Priprava stisnjenega zraka

Izbira priprave stisnjenega zraka glede na zahtevano kakovost

Pri pripravi stisnjenega zraka ne gre le za to, da za kompresor namestimo posamezne naprave. Odločilno je, kakšna kakovost stisnjenega zraka je dejansko potrebna pri porabniku. Voda, delci in olje se pojavljajo v različnih oblikah, zato jih je treba obravnavati z različnimi stopnjami priprave.

Trenutni program omogoča kombiniranje različnih kakovostnih ravni. Za številne delavniške in industrijske uporabe zadostuje sistem z izločanjem kondenzata, ustrezno filtracijo in hladilnim sušilnikom. Za občutljivejše procese so lahko potrebne bistveno nižje tlačne rosiščne točke, finejše stopnje filtracije in dodatna adsorpcija z aktivnim ogljem.

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

Tlačna rosiščna točka opisuje, do katere temperature se lahko stisnjeni zrak pri delovnem tlaku ohladi, preden preostala vodna para ponovno kondenzira. Nižja kot je tlačna rosiščna točka, bolj suh je stisnjeni zrak.

Hladilni sušilniki v programu so pri referenčnih pogojih zasnovani za približno +3 °C tlačne rosiščne točke. To zadostuje za številna omrežja stisnjenega zraka v temperiranih delavnicah in proizvodnih halah. Dokler naknadni vod pod delovnim tlakom ostane nad to tlačno rosiščno točko, se ponovno nastajanje kondenzata v veliki meri prepreči.

Za uporabo s hladnimi zunanjimi vodi, nevarnostjo zmrzali ali zelo visokimi zahtevami glede preostale vlage so na voljo adsorpcijski sušilniki do −40 °C tlačne rosiščne točke. Z njimi je mogoče stisnjeni zrak osušiti bistveno bolj kot s klasičnim hladilnim sušilnikom.

Ciljno zmanjšanje vsebnosti preostalega olja

Olje se lahko v stisnjenem zraku pojavlja kot tekočina, aerosol ali plinasta para. Zato ena sama filtrirna stopnja ne zadostuje, kadar so zahtevane posebej nizke vsebnosti preostalega olja. Koalescenčni in fini filtri zmanjšujejo količino tekočih oljnih sestavin in aerosolov. Za plinaste oljne in ogljikovodikove pare se lahko nato uporabi stopnja z aktivnim ogljem.

Ločeni adsorber z aktivnim ogljem v programu je pri opredeljenih pogojih specificiran za vsebnost preostalega olja ≤ 0,003 mg/m³. To vrednost je treba razumeti kot zmogljivost ustrezno zasnovane verige priprave pri predvidenih delovnih pogojih. Predfiltracija, temperatura, volumenski pretok in stanje vzdrževanja vplivajo na dejansko dosegljivo kakovost.

Kaj zagotavljajo posamezne stopnje filtrov za stisnjeni zrak DFF?

Filtri za stisnjeni zrak DFF so zasnovani v stopnjah. Tako finemu filtru ni treba prevzeti celotne obremenitve z umazanijo in aerosoli v surovem stisnjenem zraku. Predhodno nameščeni filtri ščitijo finejše stopnje, zmanjšujejo njihovo obremenitev in omogočajo ciljno prilagoditev zahtevani kakovosti stisnjenega zraka.

DFF-P – groba filtracija do 5 µm: DFF-P je robustna stopnja predfiltracije. Zadrži grobejše trdne delce in nečistoče do navedene finosti filtracije 5 µm ter je namenjen predvsem razbremenitvi naknadno nameščenih finih filtrov in sušilnikov. Za visoko čistost stisnjenega zraka sama ta stopnja še ne zadostuje.

DFF-M – mikrofiltracija do 0,1 µm: DFF-M zagotavlja finejše izločanje delcev in aerosolov. Navedena finost filtracije je 0,1 µm, specificirana vsebnost preostalega olja pa znaša < 0,1 mg/m³. Ta stopnja je smiselna, kadar je treba poleg trdnih delcev bistveno zmanjšati tudi fine oljne in vodne aerosole.

DFF-S – superfiltracija do 0,01 µm: DFF-S gre še korak dlje. Z navedeno finostjo filtracije 0,01 µm in specificirano vsebnostjo preostalega olja < 0,01 mg/m³ je primeren za uporabo z bistveno višjimi zahtevami glede čistosti delcev in aerosolov. Ustrezna predfiltracija ščiti zelo fini filtrirni element pred nepotrebno visokimi obremenitvami.

DFF-A – končna stopnja z aktivnim ogljem: DFF-A ni običajna stopnja filtra za delce. Uporablja se za ustrezno predfiltracijo, da dodatno zmanjša preostale oljne in ogljikovodikove pare. Pri 20 °C je specificirana vsebnost preostalega olja < 0,005 mg/m³. Tako dopolnjuje mehanske oziroma koalescenčne filtrirne stopnje tam, kjer je potreben stisnjeni zrak z zelo nizko vsebnostjo olja.

Vsak sistem stisnjenega zraka samodejno ne potrebuje vseh štirih stopenj. Katera kombinacija filtrov je smiselna, je odvisno od kakovosti vstopnega stisnjenega zraka in porabnika. Za robustna pnevmatska orodja lahko zadostuje enostavnejša filtracija, medtem ko občutljivi procesi zahtevajo več stopenj. Poleg tega je pomembno pravilno dimenzioniranje glede na dejanski volumenski pretok in delovni tlak; serija DFF glede na velikost ohišja pokriva volumenske pretoke od približno 1,2 do 36,0 m³/min in je zasnovana za do 16 bar.

Razlika med DFF-A in ločenim adsorberjem z aktivnim ogljem

DFF-A je del modularne filtrirne verige DFF in je pri 20 °C specificiran za vsebnost preostalega olja < 0,005 mg/m³. Ločeni adsorber z aktivnim ogljem v programu je samostojna stopnja priprave in pri opredeljenih pogojih doseže vsebnost preostalega olja do ≤ 0,003 mg/m³. Obe rešitvi imata podoben cilj, vendar tehnično nista enakovredni.

Najprej odstranite tekoči kondenzat

Ciklonski izločevalniki so še posebej primerni za odstranjevanje že kondenzirane tekočine iz toka stisnjenega zraka. Pri trenutni seriji je za prosto tekoči kondenzat naveden izkoristek izločanja več kot 99 %. Ta stopnja občutno razbremeni naknadno nameščene filtre in sušilnike.

Vendar je pomembna tehnična razmejitev: ciklonski izločevalnik odstranjuje tekoče vodne kapljice, ne pa vodne pare. Zato ne ustvarja določene tlačne rosiščne točke in ne nadomešča hladilnih ali adsorpcijskih sušilnikov.

Kakovosti stisnjenega zraka ne ocenjujte le na podlagi ene vrednosti

V praksi je treba vedno skupaj obravnavati več značilnosti kakovosti: preostale delce, preostalo olje in preostalo vlago oziroma tlačno rosiščno točko. Sistem stisnjenega zraka je lahko na primer zelo suh, vendar še vedno vsebuje preveč oljnih sestavin. Po drugi strani lahko zelo fino filtriran stisnjeni zrak še vedno vsebuje preveč vode.

Zato je treba pripravo načrtovati glede na porabnika: Kakšna velikost delcev je še dovoljena? Kakšna vsebnost preostalega olja je dopustna? Katera tlačna rosiščna točka je potrebna? Šele na tej podlagi je mogoče določiti smiselno kombinacijo komponent.

ISO 8573-1 kot orientacija za kakovost stisnjenega zraka

Kakovost industrijskega stisnjenega zraka se pogosto opisuje v skladu s standardom ISO 8573-1. Pri tem se delci, voda in olje ocenjujejo ločeno. Dosegljivi razred ni odvisen od posamezne komponente, temveč od celotne verige priprave in dejanskih delovnih pogojev.

Z razpoložljivimi filtri, hladilnimi in adsorpcijskimi sušilniki, adsorberji z aktivnim ogljem ter izločevalniki kondenzata je mogoče ciljno vzpostaviti različne ravni kakovosti. Kadar je zahtevan konkreten razred ISO, je treba uskladiti celotno kombinacijo volumenskega pretoka, tlaka, filtrirnih stopenj, tlačne rosiščne točke in ciljne vsebnosti preostalega olja.

Priprava stisnjenega zraka za industrijo in profesionalne uporabnike

Kategorija tako ne zajema le posameznih filtrov ali sušilnikov, temveč celotno tehnično verigo – od odstranjevanja prostega kondenzata prek filtracije delcev in aerosolov do sušenja ter finega čiščenja. Tako je mogoče stisnjeni zrak ciljno prilagoditi uporabi v industriji, delavnicah, tehnologiji peskanja in drugih profesionalnih procesih.