為甚麼實驗室空壓機系統管路中一直有水?

大氣在不同環境溫度的時候，會有不同的飽和水氣含水量。例如：攝氏20度C時，飽和含水量為17.3克/立方；攝氏32度C時，飽和含水量為33.8克/立方（可查表），相對濕度80%時，含水量為33.8克/立方乘以 80%，約為27克/立方。

其中，露點溫度用以表示空氣中的含水量，指空氣於飽和狀態(相對濕度100%)時，在這個溫度的含水量。

假設壓縮空氣之壓力露點溫度-20℃，若將此壓縮空氣之溫度降至-20℃以下，則壓縮空氣中將會有冷凝水產生，所以只要壓縮空氣溫度維持在這個露點溫度以上，則壓縮空氣中的水為氣體狀態。

若要抑制壓縮空氣中微生物的滋生，壓縮空氣之壓力露點溫度需低於-26℃以下。但是需要的壓縮空氣乾燥程度（壓力露點）則依據不同行業規範需求而定。

當大氣被空壓機壓縮至壓力7bar時，體積縮小至1/7，壓縮腔因為壓縮熱（往復式會高達攝氏200度C左右）讓溫度升高，所以冷凝水不至於發生。排出壓縮機體後，溫度降低，加上液體不可被壓縮，所以過飽和的水氣就變成液態的水霧，產生冷凝水。（請參考下圖）

壓縮空氣冷凝水產生的原理

水份在空壓系統中以兩種狀態存在 (物質不滅定律)
1. 液態水霧 : (過飽和水氣)
處理方式 : 以收集凝結之作用，形成大水滴再加以排出。
a.旋風氣水分離器、儲氣桶、管路設計。
2.氣態水蒸氣 : (飽和水氣)
處理方式 :
a.將壓縮空氣以冷凍降溫方式，使其產生冷凝水去除。
b.利用吸附劑(MS，AA，WS..)與水分子產生吸附作用，將水氣吸附去除。

（請參考下面幾張圖）

影響壓縮空氣系統冷凝水的重要因素
1.空壓機房環境：空壓機吸入口的環境溫度與相對濕度、乾燥機的環境溫度。
2.液態水霧的去除設計：
1)收集凝結設施的設置點-空壓機出口的旋風分離器、儲氣桶、管路排水點。
2)日常管理-計算水量安排人員定期排水或設計自動排水裝置。
3.氣態水蒸氣的去除設計：合格的冷凍式乾燥機、吸附式乾燥機、過濾器與三點組合。
4.管路洩漏的管理：管路銜接點、快速接頭、製程設備接入點。（每天開機使用設施前面幾秒鐘或幾分鐘有水，使用一陣子後就沒有了，則多數是管路洩漏。