Il punto di rugiada in pressione è la temperatura alla quale l'acqua rimasta nell'aria compressa condensa, misurata alla pressione della rete. Un'aria con +3 °C di punto di rugiada resta secca finché non si raffredda sotto +3 °C. Per sceglierlo si parte dal punto più freddo che l'aria incontrerà e si prende un punto di rugiada nettamente più basso.
Questa guida spiega il concetto e dà le cifre. Per le classi di qualità dell'aria, vedete la nostra guida ISO 8573-1. Per confrontare le tecnologie di essiccazione, leggete quale essiccatore scegliere.
Cosa misura un punto di rugiada
L'aria contiene sempre vapore acqueo, ma ne può portare solo una quantità limitata, che dipende dalla sua temperatura. Più è fredda, meno ne trattiene. Raffreddando un'aria umida si arriva a un punto in cui è satura: è il suo punto di rugiada. Al di sotto, l'acqua in eccesso si deposita in gocce.
L'umidità relativa, in %, dipende dalla temperatura. Il punto di rugiada descrive invece direttamente la quantità d'acqua presente. Per questo si usa per l'aria compressa.
Quanta acqua può portare l'aria?
Quantità massima di vapore acqueo in 1 m³ di aria satura. Sono valori fisici standard, arrotondati:
| Temperatura | Acqua in 1 m³ di aria satura |
|---|---|
| 35 °C | circa 39,6 g |
| 30 °C | circa 30,4 g |
| 20 °C | circa 17,3 g |
| 10 °C | circa 9,4 g |
| 3 °C | circa 6,0 g |
| 0 °C | circa 4,8 g |
| −20 °C | circa 0,9 g |
Questa tabella spiega perché gli scarichi di condensa lavorano di più d'estate: un'aria aspirata a 30 °C può portare quasi il doppio dell'acqua rispetto a 20 °C.
In pressione o atmosferico: non confonderli
Comprimere l'aria ne riduce il volume, ma mantiene la stessa quantità d'acqua. Quest'acqua è quindi concentrata e condensa a una temperatura più alta. Bisogna perciò precisare a quale pressione ci si riferisce:
- Il punto di rugiada in pressione si misura alla pressione della rete. È il valore che conta per le tubazioni e gli utensili, ed è quello indicato dagli essiccatori e dalla ISO 8573-1.
- Il punto di rugiada atmosferico si misura dopo l'espansione alla pressione ambiente. È sempre più basso, e quindi più lusinghiero.
Come ordine di grandezza, con la consueta approssimazione dei gas perfetti: un'aria con +3 °C di punto di rugiada a 8 bar ha un punto di rugiada atmosferico di circa −23 °C. Se una scheda indica un punto di rugiada senza dire quale, chiedete.
Un calcolo passo per passo: dove va l'acqua
Prendiamo un compressore che aspira aria a 20 °C e 60 % di umidità relativa e la comprime a 8 bar relativi, circa 9 bar assoluti. Si ragiona per 1 m³ di aria aspirata.
- Acqua aspirata: 17,3 g × 60 % ≈ 10,4 g.
- Volume dopo la compressione: 1 m³ ÷ 9 ≈ 0,11 m³.
- Acqua che questo volume può trattenere a 20 °C: 0,11 × 17,3 ≈ 1,9 g. Appena l'aria compressa torna a 20 °C, nel serbatoio o nelle tubazioni, condensano circa 10,4 − 1,9 = 8,5 g.
- Dopo un essiccatore a +3 °C di punto di rugiada: restano 0,11 × 6,0 ≈ 0,7 g. In totale, da ogni m³ aspirato sono stati tolti circa 9,7 g d'acqua.
Applicato alla portata di un K 110, 1,7 m³/min a 8 bar secondo la scheda, cioè 102 m³ all'ora: 102 × 9,7 g ≈ 1 litro d'acqua all'ora di funzionamento a carico, da evacuare con gli scarichi. È un ordine di grandezza, che cresce nettamente con il caldo umido. Per l'evacuazione di quest'acqua, vedete l'acqua nell'aria compressa.
Il metodo per scegliere il punto di rugiada
1. Trovate la temperatura più fredda del percorso. Una tubazione lungo un muro esterno, sotto una tettoia o verso un edificio non riscaldato detta la regola, non la temperatura dell'officina. Prendete il valore più basso dell'anno, notti comprese.
2. Tenete un margine. Il punto di rugiada deve restare nettamente sotto quella temperatura. Una rete che non scende mai sotto i 15 °C si accontenta di un essiccatore frigorifero. Una tubazione che d'inverno arriva a 2 °C richiede un punto di rugiada negativo.
3. Verificate l'esigenza del processo. Alcuni costruttori di macchine, pistole o automazioni impongono una classe d'acqua ISO 8573-1, quindi un punto di rugiada massimo. In quel caso decide lei.
4. Deducete la tecnologia. Un essiccatore frigorifero non scende sotto 0 °C, altrimenti l'acqua gelerebbe nello scambiatore: dà qualche grado sopra lo zero. Un punto di rugiada negativo richiede un essiccatore ad adsorbimento.
Cosa peggiora il punto di rugiada reale
- Un essiccatore troppo piccolo per la portata, o installato in un locale caldo: essicca meno bene del suo valore nominale.
- Un'aria che entra calda nell'essiccatore. L'S 110, per esempio, fornisce aria al massimo 15 °C sopra la temperatura ambiente, secondo la scheda: un locale caldo dà un'aria calda, e un locale ventilato aiuta l'essiccatore.
- Uno scarico bloccato: l'acqua separata torna nella rete.
- Un by-pass rimasto aperto dopo un intervento.
Il controllo si fa con un sensore di punto di rugiada all'uscita dell'essiccatore. In mancanza, acqua in un filtro lontano dall'essiccatore è un segnale chiaro.
Cosa offrono i compressori AIRSTAHL
- La serie K 4 in 1 integra un essiccatore frigorifero e la filtrazione sullo stesso telaio del compressore e del serbatoio.
- La serie L, per il taglio laser, integra un essiccatore frigorifero dichiarato per un punto di rugiada da 3 a 10 °C, con filtrazione di precisione.
- Per i compressori senza serbatoio della serie S proponiamo essiccatori frigoriferi dimensionati per potenza, ed essiccatori ad adsorbimento per le reti esposte al freddo.
Il configuratore dimensiona il compressore a partire dai vostri utensili. Per il trattamento dell'aria, descrivete il percorso della rete e le vostre esigenze in una richiesta di preventivo: i nostri tecnici definiscono con voi il punto di rugiada e la classe d'aria.