แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับความชื้นในก๊าซและจุดน้ำค้างที่ความดัน
ในด้านการบำบัดก๊าซอุตสาหกรรมและการทำให้อากาศอัดบริสุทธิ์ ตัวชี้วัดหลักที่ใช้ในการประเมินระดับความแห้งของก๊าซประกอบด้วยปริมาณความชื้นในก๊าซและจุดน้ำค้างภายใต้ความดันปริมาณความชื้นในก๊าซมักใช้เพื่อแสดงปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซ ทั้งในรูปแบบค่าสัมบูรณ์หรือค่าสัมพัทธ์ ในขณะที่จุดน้ำค้างที่ความดัน หมายถึงอุณหภูมิ ณ ความดันของระบบหนึ่งๆ ซึ่งไอน้ำในก๊าซจะเริ่มควบแน่นกลายเป็นน้ำเหลว การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างสองค่านี้ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบและการดำเนินงานของระบบบำบัดก๊าซ
ความหมายเชิงกายภาพของปริมาณน้ำที่มีอยู่ 300 พีพีเอ็ม
เมื่อกล่าวถึงปริมาณความชื้นในก๊าซที่ไม่เกิน 300 พีพีเอ็ม โดยทั่วไปจะหมายถึงค่าความเข้มข้นเชิงปริมาตร (ppmv) ซึ่งแสดงให้เห็นว่า ในก๊าซหนึ่งล้านหน่วยโดยปริมาตร จะมีไอน้ำอยู่ไม่เกิน 300 หน่วย วิธีการระบุเช่นนี้สะท้อนอย่างชัดเจนถึงสัดส่วนทางโมลของไอน้ำในก๊าซผสม ณ สภาวะมาตรฐาน ปริมาณความชื้นที่ 300 ppmv ถือเป็นค่าที่ค่อนข้างต่ำ มักพบในระดับของอากาศอัดที่ผ่านกระบวนการอบแห้งเบื้องต้นหรือผ่านเครื่องทำลมแห้งแบบแช่เย็นแล้ว
หลักการแปลงค่าระหว่างจุดน้ำค้างภายใต้ความดันกับปริมาณความชื้น
การแปลงค่าความชื้นในหน่วย ppm ให้เป็นอุณหภูมิจุดน้ำค้างที่แน่นอน จำเป็นต้องผ่านการแปลงค่าพารามิเตอร์เพื่อกำหนดความดันย่อยของไอน้ำ ตามกฎความดันย่อยของดอลตัน ความดันย่อยของไอน้ำมีค่าเท่ากับผลคูณระหว่างความดันสัมบูรณ์ทั้งหมดของก๊าซกับเศษส่วนโดยปริมาตรของไอน้ำ (ค่า ppm หารด้วยหนึ่งล้าน)
- คำนวณความดันย่อยของไอน้ำ: นำความดันสัมบูรณ์ของระบบคูณด้วย 300/1,000,000 จะได้เป็นความดันย่อยของไอน้ำ ณ สภาวะความชื้นปัจจุบัน
- ค้นหาจากตารางหรือคำนวณจุดน้ำค้างเมื่อได้ค่าความดันย่อยของไอน้ำแล้ว สามารถหาอุณหภูมิสัมผัสหยดน้ำที่สอดคล้องกัน โดยการตรวจสอบจากตารางความดันอิ่มตัวของไอน้ำหรือใช้สมการเชิงประจักษ์ ซึ่งก็คืออุณหภูมิจุดน้ำค้าง ณ ความดันนั้นนั่นเอง
กฎเกณฑ์การเปลี่ยนแปลงของจุดน้ำค้างภายใต้ความดันของระบบต่างๆ
สิ่งที่ต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษคือจุดน้ำค้างภายใต้ความดันมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความดันการทำงานของระบบ ในกรณีที่ปริมาณความชื้นในก๊าซ (หน่วย ppm) คงที่ ยิ่งความดันสัมบูรณ์ของระบบสูงขึ้น ความดันย่อยของไอน้ำก็จะยิ่งมากขึ้น ส่งผลให้อุณหภูมิจุดน้ำค้างที่ความดันนั้นสูงตามไปด้วย
- สถานะความดันบรรยากาศ: ณ ความดันบรรยากาศมาตรฐาน (ประมาณ 0.1 MPa เทียบกับความดันสัมบูรณ์) ปริมาณน้ำ 300 ppm มีความดันย่อยของไอน้ำประมาณ 30 Pa และจุดน้ำค้างที่ความดันบรรยากาศปกติอยู่ที่ประมาณ −32°C
- สถานะการเพิ่มความดัน: หากความดันสัมบูรณ์ของระบบเพิ่มขึ้นเป็น 0. 7MPa (ประมาณ 7 บาร์) ความดันย่อยของไอน้ำจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ในขณะเดียวกัน จุดน้ำค้างเชิงความดันจะสูงขึ้นอย่างมาก อยู่ในช่วงประมาณ -10℃ ถึง -15℃
ดังนั้น ในการประเมินประสิทธิภาพการอบแห้งของก๊าซ จำเป็นต้องระบุให้ชัดเจนว่าข้อมูลจุดน้ำค้างที่ใช้เป็นจุดน้ำค้างที่ความดันบรรยากาศหรือจุดน้ำค้างที่ความดัน เพื่อหลีกเลี่ยงการตัดสินผิดพลาดอันเนื่องมาจากเงื่อนไขความดันที่แตกต่างกัน
ข้อควรระวังในการวัดจริงและการแปลงค่าพารามิเตอร์
ในโครงการบำบัดก๊าซจริง การคำนวณแปลงค่าพารามิเตอร์และการตรวจวัดจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับประเด็นสำคัญดังต่อไปนี้:
- กำหนดมาตรฐานความดันอย่างชัดเจน: เมื่อตรวจสอบพารามิเตอร์ของอุปกรณ์หรือทำการแปลงหน่วย โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลดังกล่าวใช้ความดันสัมบูรณ์หรือความดันเกจ และในการแปลงหน่วยต้องใช้ค่าความดันสัมบูรณ์เท่านั้น
- อุณหภูมิมีผลกระทบต่อการวัดความแม่นยำในการวัดของเครื่องวัดจุดน้ำค้างได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิ ความเร็วรอบการไหล และสิ่งเจือปนในก๊าซ ท่อสำหรับเก็บตัวอย่างควรทำให้สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ และหลีกเลี่ยงการใช้วัสดุที่ดูดซับความชื้น เพื่อป้องกันไม่ให้ความชื้นจากสภาพแวดล้อมรบกวนผลการวัด
- การแปลงสภาพการทำงานเป็นสภาพมาตรฐาน: ppm ในฐานะอัตราส่วนโดยปริมาตร ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและความดันค่อนข้างน้อย แต่เมื่อทำการคำนวณอัตราการไหลเชิงมวลหรือความชื้นสัมบูรณ์ จำเป็นต้องนำค่าสัมประสิทธิ์การชดเชยตามอุณหภูมิและความดันมาใช้อย่างเคร่งครัด
ยังไม่มีความคิดเห็นยินดีต้อนรับสู่การคว้าโซฟา ~