Uzdatnianie sprężonego powietrza stosowane jest w znakomitej większości układów pneumatycznych. W zależności od branży, klasa czystości skompresowanego gazu może się zmieniać. Dlaczego do uzdatniania skompresowanych gazów przykłada się tak dużą wagę?
Dlaczego warto uzdatniać sprężone powietrze?
Sprężone powietrze wymaga uzdatniania z dwóch powodów. Pierwszym jest uzyskanie odpowiedniej czystości skompresowanego gazu dla uzyskania odpowiednich parametrów produktu końcowego. A.P/Drugim jest wpływ zanieczyszczeń na cały układ sprężania powietrza – począwszy od kompresorów, przez orurowanie, skończywszy na urządzeniach końcowych.
Większość procesów produkcyjnych wymaga zastosowania sprężonego powietrza o określonych parametrach oczyszczenia. Chodzi przede wszystkim o wyeliminowanie lub redukcję poziomu zanieczyszczeń, do których należą para wodna, kurz, sadza, pyłki oraz cząsteczki oleju. Zanieczyszczenia te pochodzą zarówno z zasysanego powietrza atmosferycznego, jak i z układu smarowania sprężarek. Zbyt wysoki ich poziom będzie oddziaływał na jakość produktu końcowego, dlatego też zaleca się uzdatnianie sprężonego gazu.
Różne branże gospodarki wymagają zastosowania sprężonego powietrza o zróżnicowanym stopniu oczyszczenia. Najbardziej wymagający pod tym względem jest przemysł medyczny, farmaceutyczny, spożywczy, a także optyczny czy elektroniczny. Tu często zaleca się stosowanie sprężarek bezolejowych dla pełnej gwarancji braku cząsteczek smaru w uzyskanym skompresowanym gazie. W tych sektorach zaleca się stosowanie kompresorów sprężonego powietrza produkujących medium o klasie czystości 0 – na przykład w gabinetach stomatologicznych czy laboratoriach. W innych restrykcje nie są tak surowe. Na przykład w budownictwie i górnictwie zaleca się oczyszczenie powietrza do klasy 4-5, w przypadku turbin pneumatycznych klasa czystości sprężonego powietrza powinna wynosić 2-3, a przy obróbce filmów fotograficznych konieczne jest wykorzystanie sprężonego powietrza o klasie 1. Warto jednocześnie pamiętać, że za czystość sprężonego powietrza odpowiada również układ uzdatniania, w tym osuszacze.
Oczyszczanie sprężonego powietrza ma także znaczenie dla żywotności całego systemu. Eliminacja wody sprzyja redukcji zagrożenia wynikającego z korozji, która z kolei może być przyczyną wtórnego zanieczyszczenia sprężonego powietrza. Co więcej, może przyczyniać się do powstawania nieszczelności w układzie, a to z kolei znacznie obniża wydajność systemu sprężania powietrza i podnosi koszty związane z poborem prądu przez układ. Nadmierne zawilgocenie sprężonego powietrza może być również przyczyną powstawania kamienia w rurociągach rozprowadzających, a także wpływa na wypłukiwanie smarów z urządzeń pneumatycznych i zwiększenie współczynnika tarcia, co przekłada się na większe ryzyko zużycia poszczególnych urządzeń a w konsekwencji awarii.
Elementy procesu uzdatniania sprężonego powietrza
Oczyszczanie powietrza zachodzi na wstępie w sprężarce powietrza. Do elementów wspomagających układ sprężarki należą filtry powietrza, jak i filtry oleju. Pierwsze odpowiadają za eliminację cząstek stałych z zasysanego powietrza atmosferycznego. Wśród nich najbardziej popularne są filtry patronowe i filtry typu „plaster miodu”. W niektórych urządzeniach stosuje się również maty filtracyjne. Są one wykorzystywane do wstępnego uzdatniania gazu, który jest absorbowany przez kompresor. Z kolei filtry oleju przeznaczone są do usuwania zanieczyszczeń z substancji smarnej. Dzięki nim minimalizuje się ryzyko uszkodzenia elementów sprężarki.
Kolejnym elementem systemu uzdatniania jest osuszanie sprężonego powietrza. Polega ono na eliminacji pary wodnej ze skompresowanego gazu, co zapobiega jej kondensacji w systemie. W przemyśle najczęściej stosuje się osuszacze ziębnicze lub adsorpcyjne. Pozwalają one uzyskać gaz o zawartości cząsteczek wody od 9,4g/m3 do 0,003g/m3.
Istotnym elementem uzdatniania sprężonego powietrza jest jego odolejanie. Pozwala ono na redukcję występowania cząsteczek smaru w sprężonym powietrzu. Do tego celu stosuje się filtry odwadniacze usuwające duże cząsteczki oleju, filtry dokładne, które pozwalają uzyskać powietrze o klasie czystości 1 i filtry z węglem aktywnym. W przypadku kompresorów smarowanych olejem istotne jest także zastosowanie separatorów woda-olej, które pozwalają na oddzielenie z kondensatu powstającego w wyniku osuszania, złożonego z wody, oleju i zanieczyszczeń. Efektywnie przeprowadzony proces separacji umożliwia oddzielenie od wody cząsteczek oleju, dzięki czemu większość kondensatu (przy spełnieniu określonych norm) można oddać bezpośrednio do kanalizacji.
