Obdelava zraka Onesnaževala v stisnjenem zraku Mikroorganizmi v stisnjenem zraku Kakovost zraka Filtriranje Olje v stisnjenem zraku Kondenzat v stisnjenem zraku
Zrak, ki nas obkroža, je sam po sebi umazan. Zato je umazan tudi stisnjen zrak, ki omogoča delovanje celotnih industrij. Izpostavljen je stalnim napadom komaj vidnih sovražnikov. Kdo so ti drobni napadalci? To so različna onesnaževala, ki so ves čas prisotna v našem okoliškem zraku, na primer vlaga, prah in sledi olja. Nekatera od njih pridejo v zrak tudi med postopkom stiskanja, na primer olje, ki se uporablja kot mazivo, ali korozijski delci, ki se lahko sprostijo med distribucijo zraka.
Vsako od teh onesnaževal lahko resno škoduje proizvodnim procesom, cevnemu sistemu za stisnjen zrak, orodjem in izdelkom.
Spoznajmo te grožnje, da bomo lahko učinkovito zaščitili naše sisteme za stisnjen zrak.
Zrak si predstavljamo kot nekaj, kar je nevidno in nas povsod obdaja. In večino časa ga res ne moremo videti. V določenih primerih pa ga lahko vidimo, kar povzročajo onesnaževala, s katerimi se sooča sistem za stisnjen zrak. Zrak vidimo na primer v obliki megle, smoga ali dima.
V teh primerih je viden zaradi vlage ali drobnih delcev. In to sta dve glavni grožnji, ki ogrožata cevni sistem za stisnjen zrak.
Okoliški zrak vsebuje tudi vlago. V cevni sistem za stisnjen zrak vstopi skozi vhod v obliki vodne pare. Ta vodna para je najpomembnejše onesnaževalo v stisnjenem zraku z vidika skupne prostornine in predstavlja večino tekočih onesnaževal, ki jih lahko najdemo v zračnem sistemu.
Vsebnost vode se meri glede na rosišče. To je temperatura, pri kateri stisnjen zrak lahko še vedno zadržuje vodno paro, preden se začne vlaga kondenzirati.
Če vlaga ni odstranjena, se lahko zaradi korozije skrajša življenjska doba pnevmatske opreme. Lahko pride tudi do razvoja bakterij, kar lahko negativno vpliva na kakovost končnih izdelkov. To je še posebej problematično pri uporabi stisnjenega zraka v sektorju živil in pijač ter farmacevtskem sektorju.
Medtem ko kakovost zraka za nekatere procese ni tako pomembna, je ključnega pomena v sektorju živil in pijač ter farmacevtskem sektorju, kjer je razvoj bakterij še posebej škodljiv.
Kompresor, ki deluje z nadtlakom 7 barov(e), stisne zrak na 7/8 njegove prostornine. S tem se za 7/8 zmanjša tudi sposobnost zraka, da zadržuje vodno paro. Količina sproščene vode je precejšnja. Zračni kompresor z močjo 100 kW, ki vsesava zrak pri 20 °C in 60-odstotni relativni vlažnosti, na primer v 8 urah odda približno 85 litrov vode. Zato je količina vode, ki bo izločena, odvisna od področja uporabe stisnjenega zraka. Od tega je odvisno, katera kombinacija hladilnikov in sušilnikov je primerna.
Količina olja v stisnjenem zraku je odvisna od več dejavnikov, vključno z vrsto stroja, zasnovo, starostjo in stanjem. V zvezi s tem obstajata dve glavni vrsti zasnove kompresorjev: kompresorji, ki delujejo z mazivom v kompresijski komori, in kompresorji, ki delujejo brez maziva. Pri kompresorjih z mazanjem je olje del postopka stiskanja, vsebuje pa ga tudi (popolnoma ali delno) stisnjen zrak. V sodobnih batnih in vijačnih kompresorjih z mazanjem pa je količina olja zelo omejena.
V tem primeru je olje onesnaževalo, ki izvira iz stiskanja.
Pri vijačnem kompresorju z vbrizgavanjem olja je na primer vsebnost olja v zraku manjša od 3 mg/m3 pri 20 °C. Vsebnost olja je mogoče dodatno zmanjšati z uporabo večstopenjskih filtrov. Če je izbrana ta rešitev, je pomembno upoštevati omejitve kakovosti, tveganja in povezane stroške energije.
Obstajajo tudi tako imenovana "onesnaževala, ki izvirajo iz distribucijskega sistema". To so lahko na primer delci rje iz distribucijskih cevi, ki pridejo v tok stisnjenega zraka.
Vse se začne z okoliškim zrakom, ki ga je treba stisniti. V tipičnem industrijskem okolju lahko kubični meter zraka vsebuje več kot 140 milijonov delcev umazanije. Pri stiskanju se koncentracija teh onesnaževal poveča v skladu z višanjem tlaka zraka.
To pomeni, da lahko stisnjen zrak vsebuje nekajkrat več delcev umazanije. Žal je večina teh delcev manjših od dveh mikronov, zato jih vhodni filter odstrani samo 20 %.
Več kot 80 % delcev, s katerimi je onesnažen stisnjen zrak, je manjših od 2 µm, zato brez težav pridejo skozi vhodni filter kompresorja. Od te točke se delci razširijo po cevnem sistemu ter se pomešajo z ostanki vode in olja ter usedlinami v ceveh. To lahko povzroči razvoj mikroorganizmov. Filter, nameščen neposredno za kompresorjem, lahko odpravi ta tveganja.
Za zagotovitev čistega stisnjenega zraka pa je treba ohraniti popoln nadzor nad razvojem bakterij za filtrom. Stvar se dodatno zaplete, saj se lahko plini in aerosoli zgostijo v kapljice (zaradi koncentracije ali električnega naboja) tudi po prehodu skozi več filtrov. Mikroorganizmi se lahko razširijo skozi stene filtra in obstajajo v enakih koncentracijah tako na vhodni kot na izhodni strani filtra.
Mikroorganizmi so izjemno majhni ter vključujejo bakterije, viruse in bakteriofage. Običajno so bakterije velike od 0,2 µm do 4 µm, virusi pa od 0,3 µm do 0,04 µm. Onesnaževala s premerom pod 1 µm in posledično tudi mikroorganizmi lahko brez težav preidejo skozi vhodni filter kompresorja. Ti mikroorganizmi so kljub svoji velikosti resna težava v številnih panogah, saj se lahko v ustreznih pogojih kot "živi" organizmi neovirano razmnožujejo. Raziskave so pokazale, da mikroorganizmi uspevajo v sistemih za stisnjen zrak, v katerih je nesušen zrak z visoko vlažnostjo (100 %).
Olje in druga onesnaževala predstavljajo hranila in omogočajo razvoj mikroorganizmov. Najučinkovitejši ukrep proti temu je sušenje zraka do relativne vlažnosti pod 40 % (to je mogoče doseči s katero koli vrsto sušilnika) in vgradnja sterilnega filtra v sistem. Sterilni filter mora biti nameščen v ohišju filtra, ki omogoča parno sterilizacijo na kraju samem ali ki ga je mogoče enostavno odpreti. Za ohranjanje dobre kakovosti zraka je treba sterilizacijo pogosto izvajati.
Onesnaževala lahko škodijo vaši proizvodnji na tri glavne načine.
Lahko:
zmanjšajo učinkovitost samega sistema za stisnjen zrak,
negativno vplivajo na vašo pnevmatsko opremo,
vplivajo na neoporečnost in kakovost vaših končnih izdelkov.
Vsako od onesnaževal lahko negativno vpliva na vaš sistem. Če pa se pojavijo skupaj, so lahko posledice še hujše. Olje in vlaga v stisnjenem zraku lahko na primer omogočita, da se mikroorganizmi, ki so prisotni v vhodnem zraku, razvijajo in razmnožujejo.
To predstavlja resen izziv. Navsezadnje lahko en kubični meter okoliškega zraka vsebuje več kot 140 milijonov delcev – od prahu do mikroorganizmov, kot so bakterije, virusi in bakteriofagi. V bistvu so tako majhni (mikroorganizmi so veliki od 0,04 µm do 4 µm), da jih vhodni filter ne prestreže.
Ker so živi organizmi, se lahko razmnožujejo v ustreznih pogojih, na primer v nesušenem stisnjenem zraku.
To je še posebej velika težava v industriji živil in pijač ter v medicinski in farmacevtski panogi. Če bi mikroorganizmi, kot so bakterije in glive, onesnažili hrano in farmacevtske izdelke, bi to lahko imelo katastrofalne posledice.
Zaščita sistema za stisnjen zrak
Na srečo imamo za vas dobro novico: s pravilno obdelavo, na primer s filtri in sušilniki, lahko svoj sistem za stisnjen zrak zaščitite pred vsemi temi onesnaževali.
Če želite izvedeti, kako, morate najprej določiti kakovost zraka, ki je potrebna za vaš način uporabe, npr. ali je potrebna skladnost z določenim razredom ISO.
9 maj, 2022
Pri namestitvi sistema za stisnjen zrak je treba sprejeti številne odločitve, da bo zagotavljal ustrezno kakovost zraka, saj lahko stisnjen zrak vsebuje nekatera škodljiva onesnaževala, kot sta vodna para in olje.
15 november, 2022
Z vgrajenim filtrom lahko iz zraka odstranite neželene in škodljive snovi. Preberite več o tem tukaj.
18 oktober, 2022
Pri namestitvi sistema stisnjenega zraka je treba sprejeti številne odločitve, da bo ustrezal različnim potrebam in zagotavljal ustrezno kakovost zraka.