Tiivistysprosesseihin

Tiivistysprosessit ovat ilmiöiden ja teknisten prosessien kokonaisuus, joissa kaasu muuttuu nesteeksi. Tiivistyminen tapahtuu yleensä silloin, kun kaasun lämpötila laskee tai paine nousee siten, että höyryn kyllästyskunto saavutetaan. Prosessit voivat tapahtua ilman ulkoista pintarikastetta (homogeeninen tiivistyminen) tai pintojen, aerosolihiukkasten tai muidenkin epäpuhtauksien vaikutuksesta (heterogeeninen tiivistyminen). Nucleaatio ja kasvu ohjaavat tiivistymistä: hiukkaset tai pinnat toimivat rakennusaineina, joiden ympärille neste tiivistyy.

Tiivistysprosessit esiintyvät sekä luonnossa että teollisuudessa. Ilmakehässä ne ilmenevät esimerkiksi kasteena, sumuna ja pilvinä. Tiivistyminen vapauttaa lämpöenergiaa nesteytyksen yhteydessä, ja prosessi liittyy lämpötila- ja kosteuspitoisuuksien muutoksiin sekä ilman kyllästyysmempään tilaan. Pilvien muodostuminen on monimutkainen ilmiö, jossa ilman kohoaminen, jäähdytys ja aerosolihiukkasten kautta tapahtuva nucleaatio ohjaavat nestepisaroiden ja jääkiteiden syntyä.

Teollisuudessa tiivistysprosesseja hyödynnetään esimerkiksi jäähdytyksessä, ilmastoinnissa ja kaasujen erottelussa. Höyry kondensoidaan nesteeksi jäähdyttämällä tai puristamalla, jolloin energia vapautuu ja nesteytys mahdollistaa edelleen käsittelyn, varastoinnin tai siirtämisen. Prosessien hallinta perustuu tarkkaan lämpötilan, paineen ja kosteuden säätelyyn sekä dewpoint- ja kyllästystason seuraamiseen.

Tiivistysprosesseihin liittyy usein energiahallinta ja laadunvarmistus, ja ne muodostavat keskeisen osan moniaineista käyttävien teknologioiden perusrakennetta.

---