Подготовка и очистка сжатого воздуха
| ДАЙДЖЕСТ: |
Сжатый воздух является универсальным источником энергии, который применяется практически во всех отраслях промышленности: от машиностроения и металлообработки до медицины и пищевой индустрии. Однако качество этого воздуха напрямую влияет на работу оборудования, долговечность пневмосистем и конечный результат технологических процессов. Без правильной подготовки и очистки сжатый воздух может содержать влагу, масло и твёрдые частицы, которые приводят к коррозии, поломкам и браку продукции. Поэтому системы подготовки воздуха являются неотъемлемой частью любой компрессорной станции.
Основные загрязнения сжатого воздуха. Компрессор втягивает в себя атмосферный воздух, содержащий пыль, влагу и микроорганизмы. В процессе работы к этим примесям добавляются остатки масла, продукты износа деталей и окалина из трубопроводов. В итоге на выходе можно получить поток, далекий от требований производства.
Основные виды загрязнений:
– влага — конденсируется в ресивере и трубопроводах, вызывает коррозию и замерзание в зимний период;
– масло — попадает в поток из смазки компрессора, оседает на поверхностях и может испортить продукцию;
– пыль и частицы — проникают в систему вместе с воздухом и способны повредить пневмоинструмент.
Фильтрация. Первый этап подготовки воздуха — удаление твёрдых частиц. Для этого используются магистральные фильтры, устанавливаемые сразу после компрессора или ресивера. В зависимости от требований к качеству воздуха применяются фильтры грубой, тонкой или сверхтонкой очистки. Грубые фильтры задерживают крупные частицы пыли и окалины, тонкие — до 1 микрона, а сверхтонкие обеспечивают практически стерильный поток, необходимый в фармацевтике и медицине.
Осушение воздуха. Влага — один из главных врагов пневмосистемы.
Для её удаления применяют осушители:
– рефрижераторные — работают по принципу охлаждения воздуха, при котором влага конденсируется и удаляется. Это самый распространённый вариант, подходящий для большинства отраслей;
– адсорбционные — используют специальные гранулы-адсорбенты, которые поглощают влагу. Такие осушители обеспечивают особо низкую точку росы и применяются там, где необходимо предотвратить замерзание или коррозию оборудования;
– мембранные — компактные устройства, пропускающие воздух через полупроницаемую мембрану. Подходят для небольших установок и локальных задач.
Отделение масла. В винтовых компрессорах масло используется для смазки и охлаждения. Часть его неизбежно попадает в поток воздуха, поэтому для удаления применяются сепараторы и коалесцентные фильтры. Они отделяют мельчайшие капли и пары масла, обеспечивая чистоту потока. В некоторых случаях устанавливаются угольные фильтры, которые задерживают даже запахи углеводородов.
Ресиверы и конденсатоотводчики. Ресивер — это не только накопительный бак, но и элемент системы подготовки воздуха. В нём конденсируется часть влаги и масла, которые удаляются через конденсатоотводчики. Последние бывают ручными, механическими и автоматическими. Автоматические устройства удобнее всего, так как они самостоятельно выпускают конденсат, не требуя участия оператора.
Классы чистоты воздуха. Качество воздуха регламентируется стандартом ISO 8573-1, где выделяются классы по содержанию частиц, влаги и масла. Для машиностроения достаточно 4–5 класса, а для фармацевтики и электроники требуется 1–2 класс, что предполагает использование многоступенчатых систем очистки. Неправильный выбор уровня подготовки приводит либо к лишним затратам, либо к браку продукции.
Интегрированные решения. Современные компрессоры часто оснащаются встроенными фильтрами и осушителями. Это позволяет экономить место и сразу получать воздух необходимого качества. Однако для крупных производств всё же предпочтительнее использовать отдельные системы подготовки, так как они обеспечивают более гибкую настройку и возможность модернизации.
Экономическая эффективность подготовки воздуха. На первый взгляд, фильтры и осушители увеличивают расходы. Но если посчитать затраты на ремонт пневмоинструмента, простой оборудования и возможный брак продукции, становится очевидно, что инвестиции в подготовку воздуха быстро окупаются. К примеру, стоимость замены одного пневмоцилиндра может многократно превысить цену фильтрующего элемента.
Сервис и контроль. Фильтры и осушители относятся к оборудованию, требующему регулярного обслуживания. Фильтрующие элементы необходимо менять по регламенту, а адсорбенты — обновлять через определённый интервал времени. Без этого системы подготовки теряют эффективность, и качество воздуха ухудшается. Поэтому предприятиям важно не только установить оборудование, но и наладить контроль его работы.
При подготовке статьи частично использованы материалы с сайта top-compressor.ru - компрессоры для очистки сжатого воздуха
Дата публикации: 18 июня 2022 года