Priprema komprimiranog zraka

Odabir obrade komprimiranog zraka prema ciljanoj kvaliteti

Kod obrade komprimiranog zraka nije riječ samo o postavljanju pojedinačnih uređaja iza kompresora. Odlučujuće je pitanje koja je kvaliteta komprimiranog zraka stvarno potrebna na mjestu potrošnje. Voda, čestice i ulje pojavljuju se u različitim oblicima te se zato moraju obrađivati različitim stupnjevima obrade.

Aktualni asortiman omogućuje kombiniranje različitih razina kvalitete. Za mnoge radionice i industrijske primjene dovoljan je sustav koji se sastoji od odvajanja kondenzata, odgovarajuće filtracije i rashladnog sušača. Za osjetljivije procese mogu biti potrebne znatno niže tlačne rosišne točke, finiji stupnjevi filtracije i dodatna adsorpcija aktivnim ugljenom.

Tlačna rosišna točka: od približno +3 °C do −40 °C

Tlačna rosišna točka opisuje do koje se temperature komprimirani zrak pod radnim tlakom može ohladiti prije nego što se preostala vodena para ponovno kondenzira. Što je tlačna rosišna točka niža, to je komprimirani zrak suši.

Rashladni sušači iz asortimana projektirani su za približno +3 °C tlačne rosišne točke u referentnim uvjetima. To je dovoljno za mnoge mreže komprimiranog zraka u grijanim radionicama i proizvodnim halama. Sve dok naknadni vod pod radnim tlakom ostaje iznad te tlačne rosišne točke, ponovno stvaranje kondenzata uglavnom se izbjegava.

Za primjene s hladnim vanjskim vodovima, opasnošću od smrzavanja ili vrlo visokim zahtjevima u pogledu preostale vlage dostupni su adsorpcijski sušači do −40 °C tlačne rosišne točke. Njima se komprimirani zrak može osušiti znatno više nego klasičnim rashladnim sušačem.

Ciljano smanjenje preostalog sadržaja ulja

Ulje se u komprimiranom zraku može pojaviti kao tekućina, aerosol ili plinovita para. Zato jedan stupanj filtracije nije dovoljan kada se zahtijeva osobito nizak preostali sadržaj ulja. Koalescentni i fini filtri smanjuju količinu tekućih uljnih sastojaka i aerosola. Za plinovite uljne pare i pare ugljikovodika nakon toga se može upotrijebiti stupanj s aktivnim ugljenom.

Zasebni adsorber s aktivnim ugljenom iz asortimana prema specifikaciji pri definiranim uvjetima postiže preostali sadržaj ulja od ≤ 0,003 mg/m³. Ovu vrijednost treba shvatiti kao učinak pravilno projektiranog lanca obrade u predviđenim radnim uvjetima. Predfiltracija, temperatura, protok i stanje održavanja utječu na stvarno postignutu kvalitetu.

Koji stupanj filtra komprimiranog zraka DFF čemu služi?

DFF filtri komprimiranog zraka izvedeni su u stupnjevima. Zbog toga fini filtar ne mora preuzeti cjelokupno opterećenje prljavštinom i aerosolima iz sirovog komprimiranog zraka. Prethodni filtri štite finije stupnjeve, smanjuju njihovo opterećenje i omogućuju ciljanu prilagodbu potrebnoj kvaliteti komprimiranog zraka.

DFF-P – gruba filtracija do 5 µm: DFF-P je robusni stupanj predfiltracije. Zadržava grublje čvrste čestice i onečišćenja do navedene finoće filtracije od 5 µm te prvenstveno služi rasterećenju naknadnih finih filtara i sušača. Sam po sebi ovaj stupanj još nije dovoljan za visoku čistoću komprimiranog zraka.

DFF-M – mikrofiltracija do 0,1 µm: DFF-M preuzima finije odvajanje čestica i aerosola. Navedena finoća filtracije iznosi 0,1 µm, a specificirani preostali sadržaj ulja < 0,1 mg/m³. Ovaj je stupanj smislen kada, osim čvrstih čestica, treba znatno smanjiti i fine uljne i vodene aerosole.

DFF-S – superfiltracija do 0,01 µm: DFF-S ide još jedan korak dalje. S navedenom finoćom filtracije od 0,01 µm i specificiranim preostalim sadržajem ulja od < 0,01 mg/m³, prikladan je za primjene sa znatno višim zahtjevima u pogledu čistoće od čestica i aerosola. Odgovarajuća predfiltracija štiti vrlo fini filtarski element od nepotrebno visokog opterećenja.

DFF-A – završni stupanj s aktivnim ugljenom: DFF-A nije uobičajeni filtar za čestice. Upotrebljava se nakon odgovarajuće predfiltracije kako bi se dodatno smanjile preostale uljne pare i pare ugljikovodika. Pri 20 °C specificiran je preostali sadržaj ulja od < 0,005 mg/m³. Time nadopunjuje mehaničke odnosno koalescentne stupnjeve filtracije tamo gdje je potreban komprimirani zrak s osobito niskim sadržajem ulja.

Ne treba svakom sustavu komprimiranog zraka automatski sva četiri stupnja. Koja je kombinacija filtara smislena ovisi o kvaliteti ulaznog komprimiranog zraka i potrošaču. Za robusne pneumatske alate može biti dovoljna jednostavnija filtracija, dok osjetljivi procesi zahtijevaju više stupnjeva. Važno je i pravilno dimenzioniranje prema stvarnom protoku i radnom tlaku; serija DFF, ovisno o veličini, obuhvaća protoke od približno 1,2 do 36,0 m³/min i projektirana je za tlak do 16 bar.

Razlika između DFF-A i zasebnog adsorbera s aktivnim ugljenom

DFF-A dio je modularnog lanca DFF filtara i pri 20 °C specificiran je s preostalim sadržajem ulja od < 0,005 mg/m³. Zasebni adsorber s aktivnim ugljenom iz asortimana samostalan je stupanj obrade i u definiranim uvjetima postiže preostali sadržaj ulja do ≤ 0,003 mg/m³. Oba rješenja imaju sličan cilj, ali tehnički nisu istovjetna.

Najprije ukloniti tekući kondenzat

Ciklonski separatori osobito su prikladni za uklanjanje već kondenzirane tekućine iz struje komprimiranog zraka. Za slobodni tekući kondenzat u aktualnoj seriji naveden je stupanj odvajanja od više od 99 %. Ovaj stupanj znatno rasterećuje naknadne filtre i sušače.

Međutim, važno je tehnički razlikovati sljedeće: ciklonski separator uklanja kapljice tekuće vode, ali ne i vodenu paru. Zato ne stvara definiranu tlačnu rosišnu točku i ne zamjenjuje rashladni ni adsorpcijski sušač.

Kvalitetu komprimiranog zraka ne treba procjenjivati samo prema jednoj vrijednosti

U praksi se uvijek mora zajednički promatrati više pokazatelja kvalitete: preostale čestice, preostalo ulje i preostala vlaga odnosno tlačna rosišna točka. Sustav komprimiranog zraka, primjerice, može biti vrlo suh, a da i dalje sadržava previše uljnih sastojaka. Obrnuto, vrlo fino filtrirani komprimirani zrak i dalje može imati previsok sadržaj vode.

Zato obradu treba planirati polazeći od potrošača: koja je veličina čestica još dopuštena? Koji je preostali sadržaj ulja prihvatljiv? Koja je tlačna rosišna točka potrebna? Tek iz toga proizlazi smislena kombinacija komponenti.

ISO 8573-1 kao orijentacija za kvalitetu komprimiranog zraka

Za industrijski komprimirani zrak kvaliteta se često opisuje prema ISO 8573-1. Pritom se čestice, voda i ulje procjenjuju odvojeno. Postignuta klasa ne proizlazi iz jedne komponente, već iz cjelokupnog lanca obrade i stvarnih radnih uvjeta.

Dostupnim filtrima, rashladnim i adsorpcijskim sušačima, adsorberima s aktivnim ugljenom i separatorima kondenzata mogu se ciljano izgraditi različite razine kvalitete. Ako je potrebna konkretna ISO klasa, treba uskladiti cjelokupnu kombinaciju protoka, tlaka, stupnjeva filtracije, tlačne rosišne točke i ciljanog preostalog sadržaja ulja.

Obrada komprimiranog zraka za industriju i profesionalne korisnike

Kategorija stoga ne obuhvaća samo pojedinačne filtre ili sušače, već cjelokupni tehnički lanac, od uklanjanja slobodnog kondenzata preko filtracije čestica i aerosola do sušenja i finog pročišćavanja. Tako se komprimirani zrak može ciljano prilagoditi primjenama u industriji, radionicama, tehnologiji pjeskarenja i drugim profesionalnim procesima.