14 marca - Produkty
W przemyśle farmeceutycznym, spożywczym czy elektronicznym wysoka jakość sprężonego powietrza jest priorytetem. Związany z nią maksymalny dopuszczalny poziom zanieczyszczeń w sprężonym powietrzu dotyczy trzech rodzajów cząsteczek – wody, oleju i substancji stałych. Wyjaśniamy, jak interpretować klasy jakości sprężonego powietrza i jak tę jakość podwyższyć.
Cząstki stałe, wilgoć i olej – zanieczyszczenia sprężonego powietrza
Wraz z rozwojem przemysłu przedsiębiorcy nastawieni są na udoskonalanie swoich produktów. Jest to kluczowe, aby sprostać coraz większym wymaganiom stawianym przez odbiorców, do których trafi efekt pracy na linii produkcyjnej. Każda fabryka uzależniona jest od maszyn zasilanych energią sprężonego powietrza. Dostarczenie wysokiej jakości produktów w niektórych branżach wymaga nieskazitelnej jakości sprężonego powietrza bez zanieczyszczeń.
Skąd w sprężonym powietrzu w ogóle biorą się zanieczyszczenia? Z dwóch źródeł – atmosfery i samego kompresora. Gaz pobierany z otoczenia nie ma składu idealnego, co możemy poczuć na własnej skórze, a właściwie płucach. Ponadto im większe ciśnienie wytworzymy podczas sprężania powietrza, tym większa będzie gęstość zanieczyszczeń. Po drugie niepożądane cząsteczki pochodzą już z samej sprężarki, a dokładnie z oleju, który krąży w urządzeniu.
Główne zanieczyszczenia, które nie tylko obniżają jakość sprężonego powietrza, ale też skracają żywotność całego kompresora, to cząsteczki wody, oleju i ciał stałych. Do powietrza może dostać się ołów, kadm, rtęć, pył, kurz, drobiny piasku, sadza, rdza, azbest, cząstki cementu, farby, aerozole, para wodna, a także bakterie i wirusy.
Dlaczego jakość sprężonego powietrza jest tak ważna?
Jak widać gama zanieczyszczeń jest całkiem szeroka, ale dlaczego jakość sprężonego powietrza jest tak istotna? Substancje, które przedostaną się do wydmuchiwanego przez sprężarkę powietrza, mogą być zagrożeniem nie tylko dla docelowego produktu, ale też pozostałych urządzeń na linii produkcyjnej i przede wszystkim dla pracowników. Skondensowane w niewielkiej przestrzeni powietrze o wysokim ciśnieniu i dużej ilości zanieczyszczeń może zagrażać ich zdrowiu, a nawet życiu, szczególnie w przypadku cząsteczek oleju.
Klasy czystości sprężonego powietrza
Sprężone powietrze ma mnóstwo zastosowań, które różnią się m.in. wymaganą klasą czystości medium. Podział na poziomy czystości został opisany w normie ISO 8573-1:2010, która osobno klasyfikuje:
- maksymalne stężenie oleju,
- maksymalną ilość zanieczyszczeń stałych,
- maksymalny ciśnieniowy punkt rosy.
Określenie klasy czystości sprężonego powietrza ma więc postać trzech cyfr, np. 1-2-4, które odpowiadają kolejno olejowi, cząstkom stałym i wodzie. Symbol 1-2-4 oznacza, że w danej aplikacji zanieczyszczenia olejowe powinny mieścić się w pierwszej klasie, cząstki stałe w drugiej, w ilość wody w czwartej. Im mniejsza cyfra, tym wyższa klasa czystości.
Czy im wyższa klasa, tym lepiej? Niekoniecznie. Nie każda aplikacja wymaga sprężonego powietrza o nieskazitelnej czystości, więc stosowanie urządzeń uzdatniających może być tylko niepotrzebnym wydatkiem – zarówno finansowym, jak i energetycznym. Jakość sprężonego powietrza zawsze powinna być dostosowana do konkretnej aplikacji. Niemniej jednak wysoki poziom zanieczyszczenia może przyspieszyć zużycie sprężarki i narzędzi zasilanych sprężonym powietrzem.
Przykładowo w laboratoriach dentystycznych sprężone powietrze powinno mieć klasę 1-1-4, dla transportu pneumatycznego artykułów spożywczych 2-2-1, a w narzędziach do malowania natryskowego już tylko 5-3-4. Są to jednak tylko wartości orientacyjne, a precyzyjne dopasowanie czystości sprężonego powietrza do aplikacji jest możliwe po kontakcie ze specjalistą z zakresu pneumatyki.
Urządzenia do przygotowania sprężonego powietrza
Jak uzyskać jakość sprężonego powietrza, która będzie współgrała z wymaganą klasą czystości? Za pomocą urządzeń do przygotowania sprężonego powietrza, do których należą:
- separator cyklonowy – usuwa duże ilości cieczy i pary wodnej z układu pneumatycznego. Pracuje przy tym z małą utratą ciśnienia i wykorzystuje siłę odśrodkową wirującego w jego wnętrzu powietrza;
- osuszacze powietrza (osuszacze membranowe, ziębnicze, adsorpcyjne, hybrydowe) – żeby zawartość wody była nie większa niż na poziomie klasy 4, stosujemy osuszacze ziębnicze (chłodnicze), ale dla klas 1 – 3 potrzebujemy osuszaczy adsorpcyjnych, membranowych i hybrydowych;
- filtry sprężonego powietrza – oddzielają cząstki ciał stałych, aerozoli, oleju, wody i oparów olejowych od powietrza. Posiadają wkłady filtracyjne, np. węglowe, które pochłaniają smak i zapach sprężonego powietrza. Niektóre filtry mogą np. separować olej i jednocześnie zatrzymywać cząstki stałe;
- zbiornik mokry – pełni funkcję separatora wilgoci.
FAQ:
1. Jaka musi być jakość sprężonego powietrza?
Dobieramy odpowiednią klasę czystości do konkretnej aplikacji, np. procesu technologicznego, w którym wykorzystuje się transport pneumatyczny, albo produkcji danego wyrobu za pomocą narzędzi zasilanych pneumatycznie.
2. Jak określa się klasę czystości sprężonego powietrza?
Do poziomu czystości odnosi się norma ISO 8573-1:2010, która określa maksymalny dopuszczalny poziom zanieczyszczeń w postaci cząstek stałych, oleju i wody.
3. Jak podwyższyć klasę czystości sprężonego powietrza?
Do usuwania zanieczyszczeń używa się następujących urządzeń: filtrów sprężonego powietrza, separatorów cyklonowych, osuszaczy i zbiornika mokrego.