Tratarea aerului comprimat

Selectarea tratării aerului comprimat în funcție de calitatea dorită

În cazul tratării aerului comprimat, nu este vorba doar despre instalarea unor echipamente individuale după compresor. Factorul decisiv este calitatea aerului comprimat necesară efectiv la consumator. Apa, particulele și uleiul apar sub forme diferite și, prin urmare, trebuie tratate cu etape de tratare diferite.

Gama actuală permite combinarea mai multor niveluri de calitate. Pentru multe aplicații din ateliere și industrie, este suficient un sistem format din separarea condensului, filtrare adecvată și uscare frigorifică. Pentru procese mai sensibile pot fi necesare puncte de rouă sub presiune mult mai scăzute, etape de filtrare mai fine și adsorbție suplimentară cu cărbune activ.

Punctul de rouă sub presiune: de la aproximativ +3 °C până la −40 °C

Punctul de rouă sub presiune descrie până la ce temperatură poate fi răcit aerul comprimat la presiunea de lucru înainte ca vaporii de apă rămași să se condenseze din nou. Cu cât punctul de rouă sub presiune este mai scăzut, cu atât aerul comprimat este mai uscat.

Uscătoarele frigorifice din gamă sunt proiectate, în condițiile lor de referință, pentru un punct de rouă sub presiune de aproximativ +3 °C. Acest nivel este suficient pentru multe rețele de aer comprimat din ateliere și hale de producție încălzite. Atât timp cât conducta din aval rămâne, la presiunea de lucru, peste acest punct de rouă, se evită în mare măsură formarea din nou a condensului.

Pentru aplicații cu conducte exterioare reci, risc de îngheț sau cerințe foarte ridicate privind umiditatea reziduală, sunt disponibile uscătoare cu adsorbție până la un punct de rouă sub presiune de −40 °C. Acestea permit uscarea aerului comprimat într-o măsură considerabil mai mare decât un uscător frigorific clasic.

Reducerea controlată a conținutului de ulei rezidual

Uleiul poate apărea în aerul comprimat sub formă de lichid, aerosol sau vapori gazoși. De aceea, o singură etapă de filtrare nu este suficientă atunci când sunt necesare valori deosebit de scăzute ale uleiului rezidual. Filtrele coalescente și filtrele fine reduc componentele lichide ale uleiului și aerosolii. Pentru vaporii gazoși de ulei și hidrocarburi poate fi utilizată ulterior o etapă cu cărbune activ.

Adsorbitorul separat cu cărbune activ din gamă este specificat, în condiții definite, pentru un conținut de ulei rezidual de ≤ 0,003 mg/m³. Această valoare trebuie înțeleasă ca performanță a unui lanț de tratare dimensionat corespunzător, în condițiile de funcționare prevăzute. Prefiltrarea, temperatura, debitul volumic și starea de întreținere influențează calitatea care poate fi obținută efectiv.

Ce rol are fiecare etapă de filtrare a aerului comprimat DFF?

Filtrele de aer comprimat DFF au o structură pe trepte. Astfel, un filtru fin nu trebuie să preia întreaga sarcină de impurități și aerosoli din aerul comprimat brut. Filtrele montate în amonte protejează treptele mai fine, le reduc solicitarea și permit adaptarea precisă la calitatea necesară a aerului comprimat.

DFF-P – filtrare grosieră până la 5 µm: DFF-P este etapa robustă de prefiltrare. Reține particulele solide mai grosiere și impuritățile până la finețea de filtrare indicată de 5 µm și are în principal rolul de a reduce solicitarea filtrelor fine și a uscătoarelor montate în aval. Pentru o puritate ridicată a aerului comprimat, această etapă nu este suficientă singură.

DFF-M – microfiltrare până la 0,1 µm: DFF-M asigură separarea mai fină a particulelor și aerosolilor. Finețea de filtrare indicată este de 0,1 µm, iar conținutul de ulei rezidual specificat este de < 0,1 mg/m³. Această etapă este potrivită atunci când, pe lângă particulele solide, trebuie reduși semnificativ și aerosolii fini de ulei și apă.

DFF-S – superfiltrare până la 0,01 µm: DFF-S merge cu un pas mai departe. Cu o finețe de filtrare indicată de 0,01 µm și un conținut de ulei rezidual specificat de < 0,01 mg/m³, este potrivit pentru aplicații cu cerințe mult mai ridicate privind puritatea în ceea ce privește particulele și aerosolii. Prefiltrarea adecvată protejează elementul filtrant foarte fin împotriva unei solicitări inutil de mari.

DFF-A – etapă finală cu cărbune activ: DFF-A nu este o etapă obișnuită de filtrare a particulelor. Se utilizează după o prefiltrare adecvată pentru a reduce în continuare vaporii de ulei și hidrocarburi rămași. La 20 °C, este specificat pentru un conținut de ulei rezidual de < 0,005 mg/m³. Astfel, completează treptele de filtrare mecanică sau coalescentă acolo unde este necesar aer comprimat cu un conținut foarte redus de ulei.

Nu orice instalație de aer comprimat are nevoie automat de toate cele patru trepte. Combinația de filtre potrivită depinde de calitatea aerului comprimat la intrare și de consumator. Pentru scule pneumatice robuste poate fi suficientă o filtrare mai simplă, în timp ce procesele sensibile necesită mai multe trepte. De asemenea, este importantă dimensionarea corectă în funcție de debitul volumic real și presiunea de lucru; în funcție de dimensiunea constructivă, seria DFF acoperă debite volumice de aproximativ 1,2 până la 36,0 m³/min și este proiectată pentru până la 16 bar.

Diferența dintre DFF-A și adsorbitorul separat cu cărbune activ

DFF-A face parte din lanțul modular de filtre DFF și este specificat la 20 °C pentru un conținut de ulei rezidual de < 0,005 mg/m³. Adsorbitorul separat cu cărbune activ din gamă este o etapă autonomă de tratare și atinge, în condiții definite, un conținut de ulei rezidual de până la ≤ 0,003 mg/m³. Ambele soluții urmăresc un obiectiv similar, dar nu sunt echivalente din punct de vedere tehnic.

Îndepărtarea condensului lichid în primul rând

Separatoarele ciclonică sunt deosebit de potrivite pentru îndepărtarea lichidului deja condensat din fluxul de aer comprimat. Pentru seria actuală este indicat, în cazul condensului lichid liber, un grad de separare de peste 99 %. Această etapă reduce semnificativ solicitarea filtrelor și uscătoarelor montate în aval.

Totuși, este importantă delimitarea tehnică: un separator ciclonic îndepărtează picăturile de apă lichidă, dar nu și vaporii de apă. Prin urmare, nu generează un punct de rouă sub presiune definit și nu înlocuiește nici uscătoarele frigorifice, nici pe cele cu adsorbție.

Calitatea aerului comprimat nu trebuie evaluată pe baza unei singure valori

În practică, trebuie analizate întotdeauna împreună mai multe caracteristici de calitate: particulele reziduale, uleiul rezidual și umiditatea reziduală, respectiv punctul de rouă sub presiune. De exemplu, o instalație de aer comprimat poate fi foarte uscată și totuși să conțină încă prea multe componente uleioase. Invers, aerul comprimat filtrat foarte fin poate avea în continuare un conținut de apă prea ridicat.

De aceea, tratarea trebuie planificată pornind de la consumator: Ce dimensiune a particulelor mai poate fi prezentă? Ce conținut de ulei rezidual este admis? Ce punct de rouă sub presiune este necesar? Abia de aici rezultă combinația adecvată de componente.

ISO 8573-1 ca orientare pentru calitatea aerului comprimat

Pentru aerul comprimat industrial, calitatea este descrisă frecvent conform ISO 8573-1. Particulele, apa și uleiul sunt evaluate separat. Clasa care poate fi atinsă nu rezultă dintr-o singură componentă, ci din întregul lanț de tratare și din condițiile reale de funcționare.

Cu filtrele, uscătoarele frigorifice și cu adsorbție, adsorbitoarele cu cărbune activ și separatoarele de condens disponibile, pot fi configurate în mod controlat diferite niveluri de calitate. Atunci când este necesară o anumită clasă ISO, întreaga combinație de debit volumic, presiune, trepte de filtrare, punct de rouă sub presiune și obiectiv privind uleiul rezidual trebuie corelată.

Tratarea aerului comprimat pentru industrie și utilizatori profesioniști

Prin urmare, categoria nu cuprinde doar filtre sau uscătoare individuale, ci întregul lanț tehnic, de la îndepărtarea condensului liber și filtrarea particulelor și aerosolilor până la uscare și purificare fină. Astfel, aerul comprimat poate fi adaptat precis la aplicații din industrie, ateliere, tehnologia sablării și alte procese profesionale.