Како се може побољшати квалитет компримованог ваздуха?

Ако сте пратили дефекте производа, лепљење пнеуматских вентила или неочекивано гашење сушара назад у систем компримованог ваздуха, већ знате колико скупа невидљива контаминација може постати.

Током наших 22+ година рада са опремом за компримовани ваздух за међународне купце, открили смо да проблем{1}}квалитета ваздуха ретко изазива само једна компонента. Чешће, проблем почиње са нетачним{3}}циљаним квалитетом ваздуха, недовољним пред{4}}третманом, неодговарајућим сушачем, лошим редоследом филтрације или дистрибутивним системом који није дизајниран према захтеваној класи ИСО 8573-1.

Компримовани ваздух који излази из компресора није аутоматски чист или сув. У зависности од технологије компресора, услова околине, усисног ваздуха, методе хлађења и даљег третмана, компримовани ваздух може да садржи воду, уљне аеросоле или пару и чврсте честице. Ови загађивачи могу утицати на пнеуматске компоненте, производне процесе, квалитет производа и поузданост опреме.

Добра вест је да се квалитет компримованог ваздуха може систематски побољшати. Овај водич води кроз основне узроке контаминације, како да користите стандард ИСО 8573-1 за дефинисање мерљивог циља квалитета и специфичне кораке третмана - филтрирање, сушење, одржавање и надгледање – који пружају поуздану чистоћу ваздуха која се може проверити на месту употребе.

Зашто се квалитет компримованог ваздуха погоршава: четири основна узрока

Разумевање шта улази у систем је предуслов за одабир правог третмана.Влага у компримованом ваздуху, контаминација уљем, честице и контаминација цевовода захтевају различиту технологију третмана - и сви се јављају истовремено у већини индустријских система.

Влага и водена парасу најуниверзалнији загађивач. Атмосферски ваздух увек садржи водену пару, а компресија је концентрише у мању запремину. Како се врући компримовани ваздух хлади низводно, та пара се кондензује у течну воду кроз дистрибутивни цевовод. Типичан индустријски компресор који ради на 100 псиг може да испусти више од 10 галона течне воде дневно у зависности од улазне влажности и температуре околине. Та вода изазива рђу, храни микробиолошки раст и деградира квалитет производа у било којој примени која захтева сув, чист ваздух.

Контаминација уљемулази из два правца. Компресори-подмазани уљем производе уљне аеросоле и уљну пару као природни нуспродукт процеса подмазивања - чак и добро-одржавано уље за преношење јединица на нивоима између 2 и 25 мг/м³, у зависности од старости и дизајна. Чак ни компресори-без уља нису имуни: амбијентални ваздух који се увлачи на усису можда већ садржи уљну пару из оближњег саобраћаја, индустријских процеса или друге опреме. Једном у систему, уље облаже зидове цевовода, деградира заптивке и контаминира низводне производе.

Партицулатесдолазе из три извора: атмосфере (прашина, полен, индустријски аеросоли), самог компресора (честице хабања из ротора, лежајева и филтера) и дистрибутивног система (рђа, цевни каменац и остаци од радова на одржавању). Цеви од црног гвожђа и поцинкованог челика су посебно подложни унутрашњој корозији, стварајући честице које непрестано поново уносе контаминацију чак и када третман на претходном нивоу функционише исправно.

Контаминација цевоводаје извор који се најчешће занемарује током ревизија система. Дуго{1}}успостављене дистрибутивне мреже акумулирају слојеве рђе, наслага нафте и биофилма на својим унутрашњим површинама. Сваки скок притиска, сваки пад брзине и сваки догађај одржавања може да избаци ове наслаге и уведе их у струју ваздуха. Избор материјала за цеви и периодично чишћење су важни колико и сама опрема за третман.

Дефинишите свој циљ квалитета: Читање ИСО 8573-1

Пре него што одредите било коју опрему за третман, потребан вам је мерљиви циљ квалитета. ИСО 8573-1:2010 је међународни стандард који обезбеђује управо то. Он класификује чистоћу компримованог ваздуха коришћењем троцифреног кода - по једну цифру за честице, воду и уље – где мањи број означава већу чистоћу.

Спецификација написана као ИСО 8573-1:2010 класа 2.4.1, на пример, значи: класа честица 2, класа влаге 4 и класа уља 1. Свака цифра се процењује и специфицира независно.

Класе влаге (цифре 1–6: Тачка росе под притиском; Цифре 7–9: Течна вода)

⚠ Уобичајена грешка при транскрипцији: ИСО 8573-1 класе влаге 1–6 су изражене као тачка росе максималног притиска (ПДП). Преклопне јединице класе 7–9 у потпуности и изражене су као максимална концентрација течне воде у г/м³. Већина објављених табела погрешно приказује класе 7–9 као тачке росе – нису.

За више информација о томе какопритисак тачке росеодноси се на избор опреме и дизајн система, тај повезани чланак детаљно покрива механику.

Оил Цлассес

Цифра уља покриваукупна нафта- комбиновано аеросол, течност и пара. Коалесцентни филтер уклања аеросоле и течно уље, али не може уклонити уљну пару. Достизање уља класе 1 захтева завршни степен адсорпције (обично активни угаљ) поред коалесцентне филтрације.

Упозорење класе 0:Класа 0 је уговорна спецификација, а не стандардизовано ограничење. Добављач који тврди да је „класа 0“ без навођења нумеричког прага даје маркетиншку изјаву, а не техничку. Увек захтевајте одређену границу концентрације и извештај-треће стране о испитивању из акредитоване лабораторије.

Партицле Цлассес

За класе честица 1–5, стандард укључује апсолутни доњи праг који већина објављених табела изоставља:не смеју бити присутне честице веће од 5 µм. Ово важи без обзира на наведене границе концентрације за траке мањих величина. Табела испод покрива регулисане опсеге величина.

ТхеИСО класе за квалитет компримованог ваздухачланак пружа потпуну анализу по-класама загађивача са мапирањем-у-класу.

Корак 1 - Уклоните велику количину воде пре него што уђе у дистрибутивни систем

Прва фаза третмана се односи на течну воду и то се мора десити пре него што ваздух доспе у било који сушач или филтер. Аннакнадни хладњак- измењивач топлоте монтиран на излазу компресора - хлади врући компримовани ваздух са типичних излазних температура од 80–100 степени до температуре приближне амбијенталној. Како се ваздух хлади, растворена водена пара се кондензује у течне капљице.

A сепаратор воде(који се назива и сепаратор влаге) прати накнадни хладњак и уклања ту кондензовану течност пре него што уђе у низводни цевовод. ПремаЦАГИ Приручник за третман компримованог ваздуха, комбинација накнадног хлађења и сепаратора одговарајуће величине може уклонити 70–80% укупног оптерећења влаге пре него што се укључи било који сушач.

Акција:Проверите да излазна температура накнадног хлађења не прелази 10 степени изнад амбијенталне. Ако је температура улазног ваздуха висока или су услови околине влажни, можда ће бити потребна већа површина накнадног хлађења или додатни пред{2}}хладњак пре сушача.

Корак 2 - Изаберите технологију сушења која одговара вашој циљној тачки росе

Тип машине за сушење мора да одговара ИСО 8573-1 класи влаге која се захтева на месту употребе. Одабир погрешне технологије сушара - или преко- или испод-наведене – ствара или непотребне трошкове енергије или сталне кварове у квалитету.

Расхладни сушачи ваздухахладити компримовани ваздух на приближно 3 степена помоћу механичког расхладног круга, што доводи до кондензације и одвода додатне влаге. Постижу ИСО 8573-1 класе влаге 4 до 6 (ПДП опсег: +3 степен до +10 степен) и троше приближно0,6–0,8 кВ на 100 сцфмназивног протока. Не захтевају ваздух за прочишћавање, што њихове оперативне трошкове чини предвидљивим и релативно ниским за стандардне индустријске примене.

Десикант (адсорпциони) сушачикористите слој од адсорптивног материјала - обично активираног алуминијума или молекуларног сита - да бисте директно ухватили водену пару. Они достижу нивое ПДП од -20 степени до -70 степени, покривајући ИСО 8573-1 класе влаге од 1 до 3. Структура трошкова енергије зависи од методе регенерације:

• Без грејања (промена притиска):Користи ~15–18% обрађеног ваздуха као ваздух за прочишћавање за регенерацију. Није потребно спољно грејање, али казна за прочишћавање на систему од 1000 сцфм износи отприлике 150–180 сцфм изгубљеног капацитета - значајног на скали.
• Регенерација загрејаног вентилатора:Спољно грејање + вентилатор амбијенталног ваздуха за регенерацију. Губитак прочишћавања опада на ~0–3%, што значајно смањује казну потрошње ваздуха. Пожељно за веће инсталације где је енергетска ефикасност приоритет.

За апликације којима је потребна и контрола влаге и ниска потрошња енергије - фармацеутска, електроника, окружења са високом-окружењем - акомбиновани сушачИнтегрисање расхлађеног пред{0}}сушења са степеном исушивања може да обезбеди перформансе влаге класе 2 или 3 са материјално мањим губицима прочишћавања него самостална јединица за сушење без топлоте.

Детаљнији третман критеријума за избор сушара, укључујући факторе корекције за улазну температуру, температуру околине и радни притисак, доступан је укако одабрати прави сушач ваздуха за ваш компресор.

Корак 3 - Направите секвенцу филтрирања у правом редоследу

Филтери и сушачи су комплементарни, а не заменљиви. Сваки тип филтера циља на одређени загађивач у одређеној фази третмана. Постављање филтера погрешним редоследом или прескакање фазе ствара празнине које ниједан низводни уређај не може да надокнади.

Исправан редослед филтера следи ову логику:

Коалесцентни пред{0}}филтер (пре сушара):Уклања уљне аеросоле, фину течну маглу и веће честице пре него што ваздух уђе у сушару. Уље које улази у слој средства за сушење облаже средство за сушење и трајно деградира његов адсорпциони капацитет. Заштита сушара са правилно оцењеним коалесцентним пред-филтером није опциона ни у једном систему компримованог ваздуха-навлаженог уљем.

Пост{0}}филтер за суве честице (после сушаре):ЦАГИ приручник препоручује постављање филтера за честице низводно од сушача ваздуха, испред било које оперативне опреме или процеса. Сушачи са исушивањем стварају фину прашину за сушење како кревет стари; овај филтер хвата те ситне честице пре него што стигну до пнеуматских инструмената, вентила и алата. Оцените филтер на класу честица коју захтева апликација.

Адсорпциони филтер са активним угљем (завршна фаза полирања):Потребно само када је уклањање уљне паре потребно - посебно за постизање класе уља 1 (мање или једнако 0,01 мг/м³ укупног уља). Као што је горе поменуто, филтер за спајање уклања течне уљне аеросоле, али не хвата паре гасовитог уља. Слој активног угља адсорбује угљоводонике у парној{5}}фази, сводећи укупан садржај уља на нивое класе 1. Овај филтер је обавезан у апликацијама у контакту са храном, фармацеутским и електронским апликацијама где је потребна ознака-без уља.

Замените елементе филтера на основу пада притиска на филтеру, а не на основу фиксног календара. Нови елемент у лако-служби може трајати 12 месеци; исти елемент под великим оптерећењем уља може захтевати замену за 4-6 месеци. Пратите мераче пада притиска и успоставите максималну дозвољену разлику - обично 1,0–1,5 псид - као окидач за замену.

Корак 4 - Одржавајте обуку за лечење по дефинисаном распореду

Опрема за третман се тихо деградира. Може се чинити да расхладни сушач са запрљаним кондензаторским калемом и даље ради нормално док испоручује компримовани ваздух за 5–8 степени топлији од своје номиналне излазне температуре - довољно да гурне испоруку влаге знатно изнад границе класе 4 без активирања аларма. Систематско одржавање то спречава.

Дневно:Проверите рад аутоматског одвода на пријемницима, сушарама и сепараторима. Заглављени одводни вентил је један од водећих узрока преношења воде у дистрибутивни систем. Ручно испустите кондензат из резервоара пријемника ако нису уграђени аутоматски одводи.

Недељно:Проверите да ли има цурења ваздуха на спојевима, прикључцима црева и спојевима. Сваких 100 пси непоправљеног цурења у отвору од 1" може потрошити више од 25 сцфм -, а свака тачка цурења такође представља ризик од уласка загађивача ако притисак система падне током гашења.

месечно:Измерите пад притиска на сваком филтеру и сваком сушачу. Снимите очитавања. Растући пад притиска указује на оптерећени елемент или запрљану површину измењивача топлоте који се мора решити пре него што вас примора да радите под већим притиском система да бисте компензовали - за сваки 2 пси додатног притиска потребно је приближно 1% више енергије компресора.

Годишње:Проверите стање средства за сушење у адсорпционим сушарама. Перформансе исушивача се постепено смањују током 3-5 година под нормалним условима и брже ако је филтрација узводно неадекватна. Замените средство за сушење пре него што почне да пропушта влагу при називном протоку.

После било каквог догађаја одржавања - замене филтера, сервиса сушара или поправке компресора - поново потврдите квалитет ваздуха на нижој тачки узорковања пре него што систем вратите у рад.

Корак 5 - Пратите квалитет ваздуха на месту употребе, а не само на компресору

Праћење опреме потврђује да воз за третман ради. Праћење квалитета ваздуха потврђује да сам ваздух испуњава спецификације у апликацији. То су различита мерења и потребна су оба.

Кључни параметри за праћење на месту употребе или на излазу сушаре:

• Тачка росе притиска:Калибрисани сензор тачке росе (обично преко расхлађеног огледала или капацитивног хигрометра) потврђује да сушач испоручује ваздух на наведеном ПДП. Измерите на излазу сушаре и на критичном низводном месту-излета. Разлике између ова два мерења откривају продирање влаге због цурења или лоше одржаваних цеви.
• Пад притиска у систему:Растућа разлика између пражњења компресора и притиска на месту -употребе- указује на зачепљен филтер, неисправан сушач или уско грло у дистрибутивној мрежи.
• Концентрација уља:За примену уља класе 1 или 2, валидирајте садржај уља користећи методу испитивања усклађену са ИСО 8573-5 (за уљни аеросол) и ИСО 8573-6 (за уљну пару). Спот тестирање квартално на критичним тачкама је стандардна пракса у објектима за храну, пиће и фармацеутске производе.

Канадски референтни водич за енергетску ефикасност за компримовани ваздух примећује да објекти са документованим програмом праћења квалитета ваздуха обично детектују одступања квалитета у просеку 60 дана раније од оних који се ослањају искључиво на евиденцију одржавања опреме.

Комплетан третман у реду

За већину индустријских примена, правилно дизајниран систем за третман прати овај редослед од пражњења компресора до тачке употребе:

1. Афтерцоолер- Хлади излазни ваздух, кондензује влагу
2. сепаратор воде- Уклања кондензовану течну воду
3. Пред{0}}филтер за спајање- Уклања уљне аеросоле и преосталу течну маглу пре сушара
4. Фрижидер или сушилица за сушење- Смањује влагу на потребан ПДП (класа 4–6: у фрижидеру; класа 1–3: средство за сушење)
5. Пост{0}}филтер за суве честице- Снима ситне честице средства за сушење, каменац у цевима и преостале честице
6. Филтер са активним угљем (ако је потребно уље класе 1)- Уклања уљну пару на мање од или једнако 0,01 мг/м³ укупног уља

Стерилни филтер (ако је потребан за храну, пиће или фармацеутски контакт) - Уклања микроорганизме и бактеријске аеросоле

Кључни за понети:Квалитет компримованог ваздуха на месту употребе је функција система за третман у целини - не само сушара или само филтера. Празнине у било којој фази се шире низводно без обзира на то колико добро раде преостале фазе. Наведите комплетан воз према класи ИСО 8573-1 која се захтева на најзахтевнијим тачкама примене.

Одабир праве комбинације технологије сушења, фаза филтрације и протокола одржавања зависи од брзине протока вашег компресора, радног притиска, услова улазног ваздуха и класа чистоће које захтевају ваше крајње апликације. За детаљан преглед начина на који ове варијабле интерагују - или да бисте потврдили да је ваш тренутни низ третмана исправно одређен -Солант Треатментнуди решења за третман компримованог ваздуха од накнадног хлађења и прецизних филтера преко расхладних система и система сушења са сушачем, са техничким упутствима за дистрибутере који опслужују различите индустријске примене.

Разговарајте са стручњаком да потврдите усаглашеност вашег система са класом ИСО 8573-1 пре следећег циклуса одржавања или одлуке о набавци.