压缩空气系统含水过多的应对措施

---安装浮球式空气疏水阀和汽水分离器排水

---安装气动控制阀自动控制露点

一

压缩空气里的水是从哪里来的？

1、进气环境：大气中本身就含有一定量的水蒸气，当空压机吸气时，这些水蒸气也会与空气一同被吸入并压缩。

2、压缩过程：空气被压缩的过程中，其体积减小，压力增大，同时温度也会有所变化，在绝热压缩的情况下，空气的温度会升高。

但在实际应用中，为了控制压缩空气的温度，通常会对其进行冷却处理。

在冷却过程中，压缩空气的温度降低，导致其相对湿度增加。

相对湿度是指在给定环境下，空气中水蒸气分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比，当相对湿度达到100%时，空气中的水蒸气就会开始凝结成液态水。这是因为随着温度的降低，空气能够容纳的水蒸气量也减少，多余的水蒸气就会以液态水的形式析出，也就是冷凝水。相对湿度与气温成负关系，关于这个问题，我们后面还需要引出“露点”和“压力露点”的概念。

3、管道和储气罐：压缩空气在管道和储气罐中流动时，由于管道和储气罐表面的冷却作用以及气流速度的变化，也可能会有水分凝结并析出。此外，如果管道和储气罐的保温效果不佳或存在漏水问题，也会增加压缩空气中水分的含量。

二

压缩空气带水会造成什么问题？

1. 设备损坏：含水量大的压缩空气容易导致设备内部的腐蚀和磨损，加速设备老化，缩短使用寿命。

2. 生产效率下降：含水量大的压缩空气可能导致生产过程中的产品质量不稳定，影响生产效率。

3. 能源浪费：干燥设备在处理含水量大的压缩空气时，能耗会显著增加，导致能源浪费。

4. 环境污染：含水量大的压缩空气可能会导致环境污染，如水汽凝结后形成的积水可能滋生细菌和霉菌。

5、气动设备故障：对于气动阀门和其他气动设备，若空气中含水多，会影响控制气路的正常运行，尤其是冬天，特别容易出现冰塞，严重时造成控制气路瘫痪，控制阀或气动设备无法运行，严重影响生产。

三

解决压缩空气带水的方法 

为了解决压缩空气带水的问题，通常需要采取以下措施： 

1、预冷和除湿：在空气进入压缩机之前，可以通过预冷装置降低空气的温度和湿度，减少进入压缩机时的水蒸气含量，对湿度要求很严格的用户（比如制药、乳品、电子、锂电等行业），新风可以采用转轮除湿。同时，在压缩机出口处设置除湿装置（如冷干机、吸附式干燥机等），进一步去除压缩空气中的水分。

2、管道和储气罐设计：合理设计管道和储气罐的尺寸、形状和布局，以减少气流阻力和涡流现象的发生。同时，加强管道和储气罐的保温措施，防止因外界温度影响而导致的水分凝结。

3、排水：在管道和储气罐的低点处设置空气专用疏水阀，及时排放析出的冷凝水。传统的设计是，采用电磁阀或手动阀门定期排水，排水频次和时间是根据空气湿度和压缩机的运行情况进行调整。

四

关于储气罐和空气管路疏水

1、储气罐底部排水

空气中的杂质在储气罐中沉降，分离出大部分水、油、尘，因此必须及时从罐底部排出。

传统的方法是：装一个手动阀门，依靠人工不定时的去手动排放；或者采用电磁阀或气动开关阀来定时排放，若排放间隔太长，可能罐内积水较多；若排放间隔时间太短，可能在排完冷凝水后，阀门还没有关闭，则会浪费大量的压缩空气，这个方法也不是很好。

因此，我们建议采用way’s空气专用的浮球式疏水阀来排水，型号WY12SA（螺纹连接）、WY12FA（法兰连接）。

安装空气疏水阀时，顶部建议接平衡管，破除空气绑，确保排水顺畅！！！

2、空气管路疏水

压缩空气从空压机出来后会产生很多冷凝水，在进入冷干机之前，需要分离一部分水分，建议安装way’s汽水分离器，型号SP25，在汽水分离器底部再装一个way’s浮球式空气疏水阀，强制把冷凝水和空气中气态的水分离出来，确保得到高品质高干度的压缩空气。

经过冷干机加热再次除水、净化进入洁净储气罐，在后续的输送管道上，若管路太长，建议也要安装汽水分离器，然后在每一个小型分支储气罐底部都要安装空气专用疏水阀。

3、空压机-储气罐-冷干机运行图：

五

引出露点的概念

1、露点是指空气中的水蒸气凝结成液态水的温度。

在这个温度下，空气中的水蒸气含量达到饱和状态，即相对湿度为100%。当空气温度下降到露点以下时，多余的水蒸气会凝结在物体表面上，形成露水。露点的高低取决于空气中水蒸气的含量，水蒸气含量越高，露点温度越高；反之，水蒸气含量越低，露点温度越低。

2、压力露点是一个物理概念，它描述了在特定压力下气体中水蒸气凝结成液态水的温度。在工程领域，尤其是在气体处理、空调制冷和化工过程控制等方面，压力露点的概念至关重要。

例如，在化工行业中，许多化学反应需要在特定的温度和压力条件下进行，而压力露点的测定可以帮助工程师确定反应器内的湿度条件，从而优化反应过程。在空调制冷系统中，压力露点的测定可以帮助设计人员选择合适的制冷剂和设备，以确保系统的高效运行。在石油和天然气工业中，气体的脱水是一个重要的工艺步骤，而压力露点的测定则是评估气体脱水效果的关键指标。

压力露点的测定通常采用露点仪，新一代露点仪通常配备有微处理器和温度传感器，能够提供快速、准确的测量结果；与气动或电动控制阀一起，则可以自动控制调节加湿量。

通过对压力露点的深入理解和准确测量，工程师可以更好地控制工艺过程，提高产品质量，节约能源，降低成本。

3、测量压缩空气中的露点意义重大（以制药行业为例） 

在处理压缩空气时，测量露点温度的微小变化会带来大为不同的结果。

3.1、测量露点的核心目标在于：确保产品品质、促进人体健康，并防止能源与产能的无谓损耗；延长压缩空气系统的使用寿命、提高工艺质量和降低成本。

对空调系统的温度、相对湿度和压差自动控制，对需温湿度控制的房间，采用露点温度控制冷冻水流量及加湿量，由温度信号控制冷水及热水阀，冷水阀开度综合取露点和温度信号输出大值，对各种动力设备的运行状态进行远程监视，对冷库、温室的温度进行远程监视，保证各种动力设备在最佳状态下运行，节约能量。

3.2、湿度与露点在药品生产中的作用

A、影响药品质量与稳定性

湿度与露点直接关联到洁净车间内空气的含水量。过高的湿度可能导致原料吸湿、药品结块、微生物滋生等问题，影响药品的化学稳定性、物理形态及生物活性。反之，过低的湿度可能引发静电、粉末飞扬等现象，影响制剂工艺的精准执行与产品质量。因此，精确控制湿度与露点是保障药品品质的关键环节。

B、维护洁净环境与防止交叉污染

湿度与露点还与洁净车间的空气净化效果密切相关。适宜的湿度有助于抑制空气中悬浮粒子的沉降与吸附，保持洁净度水平。同时，合理的露点控制可以防止冷凝水的形成，避免其成为微生物繁殖的温床，从而有效预防交叉污染。

3.3、湿度与露点的有效管控策略
A、空气处理设施的选择与配置

针对不同药品生产工艺对湿度的特定需求，可采用冷却盘管、除湿机、加湿机等设备进行精准调控。例如，对于对湿度敏感的粉剂生产线，常采用祛湿机与后冷却器组合，确保露点温度稳定在5℃以下。同时，为应对室外湿气渗透，可通过增强洁净室密封性、设置合理压力梯度及采用预处理（如冷却、再加热）等方式，有效控制进入洁净室的空气湿度。

B、智能化控制系统集成

现代药厂洁净车间倾向于采用智能化控制系统，将湿度露点监测设备与空调、净化系统等设备联动，实现自动化调节，建议选用way’s波纹管密封气动控制阀，型号PCV3000-B。