6%-ის აორთქლებას, გაბზარვას და დაჟანგვას, რაც გამოიწვევს ჰაერის კომპრესორის მილის შიდა კედელში ნახშირბადისა და ლაქის ფენის სახით დალექვას, ხოლო მსუბუქი ფრაქცია ორთქლისა და მიკრო ნაწილაკების სახით სუსპენზირდება. ნივთიერება სისტემაში შეკუმშული ჰაერით შეჰყავთ.

მოკლედ, იმ სისტემებისთვის, რომლებიც მუშაობის დროს არ საჭიროებენ საპოხი მასალებს, შეკუმშულ ჰაერში შერეული ყველა ზეთი და საპოხი მასალა შეიძლება ჩაითვალოს ზეთით დაბინძურებულ მასალად. იმ სისტემებისთვის, რომლებიც მუშაობის დროს საპოხი მასალების დამატებას საჭიროებენ, შეკუმშულ ჰაერში შემავალი ყველა ანტიჟანგის საღებავი და კომპრესორის ზეთი ზეთის დამაბინძურებელ მინარევებად ითვლება.

როგორ ხვდება მყარი მინარევები შეკუმშულ ჰაერში?

შეკუმშულ ჰაერში მყარი მინარევების ძირითადი წყაროებია:

① გარემომცველი ატმოსფერო შერეულია სხვადასხვა ზომის ნაწილაკების მინარევებით. მაშინაც კი, თუ ჰაერის კომპრესორის შემწოვი პორტი აღჭურვილია ჰაერის ფილტრით, როგორც წესი, 5 μm-ზე ნაკლები ზომის „აეროზოლური“ მინარევებიც კი შეიძლება შევიდეს ჰაერის კომპრესორში შესუნთქულ ჰაერთან ერთად, შეკუმშვის პროცესის დროს ზეთთან და წყალთან შერეული გამონაბოლქვი მილისკენ.

② ჰაერის კომპრესორის მუშაობისას, სხვადასხვა ნაწილს შორის ხახუნი და შეჯახება, დაბერება და დალუქვის ჩამოცვენა, ასევე საპოხი ზეთის კარბონიზაცია და გახლეჩა მაღალ ტემპერატურაზე იწვევს მყარი ნაწილაკების, როგორიცაა ლითონის ნაწილაკები, რეზინის მტვერი და ნახშირბადის შემცველი დაშლა, მოხვედრას გაზსადენში.