نقطة الندى عند الضغط الجوي ونقطة الندى تحت الضغط، تقابلان نسبة الرطوبة بالجزء في المليون.

ما هو نقطة الندى عند الضغط الجوي ونقطة الندى تحت الضغط؟

في مجال معالجة الهواء المضغوط، يُعدّ مقياس درجة حرارة الندى المؤشر الأساسي لتحديد مستوى جفاف الغاز. وبحسب ظروف الضغط السائدة أثناء القياس، تُقسَّم درجة حرارة الندى إلىنقطة الندى عند الضغط الجوي العاديونقطة الندى تحت الضغط.

• نقطة الندى عند الضغط الجوي العادي (ADP): يشير إلى الغاز عند الضغط الجوي القياسي (0.1013 MPa) يُبرَّد إلى درجة الحرارة التي يبدأ عندها بخار الماء بالتكثف ليتحول إلى ماء سائل.
• نقطة الندى تحت الضغط (PDP): يُقصد به درجة الحرارة التي يبرد عندها الغاز، تحت ضغط التشغيل الفعلي، إلى الحالة التي يبدأ فيها بخار الماء بالتكثف.

علاقة التحويل بين نقطة الندى عند الضغط الجوي ونقطة الندى عند الضغط

يؤثر تغير ضغط الغاز بشكل مباشر على قيمة نقطة الندى الضغطي، لكنه لا يغيّر محتوى الرطوبة المطلق في الغاز. فعند ارتفاع ضغط الهواء المضغوط، يرتفع بدوره الضغط الجزئي لبخار الماء، مما يؤدي إلى…نقطة الندى تحت الضغط أعلى من نقطة الندى عند الضغط الجوي العادي.

على سبيل المثال، عند 0. 7 MPa عند ضغط التشغيل (الضغط المطلق)، إذا كان نقطة الندى للضغط في النظام تبلغ 2℃، فإن نقطة ندى الضغط الجوي المقابلة تقارب –20℃. لذلك، عند مقارنة درجة جفاف أنظمة مختلفة، لا بد من تحويل جميع بيانات نقطة الندى إلى نقطة ندى الضغط الجوي أو إلى نقطة ندى تحت ضغط مرجعي واحد؛ وإلا فقد يؤدي ذلك إلى أخطاء جسيمة في التقييم.

العلاقة بين درجة حرارة نقطة الندى وجزيئات الماء بالجزء في المليون

جزء في المليون من الرطوبة(غالبًا ما يُشار إليه بوحدة جزء في المليون بالحجم، ppmv) وهو يعبّر عن كمية بخار الماء بالحجم ضمن مليون جزء من حجم الهواء المضغوط. توجد علاقة فيزيائية دقيقة بين درجة نقطة الندى ومستوى الرطوبة بوحدة جزء في المليون، وتُحسب أساسًا باستخدام جداول ضغط تشبع بخار الماء.

• اتجاه الارتباط السلبيكلما انخفضت درجة حرارة نقطة الندى، قلّ الضغط الجزئي لبخار الماء المشبع في الهواء، وبالتالي انخفضت قيمة الرطوبة بالجزء في المليون (ppm) المقابلة.
• التوافق المرجعي: تتوافق قيمة الرطوبة بالجزء في المليون مباشرة مع نقطة الندى عند الضغط الجوي العادي. وبغض النظر عن تغير ضغط النظام، طالما بقيت نقطة الندى عند الضغط الجوي العادي ثابتة، فإن قيمة الرطوبة بالجزء في المليون المقابل تظل دون تغيير.
• مرجع نموذجيفي الضغط الجوي القياسي، يُقابل نقطة الندى عند ضغط جوي قياسي ودرجة حرارة −20℃ محتوى رطوبي يبلغ نحو 1018 جزءًا في المليون من حيث الحجم؛ أما عند −40℃ فتنخفض نقطة الندى إلى نحو 126 جزءًا في المليون من حيث الحجم. وللحصول على قيم دقيقة، ينبغي الرجوع إلى جداول خصائص بخار الماء الحرارية الاحترافية أو استخدام أدوات تحويل متخصصة.

توصيات التطبيق العملي في أنظمة الهواء المضغوط

إن فهم المفاهيم المذكورة أعلاه يُعدّ موجِّهاً هاماً لضبط الرطوبة في أنظمة الهواء المضغوط ولتحديد المعدات المناسبة.

• تحديد معايير الاتفاقية التقنية بوضوحعند شراء مجفّف أو عند وضع معايير جودة الهواء، يجب التأكيد على أن مؤشر نقطة الندى يشير إلى نقطة الندى عند الضغط الجوي العادي أم إلى نقطة الندى المضغوطة عند ضغط محدد.
• الاختيار الرشيد لمعدات التجفيف: إذا كانت متطلبات العملية تتطلب نسبة رطوبة منخفضة جدًا بالجزء في المليون (مثل أن يكون نقطة الندى عند الضغط الجوي أقل من – 40℃)، عادةً ما يلزم اختيار مجفف بالامتصاص؛ أما إذا كان المطلوب فقط أن يكون نقطة الندى تحت الضغط بين 2 و10 درجات مئوية، فيكفي استخدام مجفف بالتبريد.
• طريقة القياس المعياريةعند القياس باستخدام مقياس نقطة الندى، يجب التأكد من أن المستشعر مثبت إما في خط أنابيب مضغوط (لقياس نقطة ندى الضغط) أو في بيئة ذات ضغط جوي طبيعي بعد خفض الضغط (لقياس نقطة ندى الضغط الجوي العادي)، مع إجراء التعويض المناسب عن الضغط وفقًا لإعدادات الجهاز.