Czym jest i jak podnieść jakość sprężonego powietrza?

Artykuł zaktualizowany 4 lutego 2021

Dbając o jakość gotowych wyrobów w zakładach produkcyjnych należy pamiętać o wszystkich czynnościach składających się na proces technologiczny. Współcześnie, w coraz większej liczbie zakładów produkcyjnych stosuje się sprężone powietrze jako czynnik roboczy, co wynika z konieczności poszukiwania elastycznych i niezawodnych rozwiązań.

Profesjonalizm nakazuje dbanie również o jakość sprężonego powietrza, ponieważ ma to wpływ na końcowy efekt – produkt finalny.
Doświadczenia inżynierów produkcji jednoznacznie pokazują, że zaniedbanie parametrów jakościowych sprężonego powietrza może w znaczący sposób obniżyć wartość produktów.

Czym jest jakość sprężonego powietrza?

Sprężone powietrza można opisać poprzez kilka podstawowych parametrów, do których zaliczamy np. zawartość cząstek stałych (zanieczyszczenie), zawartość wody, zawartość oleju czy temperaturę.

Międzynarodowa norma ISO 8573:1 definiuje górne granice zawartości cząstek stałych, wody i oleju w sprężonym powietrzu w zależności od klasy jakości. Optymalnym rozwiązaniem jest osiągnięcie najwyższej klasy – 1, ale potrzeby związane z jakością sprężonego powietrza uzależnione są od profilu działalności przedsiębiorstwa. Zakłady produkujące artykuły spożywane przez konsumentów zmuszone są do dbania o jak najlepszą jakość wyrobów gotowych, dlatego powinny one dążyć do najwyższej czystości sprężonego powietrza.

Wymagania dla klasy 1:

Resztkowa zawartość oleju: 0,01 mg/m3

Maksymalna wielkość cząstek stałych: 0,1 um

Maksymalna koncentracja cząstek stałych: 0,1 g/m3

Maksymalna zawartość wody: 0,003 g/m3

Wymagania dla klasy 4:

Resztkowa zawartość oleju: 25 mg/m3

Maksymalna wielkość cząstek stałych: 40 um

Maksymalna koncentracja cząstek stałych: 10 g/m3

Maksymalna zawartość wody: 9,4 g/m3

Ten artykuł Ciebie zainteresuje – Odboje gumowe

Wysoka klasa czystości – jak ją uzyskać?

Projektanci współczesnych systemów wytwarzania sprężonego powietrza opracowali szereg urządzeń oraz całych układów uzdatniających czynnik roboczy. Do ich zadań należy usuwanie nadmiaru wody oraz oleju, filtracja polegająca na eliminowaniu ze sprężonego powietrza cząstek stałych, osuszanie w celu uzyskanie optymalnej wilgotności.

Kupując nową sprężarkę inwestor powinien dokładnie przemyśleć dobór następujących elementów poprawiających jakość sprężonego powietrza:

Separatory cyklonowe – ich zadaniem jest usuwanie mieszaniny składającej się z wody oraz oleju w pierwszym etapie uzdatniania. Stożkowy kształt kieruje skropliny w dolną część obudowy, z której są następnie usuwane. W ten sposób możliwe jest pozbycie się nawet 99% wykroplonego kondensatu w sieci sprężonego powietrza. Poprawia to żywotność całego systemu oraz poszczególnych narzędzi pneumatycznych.

Filtry sprężonego powietrza – sprężarka przemysłowa w pierwszym etapie pobiera powietrze z otoczenia, które w naturalny sposób jest zanieczyszczone zróżnicowanymi cząstkami stałymi i ciekłymi molekułami. Ich nadmierna zawartość może być przyczyną awarii systemu sprężarkowego oraz punktów odbioru, jak również obniżonej jakości wyrobu gotowego. Szacuje się, że w metrze sześciennym powietrza mogą znajdować się nawet 2 mld cząstek. W celu pozbycia się wszystkich istniejących rodzajów zanieczyszczeń stosuje się różnego rodzaju filtry:

• filtr wstępny (AFP),
• mikro-filtr (AFM),
• submikro-filtr (AFS),
• filtr z aktywnym węglem (AFC).

Najdroższe filtry, których działanie oparte jest o nowoczesne technologie pozwalają osiągnąć najwyższą klasę jakości sprężonego powietrza.

Osuszacze – wyróżniamy dwa najczęściej stosowane rodzaje: chłodniczy oraz adsorpcyjny. Pierwszy z nich działa w podobny sposób jak chłodziarki w naszych gospodarstwach domowych. Nadmiar wody usuwany jest poprzez schłodzenie powietrza przy użyciu układu wymienników. Z kolei osuszacz adsorpcyjny wykorzystuje specyficzne działanie substancji zwanych adsorbentami. Ich unikatową cechą jest przyciąganie, a następnie pochłanianie cząsteczek wody. Taki adsorbent musi być wymieniany co określony czas.

Zaniedbanie procesu uzdatniania sprężonego powietrza może być przyczyną:

• korozji urządzeń produkcyjnych,
• krótszej żywotności  instalacji technologicznych,
• niższej jakości wyrobów gotowych,
• wyższych kosztów produkcyjnych,
• niższej produktywności.