Сжатый воздух является неотъемлемой частью большинства производств. Наличие конденсата, капель масла и механических частиц в сжатом воздухе ухудшает качество конечного продукта и сокращает срок службы оборудования. Иногда прямой контакт воздуха низкого качества делает конечный продукт полностью непригодным для спользования или потребления. В этой статье мы затронем вопросы качества сжатого воздуха и того, как добиться требуемого качества с минимальными затратами.
Для удаления влаги, масла и механических примесей созданы системы подготовки сжатого воздуха. Традиционно системы подготовки сжатого воздуха состоят из концевых охладителей, циклонных влагосепараторов, фильтров и систем осушки воздуха.
Ведущие производители компрессорного оборудования включают в состав компрессорной станции первые два компонента -- концевой охладитель и циклонный влагосепаратор. Основными параметрами этих блоков являются разница температур между охлаждающей средой и выходящим из охладителя сжатым воздухом и падение давления. Обычно разница температур между охлаждающей средой (окружающий воздух) и сжатым воздухом на выходе из компрессора должна составлять 5-10гр. Такая разница температур позволит обеспечить работоспособность фильтров и систем осушки в летнее время. После сепарации капельной влаги устанавливается фильтр грубой очистки, убирающий мельчайшие капли влаги, не отделенные влагосепаратором.
После того как отделены мелкие капли и основные механические примеси, практически всегда требуется осушка. Это наиболее дорогостоящая часть воздухоподготовки - как в начальной стоимости, так и в процессе эксплуатации. При этом стоимость воздухоподготовки при достижении точки росы -20-40 гр. составляет более 20% от общей стоимости выработки сжатого воздуха, а осушка до +30С - менее 10%. Это является еще одним аргументом в пользу децентрализации, когда компрессоры установлены в одном здании с потребителем и можно ограничиться точкой росы в +3 гр.
Принцип действия осушки холодильного типа заключается в охлаждении воздуха до 2-3 гр. и отделении сконденсировавшейся влаги. После отделения влаги воздух нагревается входным воздухом через дополнительный теплообменник. Таким образом, энергия затрачивается только на преодоление теплообменников и на конденсацию воды. От качества теплообменников зависят энергоэффективность осушителя, и как следствие, эксплуатационная стоимость.
При централизованном снабжении сжатым воздухом, когда компрессорная станция находится в отдельном здании, для избегания попадания воды в трубопроводах в зимнее время необходимы системы адсорбционной осушки. Это самый дорогой способ осушки, и использовать его необходимо только в том случае, когда другие системы осушки неприменимы. Обычно такая осушка состоит из двух колонн, заполненным адсорбентом, одна находится в режиме поглощения влаги, другая -- в режиме регенерации. Регенерация может проводиться продувкой сжатым воздухом (в этом случае расходуется не менее 18% осушаемого воздуха) или теплом.
Кроме удаления влаги и механических частиц часто необходимо обеспечить минимальное содержание масла в сжатом воздухе вплоть до его полного отсутствия. Особенно много недоразумений возникает при определении термина «безмасляный ВОЗДУХ».
Часто под видом источника безмасляного воздуха предлагаются компрессоры с впрыском масла в камеру сжатия, оборудованные системой фильтров. Данный подход является принципиально ошибочным.
Система фильтров, установленная после маслосмазываемого компрессора, принципиально не может гарантировать поставку ЧИСТОГО воздуха, свободного от масла.
А что будет с качеством продукции в случае, если фильтр не будет вовремя заменен или произойдет ошибка оператора и фильтр будет установлен неправильно.
В качестве примера ошибки оператора можно привести колоссальные убытки и испорченную репутацию одного из крупнейших производителей напитков, когда в пластиковой таре были обнаружены частицы компрессорного масла по причине ошибочного включения байпаса вокруг воздушного фильтра.
Вывод прост:
Если Ваш технологический процесс требует безмасляного воздуха, то для его производства нужен безмасляный компрессор. Маслосмазываемый компрессор с системой фильтров или так называемый «технически безмасляный ВОЗДУХ» принципиально не может гарантировать отсутствия масла в воздухе.
