Hva er de viktigste typene trykkluftforurensning?
Omgivelsesluften er naturlig forurenset, og det samme er trykkluften som driver hele industrier. Usynlige trusler som fuktighet, partikler og olje er alltid til stede. Andre, som smøremiddelrester eller korrosjonspartikler, føres inn under kompresjon og fordeling. Hver av disse kan ha alvorlig innvirkning på verktøy, rør, produkter og prosesser.
La oss se nærmere på disse skjulte fiendene slik at vi kan beskytte trykkluftsystemene våre bedre.
De viktigste kontaminanttypene i trykkluft
Vi tenker ofte på luften som usynlig, stille rundt oss til enhver tid. Og som regel er det sant, vi ser det ikke. Men det finnes øyeblikk der luft blir synlig, og disse øyeblikkene avslører noe viktig.
Tenk på tåke, smog eller røyk. Det vi virkelig ser er små partikler eller fuktighet som svever i luften. Og disse er mer enn bare visuelle fenomener, de er tegn på de samme forurensningene som kan utgjøre alvorlige utfordringer inne i et trykkluftsystem.
Fuktighet, støvpartikler, olje og mikroorganismer er de vanligste truslene mot trykkluftrør. Hvis de ikke håndteres på riktig måte, kan det gå ut over ytelsen, effektiviteten og påliteligheten. Derfor er det ikke bare nyttig, men også viktig å forstå hva som er i luften.
Vann
Den første forurensningen vi kan møte, er fuktigheten i omgivelsesluften. Den kommer inn i trykkluftrørsystemet gjennom inntaket i form av vanndamp. Denne vanndampen er den mest fremtredende forurensningen i trykkluft i totalt volum, og den danner det meste av væskeforurensningen som finnes i luftsystemet.
Vanninnholdet måles i form av duggpunktet. Det er temperaturen der trykkluften fortsatt kan håndtere vanndampinnholdet før fuktigheten danner kondensat.
Hvis fuktigheten ikke fjernes, kan det redusere levetiden til pneumatisk utstyr på grunn av korrosjon. I tillegg kan det føre til bakterievekst, noe som kan påvirke kvaliteten på sluttproduktene negativt. Dette er spesielt problematisk i bruksområder innen næringsmiddel- og legemiddelsektoren.
En kompressor som arbeider ved 7 bar(e), komprimerer luften til 8 ganger volumet. Dette reduserer også luftens evne til å holde på vanndamp med en faktor 8. Mengden vann som slippes ut er betydelig. For eksempel vil en 100 kW luftkompressor som trekker inn luft ved 20 °C og 60 % relativ fuktighet gi ca. 85 liter vann i løpet av et 8-timers skift. Derfor avhenger mengden vann som vil bli separert av trykkluftens bruksområde. Dette avgjør i sin tur hvilken kombinasjon av kjølere og tørkere som er egnet.
Olje
Mengden olje i trykkluften avhenger av flere faktorer, inkludert maskintype, design, alder og tilstand.
Det finnes to hovedtyper kompressordesign i denne forbindelse:
- Kompressorer som fungerer med smøremiddel i kompresjonskammeret.
- Oljefrie kompressorer som fungerer uten smøremiddel.
I smurte kompressorer er olje involvert i kompresjonsprosessen og er også inkludert i (helt eller delvis) trykkluften. Men i moderne, smurte stempel- og skruekompressorer er mengden olje svært begrenset.
I dette tilfellet er det kjent som en kompresjonsforurensning.
I en oljeinnsprøytet skruekompressor er for eksempel oljeinnholdet i luften mindre enn 3 mg/m3 ved 20 °C. Oljeinnholdet kan reduseres ytterligere ved å bruke flertrinnsfiltre. Hvis denne løsningen velges, er det viktig å vurdere kvalitetsbegrensninger, risikoer og energikostnader.
Partikler
Alt starter med omgivelsesluften som må komprimeres. I et typisk industrimiljø kan det inneholde mer enn 140 millioner smusspartikler per kubikkmeter. Når det komprimeres, konsentreres disse forurensningene i takt med at lufttrykket øker.
Det betyr at trykkluft kan inneholde mange ganger så mange smusspartikler. Dessverre er de fleste av dem så små (under to mikron) at et inntaksfilter bare fjerner 20 % av dem.
Det finnes såkalte "forurensninger i distribusjonssystemet". Disse kan omfatte rustpartikler fra distribusjonsrør som kommer inn i trykkluftstrømmen.
Mikroorganismer
Mer enn 80 % av partiklene som forurenser trykkluften er mindre enn 2 µm. Disse små partiklene passerer lett gjennom kompressorens inntaksfilterog sprer seg gjennom rørene der de blandes med fuktighet, oljerester og røravleiringer. Dette skaper ideelle forhold for vekst av mikroorganismer.
Disse organismene, inkludert bakterier, virus og bakteriofager, kan være usynlige, men de er en reell trussel. Bakterier varierer fra 0,2 til 4 µm, mens virus kan være så små som 0,04 µm. Alt mindre enn 1 µm kan passere gjennom standard inntaksfiltre. Som levende organismer formerer de seg raskt under riktige forhold. Høy luftfuktighet, spesielt i systemer uten tørkeluft, akselererer veksten.
Å plassere et høyeffektivt filter rett etter kompressoren hjelper, men filtrering alene er ikke nok. Mikroorganismer og aerosoler kan fortsatt trenge inn eller regenerere seg på begge sider av et filter.
Det mest effektive forsvaret omfatter to trinn:
Tørkeluft for å holde relativ fuktighet under 40 %.
Installere et sterilt filter som muliggjør regelmessig dampsterilisering eller enkel rengjøring.
Denne tilnærmingen beskytter utstyret, produktene og prosessene, og sikrer ren, pålitelig trykkluft hele veien.
Virkningene av olje, partikler og fuktighet i trykkluftsystemet
Kontaminanter kan skade produksjonen på tre hovedmåter. De kan være:
- redusere ytelsen til trykkluftsystemet
- påvirker det luftdrevne utstyret
- kompromittere integriteten og kvaliteten på sluttproduktene
Hver kontaminant er en trussel på egen hånd, men sammen kan de skape enda større problemer.
Når olje og fuktighet er til stede i trykkluft, gir de det ideelle miljøet for mikroorganismer som bakterier, virus og bakteriofager å vokse.
Dette er en stor utfordring. En kubikkmeter omgivelsesluft kan inneholde over 140 millioner partikler, mange mindre enn 1 µm. Mikroorganismer, som varierer fra 0,04 µm til 4 µm, er små nok til å passere ubemerket gjennom et standard inntaksfilter.
På grunn av at de er levende organismer, formerer de seg når forholdene er riktige, spesielt i utørket trykkluft med høy fuktighet. Dette er spesielt viktig i bransjer som mat og drikke, medisin eller farmasi, der forurensning kan føre til alvorlige konsekvenser.
Beskytte trykkluftsystemet
Heldigvis er det gode nyheter: Med riktig behandling, som filtre og tørkere, kan trykkluftsystemet beskyttes mot alle disse forurensningene.
Hvis du vil finne ut hvordan, er det første trinnet å bestemme luftkvaliteten som kreves for ditt bruksområde, f.eks. hvis du må oppfylle en bestemt ISO-klasse.
Denne veiledningen dekker alt du trenger å vite om luftbehandling, fra typer forurensninger til krav til luftkvalitet.
Har du spørsmål eller trenger hjelp? Våre eksperter er her for å hjelpe deg. Bare klikk på knappen nedenfor for å kontakte oss. ↓
Relaterte artikler
27 september, 2022
Det må tas en rekke beslutninger når det installeres et trykkluftsystem for at det skal gi riktig luftkvalitet. La oss ta en titt på hvordan du fjerner skadelige forurensninger, som vanndamp og olje, fra utgangsluften.
15 november, 2022
Med et innebygd kompressorfilter kan du fjerne uønskede og skadelige stoffer fra luften. Finn ut mer her.
18 oktober, 2022
Det må tas en rekke beslutninger når det installeres et trykkluftsystem som passer til ulike behov, og som gir riktig luftkvalitet.