Классификация сжатого воздуха по степени загрязненности определяется двумя стандартами: международный ISO 8573-1 и российский ГОСТ 17433-80. Эти стандарты определяют класс чистоты воздуха по содержанию влаги, масла и твердых частиц, их максимальный размер, а также степень содержания воды в парообразном состоянии, определяемой по температуре точки росы воздуха.
Более подробно по теме очистки сжатого воздуха мы расскажем в отдельной статье, а сейчас нам необходимо ответить на такой вопрос: какое содержание масла, влаги и механических примесей допустимо при нашем варианте использования компрессора, т. е. насколько критичны потребители сжатого воздуха к его качеству.
Ответ на этот вопрос, во-первых, поможет нам определиться, нужен ли 100% безмасляный компрессор, или подойдет обычный, но с системой очистки воздуха магистральными фильтрами.
Во-вторых, это поможет нам определить, необходим ли осушитель для удаления влаги из сжатого воздуха, а также его тип: будет ли это рефрижераторный осушитель с точкой росы 3 градуса или же необходимо использовать адсорбционный с точкой росы -20, -40, либо -70 градусов, с горячей или холодной регенерацией адсорбента.
Приведем конкретные примеры использования компрессора с точки зрения чистоты воздуха:
-
В случае, если воздух используется для пневмо-инструмента, то небольшое количество масла в сжатом воздухе не повредит, а иногда его наличие будет даже желательно, так как для бесперебойной работы инструмента требуется смазка. Она необходима, например, для пневматических цилиндров инструментов. Но влага, присутствующая в сжатом воздухе, для них вредна, поскольку со временем на внутренних поверхностях может образовываться ржавчина.
Поэтому для пневмо-инструмента выбираем обычный масляный компрессор с подключением к нему рефрижераторного осушителя воздуха с точкой росы +3 град., затем подбираем магистральный фильтр общего назначения с номиналом фильтрации около 5 или 1 микрон и устанавливаем его перед осушкой для предотвращения попадания в нее частиц пыли и жидкой фракции воды. Также можно рассмотреть установку магистрального циклонного сепаратора сразу после компрессора, который также будет работать в режиме отделения влаги. Но необходимо учитывать, что такой сепаратор не удаляет влагу, которая присутствует в сжатом воздухе в виде пара, поэтому использование только сепаратора будет недостаточно, и без осушителя в этом случае нам не обойтись.
-
Когда мы используем компрессор для аэрозольной покраски, даже минимальное присутствие масла в сжатом воздухе может привести к образованию пятен на окрашиваемой поверхности. Сжатый воздух современного винтового компрессора содержит концентрацию масла в пределах 3~5 мг/м3, а в поршневых воздух может содержать масла 60 мг/м3 и более. Таким образом, если взять компрессор производительностью 4 м3/мин и давлением 8 бар, то он будет выбрасывать в воздух за день при 6-часовой работе 360 грамм масла, а за год работы — 155 литров! Винтовой, соответственно, за день — 15 грамм, а за год — 6 литров масла. Необходимо учитывать, что даже в безмаляных компрессорах в сжатом воздухе при увеличении давления, а следовательно, и концентрации примесей атмосферного воздуха, будет содержаться масло в виде продуктов сгорания топлива автомобилей — углеводородов. При сжатии воздуха происходит его нагрев, а при последующем его расширении он охлаждается, и содержащиеся в нем пары масла и воды конденсируются с образованием водно-масляной эмульсии.
Для качественной окраски требуется воздух, в соответствие с DIN ISO 8573-1 по классам 1.4.1, т. е. первый класс по твердым частицам — 0,1 мкм — 0,1 мг/м3, четвертый класс по влаге — точка росы 3 град. и первый класс по маслу — 0,01 мг/м3. Достичь такой степени очистки возможно, установив последовательно три магистральных фильтра:
1. Предварительный грубой очистки — отфильтровывает твердые частицы и эмульсии размером свыше 3 мкм. Он, как правило, устанавливается перед рефрижераторным осушителем для защиты его испарителя от крупных твердых частиц, капель масла и воды. Установка фильтра такого класса позволяет обеспечить 3 класс чистоты по твердым частицам и 3 (4) класс по маслу.
2. Фильтр тонкой очистки отфильтровывает частицы свыше 1 мкм, включая капли масла. Максимальное содержание масла на выходе из фильтра — 0,1 мг/м3. Устанавливается такой фильтр на выходе из рефрижераторного осушителя перед микрофильтром и обеспечивает 2 класс как по твердым частицам, так и по содержанию масла.
3. Микрофильтр маслоулавливающий, фильтрует масло и микрочастицы размером свыше 0,01 мкм. Содержание масла в воздухе после такого фильтра будет 0,01 мг/м3, что обеспечивает первый класс чистоты по твердым частицам и по содержанию масла.
Следует обратить внимание, что если установить только один микрофильтр без предварительного и фильтра тонкой очистки, то он очень быстро засорится и выйдет из строя, поэтому требуется установка трех фильтров и именно в такой последовательности.
-
В случае применения сжатого воздуха в фармацевтике, когда он контактирует с такими продуктами, как лекарства, или выдувания пэт тары — бутылок для пищевого содержимого, то ни масло, ни влага не допускаются. В таких случаях соблюдаются очень строгие нормы чистоты воздуха, и нам потребуется 100% безмасляный компрессор с осушителем воздуха для удаления влаги с точкой росы под давлением до -40 град., а также набор из 3 последовательных магистральных фильтров.
