Dobór filtracji sprężonego powietrza należy rozpocząć od ustalenia, jakiej jakości medium wymaga konkretny proces. Inne potrzeby mają narzędzia pneumatyczne, inne instalacje lakiernicze czy urządzenia, w których powietrze styka się z produktem. Wymaganą czystość określa się osobno dla cząstek stałych, wody i oleju, korzystając z klasyfikacji ISO 8573-1. Dopiero na tej podstawie można zaplanować filtrację, osuszanie i kontrolę parametrów w miejscu użytkowania.
Trzy oznaczenia zamiast jednej ogólnej klasy
Norma ISO 8573-1 opisuje dopuszczalną zawartość poszczególnych rodzajów zanieczyszczeń. Specyfikację zapisuje się w kolejności: cząstki stałe, woda, olej. Przykładowo oznaczenie ISO 8573-1:2010 [1:4:1] wskazuje klasę 1 dla cząstek, klasę 4 dla wody oraz klasę 1 dla oleju. Samo stwierdzenie „powietrze klasy 1” jest więc nieprecyzyjne, jeśli nie wiadomo, którego parametru dotyczy.
W podanym przykładzie klasa 4 dla wody oznacza ciśnieniowy punkt rosy nie wyższy niż +3°C, natomiast klasa 1 dla oleju dopuszcza jego całkowitą zawartość do 0,01 mg/m³, łącznie w postaci cieczy, aerozolu i par. Dla cząstek stałych klasa 1 określa limity ich liczby w poszczególnych przedziałach wielkości. Klasa 0 nie oznacza całkowitego braku zanieczyszczeń – wymaga sprecyzowania limitów bardziej rygorystycznych niż dla klasy 1 w danej kategorii.
Każdy rodzaj zanieczyszczeń wymaga innego sposobu usuwania
Filtry cząstek stałych zatrzymują między innymi pył oraz drobiny rdzy pochodzące z instalacji. Wkłady koalescencyjne służą przede wszystkim do oddzielania aerozoli oleju i wody; zależnie od konstrukcji wychwytują również cząstki. Drobne krople łączą się w większe, które następnie są odprowadzane przez spust kondensatu.
Pary oleju wymagają innej technologii. Do ich ograniczania stosuje się adsorpcję na węglu aktywnym, zwykle poprzedzoną filtracją koalescencyjną i odpowiednim osuszaniem. Filtr węglowy nie powinien przejmować zadania oddzielania dużej ilości ciekłego oleju, ponieważ takie obciążenie może skrócić jego żywotność. Sama nazwa „mikrofiltr” również nie wystarcza do oceny skuteczności – trzeba sprawdzić dane techniczne wkładu i warunki, dla których zostały podane.
Filtr nie zastąpi osuszacza
Separator kondensatu i filtr koalescencyjny ograniczają obecność wody w postaci ciekłej, ale nie zapewniają wymaganego poziomu zawartości pary wodnej. Do tego potrzebny jest osuszacz dobrany do oczekiwanego ciśnieniowego punktu rosy, czyli temperatury, przy której para wodna zaczyna się skraplać przy danym ciśnieniu.
Dla klasy 4 w zakresie wody często stosuje się osuszanie chłodnicze. Osiągnięcie niższego punktu rosy, na przykład -40°C wymaganego dla klasy 2, zwykle wymaga osuszacza adsorpcyjnego. Dobór powinien uwzględniać również temperaturę przewodów i otoczenia: jeśli powietrze w instalacji schłodzi się poniżej swojego punktu rosy, może ponownie pojawić się kondensat.
Przepływ i warunki pracy decydują o wielkości urządzeń
Po określeniu wymaganej czystości trzeba dopasować wydajność poszczególnych stopni uzdatniania. Nominalny przepływ podany w katalogu odnosi się do określonych warunków, dlatego nie należy porównywać go z zapotrzebowaniem instalacji bez sprawdzenia ciśnienia, temperatury i sposobu podawania wydajności.
- Przepływ maksymalny: uwzględnij jednoczesną pracę odbiorników oraz chwilowe wzrosty poboru powietrza.
- Ciśnienie robocze: sprawdź dopuszczalny zakres pracy obudowy i współczynniki korekcyjne wydajności.
- Temperatura: oceń warunki na wejściu do filtrów i osuszacza, także przy największym obciążeniu instalacji.
- Spadek ciśnienia: porównaj opory przepływu i przewidź ich kontrolę podczas eksploatacji.
- Odprowadzanie kondensatu: dobierz spusty, które skutecznie usuwają zgromadzoną ciecz.
Zbyt mały filtr może powodować nadmierny spadek ciśnienia i pracować poza zakresem, dla którego producent deklaruje skuteczność. Oceniając koszty, warto uwzględnić także wymianę wkładów, obsługę osuszacza oraz energię potrzebną do pokonania oporów przepływu.
Części sprężarki i filtry instalacyjne pełnią różne zadania
Filtr zasysanego powietrza, filtr oleju oraz separator powietrze-olej należą do elementów obsługi sprężarki. Ich prawidłowy stan jest istotny dla pracy urządzenia, jednak nie zastępuje uzdatniania sprężonego powietrza za kompresorem. Wymaganej klasy na stanowisku roboczym nie można potwierdzić wyłącznie na podstawie wymiany części w samej maszynie.
Dobierając elementy eksploatacyjne, można sprawdzić filtry do kompresorów dostępne w Filtry-ATH.pl, porównując ich oznaczenia z dokumentacją urządzenia. W przypadku wkładów do filtrów instalacyjnych należy dodatkowo potwierdzić zgodność z obudową, wymagany stopień filtracji i parametry przepływu.
O skuteczności decyduje jakość powietrza przy odbiorniku
Nawet dobrze zaprojektowana stacja uzdatniania nie wyklucza wtórnego zanieczyszczenia medium w zbiornikach i przewodach. Dlatego zgodność z przyjętą specyfikacją należy sprawdzać w ustalonym punkcie pomiarowym, najlepiej reprezentującym warunki użytkowania. W procesach wymagających kontroli mikrobiologicznej trzeba określić dodatkowe kryteria – zapis trzech klas czystości sam w sobie nie potwierdza sterylności ani przydatności powietrza do zastosowań medycznych.
Utrzymanie parametrów wymaga terminowej wymiany wkładów, kontroli spustów kondensatu i sprawności osuszacza. W przypadku węgla aktywnego sam odczyt różnicy ciśnień nie potwierdza zachowanej zdolności adsorpcji. Trafny dobór opiera się zatem na wymaganiach procesu, danych producentów i pomiarach, które pokazują, czy instalacja rzeczywiście dostarcza powietrze o oczekiwanej jakości.
