Praktický sprievodca výpočtom správneho množstva sušidla ílu
Vo svete obalov je vlhkosť tichým nepriateľom. Môže spôsobiť koróziu, plesne, znehodnotenie a nezvratné poškodenie produktov od elektroniky až po liečivá a potravinové doplnky. Ílové sušidlo, prírodný a vysoko účinný absorbér vlhkosti, je prvou obranou proti tejto hrozbe. Používať príliš málo je však neúčinné a príliš veľa je zbytočné. Kľúčom k úspechu je presný výpočet.
Táto príručka vás prevedie základnými krokmi na určenie presného množstva sušidla ílu potrebného pre vašu konkrétnu aplikáciu.
Pochopenie základných premenných
Predtým
Pred začatím akéhokoľvek výpočtu musíte zhromaždiť štyri kľúčové informácie:
1. Objem vzduchu v balení (V):Toto je prázdny priestor vo vnútri zapečatenej nádoby, ktorý je potrebné chrániť, meraný v litroch alebo kubických stopách.
2. Počiatočný obsah vodnej pary (I):Množstvo vlhkosti prítomnej vo vzduchu vo vnútri balenia pred uzavretím. To je silne ovplyvnené relatívnou vlhkosťou (RH) prostredia, kde je obal zapečatený.
3. Konečná cieľová vlhkosť (F):Maximálna bezpečná úroveň vnútornej vlhkosti, ktorú chcete udržiavať, vyjadrená v percentách RH. Pre väčšinu tovaru je to pod 40 % relatívnej vlhkosti.
4. Kapacita adsorpcie vlhkosti vysúšadla (C):To je množstvo vody, ktoré môže konkrétna jednotka vysúšadla zadržať za očakávaných podmienok. Pre štandardné ílové sušidlo (montmorillonit) je bezpečná a konzervatívna kapacita na použitie na výpočet6%svojej hmotnosti pri 40 % relatívnej vlhkosti a izbovej teplote (77 stupňov F / 25 stupňov). Vo vlhkejších podmienkach (napr. 60 % RH) dokáže udržať až 20 % alebo viac, ale plánovanie nižšej kapacity zaisťuje účinnosť pri vašej cieľovej vlhkosti.
Štandardný štandardný vzorec pre výpočet
S týmito premennými môžete použiť nasledujúci odvetvový-štandardný vzorec:
Množstvo sušidla (gramy)=[ V × (I
- F) × A ] / C
kde:
V= Objem vzduchu (v litroch)
litre)
I= Počiatočný obsah vodnej pary (g/m³) – pozri prepočet nižšie
F= Konečný obsah vodnej pary (g/m³) – pozri prepočet nižšie
A= Plocha parozábrany (m²) – (Pre flexibilné vrecko pozri úpravu nižšie)
C= Adsorpčná kapacita sušidla (napr. 0,06 pre 6 %)
Rozhodujúca konverzia: RH% na obsah vodnej pary (g/m³)
Percentá relatívnej vlhkosti nemôžete odpočítať priamo. Musíte ich previesť na absolútny obsah vodnej pary. Pri 25 stupňoch (77 stupňov F):
60 % RH ≈ 13,8 g/m³
40 % RH ≈ 9,2 g/m³
10% RH ≈ 2,3 g/m³
Na presné prepočty pri iných teplotách použite psychrometrickú tabuľku alebo online kalkulačku.
Podrobný{0}}návod{1}}výpočtom po jednotlivých krokoch
Chráňme produkt zabalený v a1 meter kubickýzapečatená nádoba.
Scenár:
Objem balenia (V):1 m³=1000 litrov
Tesniace prostredie:60% RH pri 25 stupňoch
Cieľová maximálna vlhkosť (F):30% RH pri 25 stupňoch
Vysúšadlo:Standard Clay (kapacitaC= 6 % alebo 0,06)
Krok 1: Premeňte RH na obsah vodnej pary
Počiatočná vodná para(I)pri 60 % relatívnej vlhkosti =13.8 g/m³
Konečná vodná para(F)pri 30 % relatívnej vlhkosti =7.7 g/m³
Krok 2: Vypočítajte vodu, ktorá sa má odstrániť zo vzduchu
Voda, ktorá sa má odstrániť=V × (I
- F)
= 1000 litrov × (13,8 g/m³
- 7.7 g/m³)
= 1000 × 6.1 g
= 6 100 gramov
Počkaj, to nemôže byť pravda. Toto zdôrazňuje kritický bod: Vyššie uvedený výpočet je správnykubických metrov, ale musíme zabezpečiť, aby jednotky. 1 m³ vzduchu obsahovali ~13,8 g vody pri 60 % relatívnej vlhkosti. Odstraňujeme len časť.
Pozorne prepočítajme:
Celková voda vo vzduchu pri tesnení: 1 m³ × 13,8 g/m³ =13,8 gramov
Cieľová voda vo vzduchu: 1 m³ × 7,7 g/m³ =7,7 gramov 7 gramov
Voda, ktorá sa má odstrániť zo vzduchu=13.8g
- 7.7g = 6,1 gramu
Krok 3: Vypočítajte potrebné sušidlo
Vysúšadlo (gramy)=Voda na odstránenie / C
= 6.1 gramov / 0,06
= ~ 102 gramov
Preto by ste potrebovali približne102 gramovhlineného sušidla na zníženie vlhkosti v tejto špecifickej nádobe zo 60 % RH na 30 % RH.
Dôležité úvahy a úpravy
Vyššie uvedený výpočet je len pre objem vzduchu. V skutočných-scenáciách musíte počítať aj s:
1. Vlhkosť z obalových materiálov:Kartón, drevo a iné porézne materiály uvoľňujú značnú vlhkosť (tzv. „odplyňovanie“) do priestoru nad obalom. Bežným pravidlom je pridať ďalších 10 – 30 gramov sušidla na kilogram hygroskopického obalového materiálu.
2. Priepustnosť vlhkosti:Ak používate plastové vrecko alebo nepevnú -nádobu, vlhkosť bude časom pomaly presakovať cez steny. Pre tieto aplikácie sa používa iná metóda, tzvMetóda MVTRČasto sa používa (Moisture Vapor Transmission Rate), ktorý vypočítava, koľko vlhkosti prenikne počas požadovaného ochranného obdobia.
3. Bezpečnostný faktor:Na zohľadnenie neistôt v počiatočnej vlhkosti, vlhkosti materiálu a potenciálneho poškodenia je vždy rozumné pridať k vašej konečnej vypočítanej sume bezpečnostný faktor 10-20 %.
Zjednodušené pravidlo palca
Pre rýchle odhady v kontrolovanom prostredí s obalovými materiálmi s nízkou{0}}vlhkosťou platí všeobecné pravidlo:
V prípade nádob-odolných voči poveternostným vplyvom (hermeticky uzavreté):Použite 5-10 gramov hlineného sušidla na kubickú stopu (28-56 gramov na kubický meter) objemu.
Pre nádoby, ktoré nie sú odolné voči -poveternostným vplyvom- (napr. kartónové škatule):Použite 20-40 gramov na kubickú stopu (112-224 gramov na kubický meter), aby ste zohľadnili priepustnosť vlhkosti.
Záver
Výpočet správneho množstva ílového sušidla je zmesou vedy a praktických skúseností. Začnete so základným výpočtom objemu vzduchu a potom dôsledným pridávaním faktorov pre vlhkosť obalu, priepustnosť a bezpečnostný nárazník, môžete vytvoriť robustnú obranu proti vlhkosti. Správne vypočítané použitie sušidla zaisťuje integritu produktu, znižuje nákladné straty a poskytuje kvalitu vášmu-zákazníkovi.
