Co wchodzi w skład układu uzdatniania powietrza
Uzdatnianie powietrza jest jednym z najistotniejszych procesów towarzyszących wytwarzaniu sprężonego powietrza. Na czym polega uzdatnianie medium i dlaczego jest takie ważne, odpowiemy w tym artykule.
Co to jest uzdatnianie sprężonego powietrza
Sprężone powietrze powstaje z powietrza atmosferycznego zasysanego przez sprężarkę. W efekcie zawiera ono wszystkie zanieczyszczenia znajdujące się w atmosferze — to znaczy zanieczyszczenia stałe typu pyły czy kurz i wodę oraz zanieczyszczenia olejowe powstające w trakcie kompresji gazu w sprężarkach olejowych. Warto podkreślić, że wraz ze sprężeniem gazu gęstość zanieczyszczeń w jednostce objętości zasadniczo wzrasta — medium o ciśnieniu 5 bar, które nie zostało poddane procesowi oczyszczenia, będzie 5 razy bardziej zanieczyszczone, niż powietrze atmosferyczne.
Na poziom zanieczyszczenia sprężonego powietrza mają wpływ warunki, w których pracuje kompresor. Jeśli sprężarka pracuje w miejscu, gdzie występuje wysoka temperatura oraz duże zapylenie, to z pewnością jakość medium będzie znacznie gorsza, niż w przypadku, gdy urządzenie wykorzystuje powietrze zasysane z zewnątrz budynku.
Na czym polega uzdatnianie sprężonego powietrza? W skrócie można powiedzieć, że chodzi o jego oczyszczenie. Uzdatnianie medium realizowane jest w 3 podstawowych zakresach — eliminacji wody i pary wodnej, usuwania zanieczyszczeń stałych (kurz, zanieczyszczenia biologiczne typu wirusy, bakterie, pyłki) oraz redukcji cząsteczek olejowych powstałych w wyniku procesu kompresji gazu w sprężarkach olejowych.
Stopień uzdatnienia powietrza reguluje norma ISO 8573-1, która wskazuje na dopuszczalną ilość zanieczyszczeń w 1m3 medium. Co więcej, norma ta odnosi się do każdego rodzaju zanieczyszczeń, tzn. do wilgotności (czyli zawartości H2O), cząstek stałych i zanieczyszczeń olejowych z osobna.
Jakie elementy mogą wchodzić w skład systemu uzdatniania
Proces uzdatniania sprężonego powietrza, w zależności od oczekiwanego stopnia oczyszczenia, może uwzględniać wiele elementów. Najważniejszym jest niewątpliwie eliminacja nadmiaru wody w medium. Tu sprawdzą się osuszacze ziębnicze i adsorpcyjne. Znaczenie będą miały również separatory cyklonowe i separatory wodno-olejowe, które dodatkowo rozdzielą wodę od oleju w celu zmniejszenia ilości generowanego kondensatu. Ważne będą wszelkiego rodzaju filtry zarówno oleju, jak i powietrza oraz spusty kondensatu odpowiedzialne za odprowadzenie produktu ubocznego poza system.
Dlaczego uzdatnianie powietrza jest ważne
Eliminacja zanieczyszczeń ze sprężonego powietrza jest ważna zarówno dla jakości produktu końcowego, jak i żywotności kompresorów oraz narzędzi podłączonych do punktów odbioru. Jak na maszyny i wytworzone towary wpływają poszczególne rodzaje zanieczyszczeń?
Woda i para wodna są tym rodzajem zanieczyszczenia, który ma największy wpływ na żywotność kompresorów, narzędzi pneumatycznych oraz instalacji przesyłowej sprężonego powietrza. H2O wpływa negatywnie na wszystkie metalowe elementy systemu, przyspieszając procesy korozyjne. W efekcie skraca ich żywotność oraz powoduje szybsze zużywanie się sprzętu. Co więcej, wilgoć ma także negatywny wpływ na szczelność instalacji — w miejscach, gdzie dochodzi do korozji, dochodzi do wycieku medium. To powoduje z kolei straty związane z wyższym poborem mocy przez sprężarki w celu zwiększenia wydajności pracy dla podtrzymania wymaganego w instalacji ciśnienia.
Olej w sprężonym powietrzu pojawia się w wyniku kontaktu gazu ze środkiem smarującym wykorzystywanym w kompresorze. W większości procesów produkcyjnych wymagane jest uzyskanie medium o klasie określonej w przywołanej normie ISO 8573-1. W niektórych branżach wymagane jest sprężone powietrze całkowicie wolne od cząstek oleju. Dotyczy to na przykład przemysłu spożywczego, farmaceutycznego czy medycznego, a także elektronicznego, gdzie zanieczyszczenie produktu cząsteczkami oleju jest niedopuszczalne. W tych branżach zalecane jest wykorzystanie sprężarek bezolejowych, które gwarantują brak zanieczyszczeń olejowych w medium roboczym. Eliminacja cząstek oleju ma także znaczenie w innych procesach — na przykład w lakierowaniu powierzchni. Tu sprężone powietrze powinno być maksymalnie suche i odolejone dla uzyskania równomiernej powłoki doskonale związanej z powierzchnią.
W niektórych branżach znaczenie ma również czystość sprężonego powietrza w zakresie biologicznym i zanieczyszczeń stałych. Eliminacja bakterii, wirusów czy pyłu będzie ważna w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym czy medycznym.
