Paineilman laatustandardit ja -luokka

Kun paineilmaa kerätään puristettaessa, myös muut hiukkaset kerääntyvät - ilma on likaantunut. Kun ilmaa puristetaan, kontaminanttien pitoisuus kasvaa eksponentiaalisesti. Lisäksi epäpuhtaus saattaa lisääntyä ilmanpuristamisessa. 

Ilmankäsittely on välttämätöntä epäpuhtauksien poistamiseksi paineilmajärjestelmästä. Paineilmajärjestelmässä on seuraavia epäpuhtauksia:

1. Kiinteät hiukkaset/pöly 

2. Vesi (nestemäisenä tai höyrynä)

3. Öljypitoisuus (höyry- tai aerosolimuodossa)

Kun ilma käsitellään oikein, se on puhdasta ja turvallista. Paineilman laatu ei kuitenkaan perustu pelkästään puhtauteen vaan myös siihen, kuinka kuivaa se on. Paineilman puhtauden ja kuivuuden määrittämiseksi on laskettava tietyn kokoisten partikkelien määrä kuutiometrissä ilmaa, kastepiste sekä öljyaerosolien ja höyryn määrä.

Kansainvälinen standardointijärjestö (ISO) on kehittänyt kansainvälisen standardin paineilman laadun testaamiseksi , joka tunnetaan nimellä ISO 8573-1. ISO-ilmanlaatustandardi mittaa kolmenlaisia epäpuhtauksia paineilmassa: Vettä, öljypitoisuutta ja kiinteitä hiukkasia. Se ei ota huomioon mikro-organismeja ja kaasuja. 

Tietty paineilmaluokka määräytyy löydettyjen epäpuhtauksien määrän mukaan. Ilmanlaatuluokka on ISO 8573-1. Tämä standardoitu järjestelmä määrittää parametrit vähiten saastuneista paineilman lähteistä kaikkein saastuneimpiin.

Paineilman laatuvaatimusten mukaisesti paineilmakompressorit luokitellaan puristusvaiheen jälkeisen puhtausasteluokan mukaan. Voit siis alkaa selvittää, minkä tyyppistä kompressoria tarvitset, tarkastelemalla, mitä ilmanpuhtausluokkaa sovellukselle tarvitaan.

Paineilmaa käytetään monilla teollisuudenaloilla, kuten kaivostoiminnassa, valmistuksessa, tekstiilituotannossa ja elintarvikkeiden jalostuksessa. Teollisuuskäytössä käytettävän ilman laatu vaikuttaa suoraan työprosessiin, asennettuihin koneisiin ja tuotteiden laatuun. Siksi on tärkeää, että paineilma on puhdasta ja että siinä ei ole epäpuhtauksia. 

Mitä puhtaampi ilma on, sitä pienempi on kontaminaation, rikkoutumisvaaran ja tuotteen hylkäämisen vaara. Tämä on ratkaisevan tärkeää esimerkiksi elintarvike- ja juomateollisuudessa sekä lääketeollisuudessa. On mahdollista, että ilma pääsee suoraan kosketukseen tuotteen kanssa tai epäsuorasti pakkauksen kanssa. 

Korkea ilmanlaatu on tärkeää monilla aloilla, mutta kaikkein herkin sovellus on lääketieteellisissä palveluissa. Sairaalapotilaiden terveydenhuollossa ilman puhtaus on taattava 100-prosenttisesti. Siellä öljyttömät kompressorit, jotka tuottavat puhtainta ilmaa, ovat välttämättömiä.

On suositeltavaa käyttää vain luokkaan 0 luokiteltua paineilmaa kriittisissä prosesseissa ilman kontaminaation riskin poistamiseksi. Tämä luokitustaso ei tarkoita kontaminaation nollatasoa. Luokka 0 tarkoittaa parasta mahdollista ilmanlaatua, jossa ilmassa on mahdollisimman vähän epäpuhtauksia, ja sen on oltava vähemmän kontaminoitunutta kuin luokan 1 ilma. 

Puhtaan ilman tuottamiseen voidaan asentaa paineilmalaitteiden yhdistelmä. Tähän voi kuulua useita ilmansuodattimia ja kuivaimia. Poistettavien epäpuhtauksien tunnistaminen auttaa sinua määrittämään, mitä laitteita tarvitset.

Suodattimella erotetaan ilmasta hiukkaset epäpuhtauksista. Kukin suodatin on kuitenkin tehokas vain tietyssä määrin, sillä mikään suodatin ei voi erottaa kaikkia hiukkasia. 0.1μm ja 0.2μm väliset hiukkaset ovat vaikeimpia suodattaa. 

Aerosolien öljy ja vesi käyttäytyvät samalla tavalla kuin muut hiukkaset, ja ne voidaan erottaa saostussuodattimella. Suodattimessa nestepisarat sulautuvat yhteen ja muuttuvat painavammiksi, joten ne uppoavat suodattimen pohjaan. 

Suodatin voi erottaa öljyn sekä aerosolina että nesteenä. Jos öljy on nestemäisessä muodossa, seurauksena on kuitenkin korkea painehäviö ja öljyn valuminen. Jos öljy on höyrymuodossa, sitä on vaikeampi erottaa ja se tarvitsee suodattimen, joka sisältää adsorptioainetta, yleensä aktiivihiiltä.

Kaikki suodatukset johtavat väistämättä painehäviöön , joka paineilmajärjestelmässä menettää energiaa. Ohuemmat suodattimet, joiden rakenne on tiukempi, erottavat enemmän epäpuhtauksia, mutta ne aiheuttavat myös suuremman painehäviön ja tukkivat todennäköisemmin nopeammin. Tämä johtaa suodattimen vaihdon lisääntymiseen ja näin ollen myös huoltokustannusten lisääntymiseen.

Lisäksi suodattimet on mitoitettava siten, että nimellisvirtaus voidaan käsitellä asianmukaisesti ja niiden kapasiteettikynnys on suurempi. Näin on helpompi hallita joitakin painehäviöitä, jotka johtuvat tietystä tukoksesta.

Jäähdytysaine- tai adsorptiokuivaimia käytetään kosteuden poistamiseen paineilmasta. Jäähdytyskuivaimia käytetään, kun vaadittu suurin ilmanlaatu on luokka 4, mikä tarkoittaa, että kastepiste on enintään 3 °C. Jos paineilmaa tarvitaan vähemmän kosteutta (alempi paineenalainen kastepiste), adsorptiokuivain on asennettava.