【压缩机网】一、露点的概念
众所周知，大气中含有水蒸气，这是自然界空气所固有的，与大气环境温度和相对湿度有关。见图1：温度17℃，相对湿度86%。
平时，大气中的水蒸气是看不见的，但是却能感受得到。
在日常生活中，我们经常用湿度来表示空气中水蒸气的含量。比如冬天，大气的相对湿度较低，我们就感觉皮肤干燥，需要在脸、手擦些滋润霜，锁住皮肤的水分；而夏天的相对湿度较高，则无需滋润霜，皮肤都不觉得干。
还有下雨/雪，这是因为地面或江海水分在太阳照射下升温，变成水蒸气随大气上升。当上升到一定高度时被降温，水蒸气的相对湿度达到100%时会凝聚成小水滴，变成云。当云中的液态水凝结成足够大，在重力的作用下从天而降就会下雨或雪。
平时我们在下雨天开车，汽车前挡风玻璃会起雾。那是因为人呼出的气中带有水蒸气，当水蒸气遇到冷的挡风玻璃时，水蒸气的相对湿度达到100%时就凝结成小水滴，就是雾。
在压缩空气领域，我们经常要使用露点这个概念——比相对湿度更有用的术语，用来表示压缩空气中水蒸气的含量。露点是在一定压力下的水蒸气开始凝结成水时的温度。当空气温度和露点相等时，此时空气的相对湿度为100%。通常有“常压露点”和“压力露点”。
(一)在压力保持不变，温度的变化会影响空气保持水蒸气的能力。
1.看图2左，当一定体积的空气，温度120OF（48.9℃），在100PSI（6.9bar）压力下相对湿度为100%时，空气含水量为0.0858g。
压力露点为=120OF（48.9℃）
2.再看图2右，在压力不变的情况下，通过降温，温度由120OF（48.9℃）降到80OF（26.7℃）时，相对湿度还是100%，空气含水量为0.0254g。此时会有一定量的液态水析出（有0.0694g水析出）。此时，压力露点也从120OF（48.9℃）降到80OF（26.7℃）。
压力露点为=80OF（26.7℃）
3.看图3左，当一定体积的空气在相对湿度100%，100PSI（6.9bar）压力下，温度由40OF（4.4℃）加热上升到120OF（48.9℃）时（图3右），相对湿度从100%变成了7.1%，空气含水量0.0061g，不变，压力露点还是40OF（4.4℃）。
压力露点为=40OF（4.4℃）
因此，在一定压力下，相对湿度100%的时候，压力露点=温度值；当相对湿度不是100%的时候，压力露点≠温度值。
(二)在温度保持不变，压力的变化会影响空气保持水蒸气的能力。图4是一个空压机等温压缩过程图：
在图4（a）一定气量的空气，温度为80OF（26.7℃）、相对湿度80%，此时压力露点不是80OF（26.7℃），当从0PSI（0bar）压力开始被压缩到132PSI压力（9.1bar），温度不变，见图4（b），相对湿度由80%上升到100%，此时压力露点就是80OF（26.7℃）。
压力露点为=80OF（26.7℃）
二、压缩空气在螺杆空压机中露点的变化情况
我们来举一个例子：一台喷油螺杆空压机在1标准大气压下，进气环境为相对湿度80%、温度30℃，压缩空气到7barg，出口温度45℃的露点变化情况。
其中，表1中的“前”（机头压缩前）；“中”（机头后-后冷却器前）；“后”（后冷却器后）。下面我们按表1的7个参数逐一分析：
1.压力：在压缩进行中，空气的压力在螺杆空压机前为0.1MPa、中为0.8MPa、后为0.8MPa。
2.温度：在压缩进行中，空气的温度变化在螺杆空压机前为30℃、中为85℃、后为45℃。
3.相对湿度：在压缩进行中，空气的相对湿度变化在螺杆空压机前为80%、中为47%、后为100%。
4.压力露点：在压缩进行中，空气的压力露点在螺杆空压机的前为26.2℃、中为51.8℃、后为45℃。
5.含水量：在压缩进行中，空气的含水量在螺杆空压机的前和中为24.3g/m3、后为8.3g/m3。
可从表1中看见：在喷油螺杆空压机的油罐中是没有液态水的，而在后部冷却器会逐步产生液态水，后冷却器出气口有16g/m3液态水随压缩空气排出。所以在后部冷却器之后安排一个气水分离器，可以把液态水从压缩空气中分离出来，保证喷油螺杆空压机的出口不含液态水。
图5是空压机各主要位置，参数和水蒸汽变化情况。
三、喷油螺杆空压机机头排气温度不能低于多少度？
我们都知道喷油螺杆空压机机头排气温度高于105℃报警，110℃停机。大家也知道，机头排气温度不能太低，否则会有液态水析出使得润滑油乳化。但是低到多少温度会对机器有伤害呢？常见的3、5、7、8、10、13、16bar工作压力下，要求的低温是否一致呢？
这就不得不在不同压力压缩空气的压力露点进行计算了。图6展示了假设喷油螺杆空压机进气环境在1标准大气压下，相对湿度为80%、环境温度分别为20～25～30～35～40℃，把空气压缩到2.8～3.5～5～7～8～10barg时，所需要的压力露点值（机头最低排气温度，高于压力露点值，油罐就不会析出液态水）
1.首先我们看2.8barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是68.2℃（见图7）：
2.再看3.5barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是72.1℃（见图8）：
3.再看5barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是79℃（见图9）：
4.再看7barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是86.2℃（见图10）：
5.再看10barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是94.6℃（见图11）：
就是说：螺杆空压机的机头排气温度不低于压力露点温度，都不会有液态水析出，润滑油就不会被乳化。
所以市场大多数销售员认为机头排气温度越低越好，或说是60℃、70℃都是从师傅那里学来的。
四、压力露点在两级压缩的应用
图12为两级压缩螺杆空压机原理图，左图为喷油螺杆，右图为无油螺杆。它们的冷却方式不一样，通常在喷油螺杆的两级压缩采用级间喷油冷却，而无油螺杆的两级压缩是采用中间冷却器冷却。
1.两级压缩喷油螺杆空压机
由图12可以看见两级压缩喷油螺杆空压机主机需要润滑油冷却，一级主机压缩时通过喷油嘴向压缩腔内喷油控制一级排气温度。在一级主机和二级主机中间再次喷油来降低二次压缩进气温度。
我们可以用表2来分析两级压缩喷油螺杆空压机系统中露点的情况。可以看出，除了在后冷却器降温后会有液态水析出外，其它部分的相对湿度都没有达到100%，也就是说两级机头的温度都高于压力露点，不会有液态水析出，润滑油不会因此而乳化。
两级压缩喷油螺杆空压机在一级压缩后需要喷油冷却，只要冷却后进入二级压缩前的温度不低于45℃，就不会有液态水析出。因此我们可以看到，两级压缩主机的喷油温度设定在60℃而不是越低越好，就是为了避开压力露点温度。
2.两级压缩无油螺杆空压机
由图12可以看见两级压缩无油螺杆空压机主机不需要润滑油冷却，一级主机压缩基本是绝热压缩的过程，排气温度可以达到120℃。因此在一级主机和二级主机有个中间冷却器对进入二次压缩的气体进行降温。从而使得二级压缩进气温度低。
我们可以用表3来分析两级压缩无油螺杆空压机系统中露点的情况。可以看出，除了在后冷却器降温后相对湿度100%会有液态水析出及还有中间冷却器可能100%会有液态水析出外，其它部分的相对湿度都没有达到100%。
因此在中间冷却器后到二级主机进气，由于气体的温度根据冷却效果可能会低于压力露点，可能会有液态水析出，此时应该在中冷器后加汽水分离器或提高二级进气温度>45℃。
因此，两级压缩螺杆空压机的二级主机进气温度需要不低于压力露点温度，就不会有液态水析出，从而保证二级主机的安全。对于喷油两级压缩螺杆空压机还需要考虑级间冷却温度和主机排气温度不能低于压力露点，润滑油就不会被乳化。
以上只是对环境温度30℃，相对湿度80%且排气压力为7barg的压力露点分析。如果条件改变，需要重新进行计算校核。
来源：本站原创
【压缩机网】一、露点的概念
众所周知，大气中含有水蒸气，这是自然界空气所固有的，与大气环境温度和相对湿度有关。见图1：温度17℃，相对湿度86%。
平时，大气中的水蒸气是看不见的，但是却能感受得到。
在日常生活中，我们经常用湿度来表示空气中水蒸气的含量。比如冬天，大气的相对湿度较低，我们就感觉皮肤干燥，需要在脸、手擦些滋润霜，锁住皮肤的水分；而夏天的相对湿度较高，则无需滋润霜，皮肤都不觉得干。
还有下雨/雪，这是因为地面或江海水分在太阳照射下升温，变成水蒸气随大气上升。当上升到一定高度时被降温，水蒸气的相对湿度达到100%时会凝聚成小水滴，变成云。当云中的液态水凝结成足够大，在重力的作用下从天而降就会下雨或雪。
平时我们在下雨天开车，汽车前挡风玻璃会起雾。那是因为人呼出的气中带有水蒸气，当水蒸气遇到冷的挡风玻璃时，水蒸气的相对湿度达到100%时就凝结成小水滴，就是雾。
在压缩空气领域，我们经常要使用露点这个概念——比相对湿度更有用的术语，用来表示压缩空气中水蒸气的含量。露点是在一定压力下的水蒸气开始凝结成水时的温度。当空气温度和露点相等时，此时空气的相对湿度为100%。通常有“常压露点”和“压力露点”。
(一)在压力保持不变，温度的变化会影响空气保持水蒸气的能力。
1.看图2左，当一定体积的空气，温度120OF（48.9℃），在100PSI（6.9bar）压力下相对湿度为100%时，空气含水量为0.0858g。
压力露点为=120OF（48.9℃）
2.再看图2右，在压力不变的情况下，通过降温，温度由120OF（48.9℃）降到80OF（26.7℃）时，相对湿度还是100%，空气含水量为0.0254g。此时会有一定量的液态水析出（有0.0694g水析出）。此时，压力露点也从120OF（48.9℃）降到80OF（26.7℃）。
压力露点为=80OF（26.7℃）
3.看图3左，当一定体积的空气在相对湿度100%，100PSI（6.9bar）压力下，温度由40OF（4.4℃）加热上升到120OF（48.9℃）时（图3右），相对湿度从100%变成了7.1%，空气含水量0.0061g，不变，压力露点还是40OF（4.4℃）。
压力露点为=40OF（4.4℃）
因此，在一定压力下，相对湿度100%的时候，压力露点=温度值；当相对湿度不是100%的时候，压力露点≠温度值。
(二)在温度保持不变，压力的变化会影响空气保持水蒸气的能力。图4是一个空压机等温压缩过程图：
在图4（a）一定气量的空气，温度为80OF（26.7℃）、相对湿度80%，此时压力露点不是80OF（26.7℃），当从0PSI（0bar）压力开始被压缩到132PSI压力（9.1bar），温度不变，见图4（b），相对湿度由80%上升到100%，此时压力露点就是80OF（26.7℃）。
压力露点为=80OF（26.7℃）
二、压缩空气在螺杆空压机中露点的变化情况
我们来举一个例子：一台喷油螺杆空压机在1标准大气压下，进气环境为相对湿度80%、温度30℃，压缩空气到7barg，出口温度45℃的露点变化情况。
其中，表1中的“前”（机头压缩前）；“中”（机头后-后冷却器前）；“后”（后冷却器后）。下面我们按表1的7个参数逐一分析：
1.压力：在压缩进行中，空气的压力在螺杆空压机前为0.1MPa、中为0.8MPa、后为0.8MPa。
2.温度：在压缩进行中，空气的温度变化在螺杆空压机前为30℃、中为85℃、后为45℃。
3.相对湿度：在压缩进行中，空气的相对湿度变化在螺杆空压机前为80%、中为47%、后为100%。
4.压力露点：在压缩进行中，空气的压力露点在螺杆空压机的前为26.2℃、中为51.8℃、后为45℃。
5.含水量：在压缩进行中，空气的含水量在螺杆空压机的前和中为24.3g/m3、后为8.3g/m3。
可从表1中看见：在喷油螺杆空压机的油罐中是没有液态水的，而在后部冷却器会逐步产生液态水，后冷却器出气口有16g/m3液态水随压缩空气排出。所以在后部冷却器之后安排一个气水分离器，可以把液态水从压缩空气中分离出来，保证喷油螺杆空压机的出口不含液态水。
图5是空压机各主要位置，参数和水蒸汽变化情况。
三、喷油螺杆空压机机头排气温度不能低于多少度？
我们都知道喷油螺杆空压机机头排气温度高于105℃报警，110℃停机。大家也知道，机头排气温度不能太低，否则会有液态水析出使得润滑油乳化。但是低到多少温度会对机器有伤害呢？常见的3、5、7、8、10、13、16bar工作压力下，要求的低温是否一致呢？
这就不得不在不同压力压缩空气的压力露点进行计算了。图6展示了假设喷油螺杆空压机进气环境在1标准大气压下，相对湿度为80%、环境温度分别为20～25～30～35～40℃，把空气压缩到2.8～3.5～5～7～8～10barg时，所需要的压力露点值（机头最低排气温度，高于压力露点值，油罐就不会析出液态水）
1.首先我们看2.8barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是68.2℃（见图7）：
2.再看3.5barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是72.1℃（见图8）：
3.再看5barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是79℃（见图9）：
4.再看7barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是86.2℃（见图10）：
5.再看10barg：最低压力露点（℃）是：
如果是环境温度为45℃，所需要的压力露点值（℃）是94.6℃（见图11）：
就是说：螺杆空压机的机头排气温度不低于压力露点温度，都不会有液态水析出，润滑油就不会被乳化。
所以市场大多数销售员认为机头排气温度越低越好，或说是60℃、70℃都是从师傅那里学来的。
四、压力露点在两级压缩的应用
图12为两级压缩螺杆空压机原理图，左图为喷油螺杆，右图为无油螺杆。它们的冷却方式不一样，通常在喷油螺杆的两级压缩采用级间喷油冷却，而无油螺杆的两级压缩是采用中间冷却器冷却。
1.两级压缩喷油螺杆空压机
由图12可以看见两级压缩喷油螺杆空压机主机需要润滑油冷却，一级主机压缩时通过喷油嘴向压缩腔内喷油控制一级排气温度。在一级主机和二级主机中间再次喷油来降低二次压缩进气温度。
我们可以用表2来分析两级压缩喷油螺杆空压机系统中露点的情况。可以看出，除了在后冷却器降温后会有液态水析出外，其它部分的相对湿度都没有达到100%，也就是说两级机头的温度都高于压力露点，不会有液态水析出，润滑油不会因此而乳化。
两级压缩喷油螺杆空压机在一级压缩后需要喷油冷却，只要冷却后进入二级压缩前的温度不低于45℃，就不会有液态水析出。因此我们可以看到，两级压缩主机的喷油温度设定在60℃而不是越低越好，就是为了避开压力露点温度。
2.两级压缩无油螺杆空压机
由图12可以看见两级压缩无油螺杆空压机主机不需要润滑油冷却，一级主机压缩基本是绝热压缩的过程，排气温度可以达到120℃。因此在一级主机和二级主机有个中间冷却器对进入二次压缩的气体进行降温。从而使得二级压缩进气温度低。
我们可以用表3来分析两级压缩无油螺杆空压机系统中露点的情况。可以看出，除了在后冷却器降温后相对湿度100%会有液态水析出及还有中间冷却器可能100%会有液态水析出外，其它部分的相对湿度都没有达到100%。
因此在中间冷却器后到二级主机进气，由于气体的温度根据冷却效果可能会低于压力露点，可能会有液态水析出，此时应该在中冷器后加汽水分离器或提高二级进气温度>45℃。
因此，两级压缩螺杆空压机的二级主机进气温度需要不低于压力露点温度，就不会有液态水析出，从而保证二级主机的安全。对于喷油两级压缩螺杆空压机还需要考虑级间冷却温度和主机排气温度不能低于压力露点，润滑油就不会被乳化。
以上只是对环境温度30℃，相对湿度80%且排气压力为7barg的压力露点分析。如果条件改变，需要重新进行计算校核。
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