Care sunt principalele tipuri de contaminare a aerului comprimat?
Aerul ambiant este contaminat în mod natural, la fel și aerul comprimat care alimentează industrii întregi. Amenințările invizibile, cum ar fi umiditatea, particulele și uleiul, sunt întotdeauna prezente. Altele, cum ar fi reziduurile de lubrifiant sau particulele de coroziune, sunt introduse în timpul comprimării și distribuției. Fiecare dintre acestea vă poate afecta grav instrumentele, conductele, produsele și procesele.
Să analizăm mai îndeaproape acești dușmani ascunși pentru a ne putea proteja mai bine sistemele de aer comprimat.
Principalele tipuri de contaminanți din aerul comprimat
Adesea considerăm că aerul este invizibil, ne înconjoară în permanență în liniște. Și, de obicei, este adevărat, nu o vedem. Dar există momente când aerul devine vizibil, iar acele momente dezvăluie ceva important.
Gândiți-vă la ceață, smog sau fum. Ceea ce vedem cu adevărat sunt particule mici sau umiditate suspendată în aer. Iar acestea sunt mai mult decât simple fenomene vizuale, acestea sunt semne ale acelorași contaminanți care pot prezenta provocări în interiorul unui sistem de aer comprimat.
Umiditatea, particulele de praf, uleiul și microorganismele sunt cele mai frecvente amenințări la adresa conductelor de aer comprimat. Dacă nu sunt gestionate corespunzător, acestea pot compromite performanța, eficiența și fiabilitatea. De aceea, înțelegerea a ceea ce se află în aer nu este doar utilă, ci esențială.
Apă
Primul contaminant cu care ne putem confrunta este umiditatea conținută în aerul ambiental. Acesta intră în sistemul de conducte de aer comprimat prin admisie sub formă de vapori de apă. Acest vapori de apă este cel mai proeminent contaminant din aerul comprimat în termeni de volum total și formează cea mai mare parte a contaminării lichide care poate fi găsită în sistemul de aer.
Conținutul de apă este măsurat în ceea ce privește punctul de rouă. Este temperatura la care aerul comprimat este încă capabil să-și gestioneze conținutul de vapori de apă înainte ca umiditatea să formeze condens.
Dacă umiditatea nu este îndepărtată, aceasta poate reduce durata de viață a echipamentelor pneumatice prin coroziune. În plus, ar putea duce la dezvoltarea bacteriilor, ceea ce ar putea afecta negativ calitatea produselor finale. Acest lucru este deosebit de problematic în aplicațiile din industria alimentară și a băuturilor și din industria farmaceutică.
Un compresor care funcționează la 7 bar(e) comprimă aerul de 8 ori volumul său. Acest lucru reduce de asemenea capacitatea aerului de a reține vaporii de apă cu un factor de 8. Cantitatea de apă eliberată este considerabilă. De exemplu, un compresor de aer de 100 kW care aspiră aer la 20 °C și 60 % umiditate relativă va furniza aproximativ 85 de litri de apă în timpul unui schimb de 8 ore. În consecință, cantitatea de apă care va fi separată depinde de zona de aplicare a aerului comprimat. Acest lucru, la rândul său, determină ce combinație de răcitoare și uscătoare este adecvată.
Ulei
Cantitatea de ulei din aerul comprimat depinde de mai mulți factori, inclusiv de tipul utilajului, de design, de vârstă și de stare.
În acest sens, există două tipuri principale de design al compresorului:
- Compresoare care funcționează cu ulei în camera de compresie.
- Compresoare fără ulei care funcționează fără lubrifiant.
În compresoarele cu injecție de ulei, uleiul este implicat în procesul de compresie și este, de asemenea, inclus în aerul comprimat (complet sau parțial). Cu toate acestea, în compresoarele moderne cu piston și șurub lubrifiate, cantitatea de ulei este limitată.
În acest caz, este cunoscut sub denumirea de contaminant de compresie.
De exemplu, într-un compresor cu șurub cu injecție de ulei, conținutul de ulei din aer este mai mic de 3 mg/m3 la 20 °C. Conținutul de ulei poate fi redus și mai mult prin utilizarea filtrelor în mai multe trepte. Dacă se alege această soluție, este important să se ia în considerare limitările de calitate, riscurile și costurile energetice implicate.
Particule
Totul începe cu aerul ambiant care trebuie comprimat. Într-un mediu industrial tipic, acesta poate conține peste 140 de milioane de particule de murdărie pe metru cub. Când este comprimat, acești contaminanți sunt concentrați în conformitate cu creșterea presiunii aerului.
Aceasta înseamnă că aerul comprimat poate conține de multe ori mai multe particule de murdărie. Din păcate, majoritatea sunt atât de mici (sub doi microni) încât un filtru de admisie le elimină doar 20%.
Există așa-numiții "contaminanți ai sistemului de distribuție". Aceștia pot include particule de rugină din conductele de distribuție care intră în fluxul de aer comprimat.
Microorganisme
Peste 80% din particulele care contaminează aerul comprimat sunt mai mici de 2 µm. Aceste particule mici trec cu ușurință prin filtrul de admisie al compresorului, răspândindu-se prin conducte, unde se amestecă cu umiditatea, reziduurile de ulei și depunerile din conducte. Acest lucru creează condiții ideale pentru dezvoltarea microorganismelor.
Aceste organisme, inclusiv bacteriile, virusurile și bacteriofagele, pot fi invizibile, dar reprezintă o amenințare reală. Bacteriile au dimensiuni cuprinse între 0,2 și 4 µm, în timp ce virusurile pot avea dimensiuni de până la 0,04 µm. Orice dimensiune mai mică de 1 µm poate trece prin filtrele de admisie standard. Fiind organisme vii, acestea se înmulțesc rapid în condițiile potrivite. Umiditatea ridicată, în special în sistemele fără aer de uscare, accelerează creșterea acestora.
Amplasarea unui filtru de înaltă eficiență imediat după compresor ajută, dar filtrarea singură nu este suficientă. Microorganismele și aerosolii pot pătrunde sau regenera în continuare pe ambele părți ale unui filtru.
Cea mai eficientă apărare include doi pași:
Uscarea aerului pentru a menține umiditatea relativă sub 40%.
Instalarea unui filtru steril care permite sterilizarea regulată cu abur sau curățarea ușoară.
Această abordare vă protejează echipamentele, produsele și procesele, asigurând aer comprimat curat și fiabil în fiecare etapă.
Efectele uleiului, particulelor și umidității în sistemul de aer comprimat
Contaminanții vă pot afecta producția în trei moduri principale. Acestea pot include:
- reduc performanța sistemului de aer comprimat
- vă afectează echipamentele pneumatice
- compromite integritatea și calitatea produselor dumneavoastră finale
Fiecare contaminant reprezintă o amenințare în sine, dar împreună pot crea probleme și mai mari.
Când uleiul și umiditatea sunt prezente în aerul comprimat, acestea oferă mediul ideal pentru dezvoltarea microorganismelor, cum ar fi bacteriile, virusurile și bacteriofagele.
Aceasta este o provocare serioasă. Un metru cub de aer ambiant poate conține peste 140 de milioane de particule, multe mai mici de 1 µm. Microorganismele, care variază de la 0,04 µm la 4 µm, sunt suficient de mici pentru a trece neobservate printr-un filtru de admisie standard.
Datorită faptului că sunt organisme vii, acestea se înmulțesc atunci când condițiile sunt bune, în special în aerul comprimat neuscat cu umiditate ridicată. Acest lucru este deosebit de important în industrii precum industria alimentară și a băuturilor, medicală sau farmaceutică, unde contaminarea poate duce la consecințe grave.
Protejarea sistemului de aer comprimat
Din fericire, există vești bune: cu tratamentul potrivit, cum ar fi filtrele și uscătoarele, sistemul dvs. de aer comprimat poate fi protejat de toți acești contaminanți.
Dacă doriți să aflați cum, primul pas este să determinați calitatea aerului necesară pentru aplicația dvs., de exemplu, dacă trebuie să respectați o anumită clasă ISO.
Acest ghid acoperă tot ce trebuie să știți despre tratarea aerului, de la tipurile de contaminanți la cerințele de calitate a aerului.
Aveți întrebări sau aveți nevoie de asistență? Experții noștri vă pot ajuta. Faceți clic pe butonul de mai jos pentru a ne contacta. ↓
Articole asociate
27 septembrie, 2022
Trebuie luate o serie de decizii atunci când se instalează un sistem de aer comprimat pentru ca acesta să ofere calitatea corectă a aerului. Să aruncăm o privire la modul de eliminare a contaminanților nocivi, cum ar fi vaporii de apă și uleiul, din aerul comprimat.
15 noiembrie, 2022
Cu un filtru de aer, puteți elimina substanțele nedorite și dăunătoare din aer. Aflați mai multe aici.
18 octombrie, 2022
Trebuie luate decizii importante atunci când instalați un sistem de aer comprimat pentru ca acesta să se potrivească diferitelor nevoi și să ofere calitatea corectă a aerului.