כיצד ניתן לשפר את איכות האוויר הדחוס?

אם איתרתם פגמים במוצר, הדבקת שסתומים פניאומטיים או כיבויים בלתי צפויים של מייבשים בחזרה למערכת האוויר הדחוס, אתם כבר יודעים כמה יקר יכול להיות זיהום בלתי נראה.

במהלך 22+ שנות העבודה שלנו עם ציוד אוויר דחוס עבור לקוחות בינלאומיים, גילינו שבעיות באיכות- האוויר נגרמות רק לעתים רחוקות על ידי רכיב בודד. לעתים קרובות יותר, הבעיה מתחילה ביעד שגוי לאיכות-אוויר, טיפול מוקדם-לא מספיק, מייבש לא מתאים, רצף סינון לקוי או מערכת הפצה שלא תוכננה סביב דרגת ISO 8573-1 הנדרשת.

אוויר דחוס שיוצא ממדחס אינו נקי או יבש באופן אוטומטי. בהתאם לטכנולוגיית המדחס, תנאי הסביבה, אוויר הנכנס, שיטת הקירור והטיפול במורד הזרם, אוויר דחוס עשוי להכיל מים, אירוסולים או אדים של שמן וחלקיקים מוצקים. מזהמים אלו יכולים להשפיע על רכיבים פנאומטיים, תהליכי ייצור, איכות המוצר ואמינות הציוד.

החדשות הטובות הן שניתן לשפר באופן שיטתי את איכות האוויר הדחוס. מדריך זה סוקר את גורמי השורש לזיהום, כיצד להשתמש בתקן ISO 8573-1 כדי להגדיר יעד איכות מדיד, ואת שלבי הטיפול הספציפיים - סינון, ייבוש, תחזוקה וניטור - המספקים טוהר אוויר אמין וניתן לאימות בנקודת השימוש.

מדוע איכות האוויר הדחוס יורדת: ארבע סיבות שורש

הבנה של מה שנכנס למערכת היא תנאי מוקדם לבחירת הטיפול הנכון.לחות באוויר דחוס, זיהום נפט, חלקיקים וזיהום בצנרת דורשים כל אחד טכנולוגיית טיפול שונה - וכולם מתרחשים בו זמנית ברוב המערכות התעשייתיות.

לחות ואדי מיםהם המזהם האוניברסלי ביותר. אוויר אטמוספרי מכיל תמיד אדי מים, והדחיסה מרכזת אותו לנפח קטן יותר. כאשר האוויר הדחוס החם מתקרר במורד הזרם, האדים מתעבים למים נוזליים לאורך צנרת החלוקה. מדחס תעשייתי טיפוסי הפועל ב-100 psig יכול לפרוק יותר מ-10 ליטרים של מים נוזליים ליום בהתאם ללחות הכניסה וטמפרטורת הסביבה. מים אלו גורמים לחלודה, מזינים צמיחה של חיידקים ופוגעים באיכות המוצר בכל יישום הדורש אוויר יבש ונקי.

זיהום שמןנכנס משני כיוונים. מדחסים משומנים בשמן מייצרים אירוסולים של נפט ואדי שמן כתוצר לוואי טבעי של תהליך הסיכה - אפילו שמן העברת יחידה -מתוחזק היטב ברמות שבין 2 ל-25 מ"ג/מ"ר, בהתאם לגיל ולעיצוב. אפילו מדחסים "נטולים-שמן אינם חסינים: האוויר הסביבתי הנמשך בכניסה עשוי כבר להכיל אדי שמן מתנועה קרובה, תהליכים תעשייתיים או ציוד אחר. ברגע שנכנס למערכת, שמן מצפה את קירות הצנרת, מפרק אטמים ומזהם מוצרים במורד הזרם.

חלקיקיםמגיעים משלושה מקורות: האטמוספירה (אבק, אבקה, אירוסולים תעשייתיים), המדחס עצמו (שחיקה של חלקיקי רוטורים, מיסבים ומסננים), ומערכת ההפצה (חלודה, אבנית בצנרת ופסולת מעבודות תחזוקה). ברזל שחור וצנרת פלדה מגולוונת מועדים במיוחד לקורוזיה פנימית, ומייצרים חלקיקים המחזירים זיהום ברציפות גם כאשר הטיפול במעלה הזרם פועל כראוי.

זיהום צנרתהוא המקור שמתעלמים ממנו לרוב במהלך ביקורת מערכת. רשתות הפצה ארוכות-צוברות שכבות של חלודה, משקעי שמן וביופילם על פני השטח שלהן. כל גל לחץ, כל ירידה במהירות, וכל אירוע תחזוקה עלולים לעקור את המשקעים הללו ולהכניס אותם לזרם האוויר. בחירת חומרי הצינור והניקוי התקופתי חשובים לא פחות מהציוד הטיפולי עצמו.

הגדר את יעד האיכות שלך: קריאת ISO 8573-1

לפני ציון ציוד טיפול כלשהו, ​​אתה צריך יעד איכות מדיד. ISO 8573-1:2010 הוא התקן הבינלאומי שמספק בדיוק את זה. הוא מסווג את טוהר האוויר הדחוס באמצעות קוד שלוש-ספרות - ספרה אחת כל אחד עבור חלקיקים, מים ושמן - כאשר מספר נמוך יותר מציין טוהר גבוה יותר.

מפרט שנכתב כ-ISO 8573-1:2010 Class 2.4.1, למשל, פירושו: חלקיקים Class 2, לחות Class 4, ושמן Class 1. כל ספרה מוערכת ומצוינת באופן עצמאי.

דרגות לחות (ספרות 1–6: נקודת טל לחץ; ספרות 7–9: מים נוזליים)

⚠️ שגיאת תמלול נפוצה: ISO 8573-1 מחלקות לחות 1–6 מתבטאות כנקודת טל לחץ מקסימלית (PDP). מחלקות 7-9 מחליפות יחידות לחלוטין ומבוטאות כריכוז מים נוזלי מקסימלי בגר'/מ"ר. רוב הטבלאות שפורסמו מדווחות לא נכון על כיתות 7-9 כנקודות טל - הן לא.

לעוד רקע על איךנקודת טל לחץמתייחס לבחירת ציוד ועיצוב מערכת, המאמר המקושר הזה מכסה את המכניקה לעומק.

שיעורי שמן

ספרת השמן מכסהשמן כולל- אירוסול, נוזל ואדים בשילוב. מסנן מתלכד מסיר אירוסולים ושמן נוזלי, אך אינו יכול להסיר אדי שמן. הגעה לשמן Class 1 דורשת שלב סופי ספיחה (בדרך כלל פחמן פעיל) בנוסף לסינון מתלכד.

אזהרה מחלקה 0:Class 0 הוא מפרט חוזי, לא מגבלה סטנדרטית. ספק שטוען "מחלקה 0" ללא ציון סף מספרי מפרסם הצהרה שיווקית, לא טכנית. דרוש תמיד מגבלת ריכוז ספציפית ודוח בדיקה-של צד שלישי ממעבדה מוסמכת.

כיתות חלקיקים

עבור מחלקות חלקיקים 1-5, התקן כולל רצפה מוחלטת שרוב הטבלאות שפורסמו משמיטות:לא ייתכן שיהיו חלקיקים גדולים מ-5 מיקרומטר. זה נכון ללא קשר למגבלות הריכוז המוצהרות עבור פסים בגודל קטן יותר. הטבלה שלהלן מכסה את טווחי המידות המוסדרים.

הדרגות ISO לאיכות אוויר דחוסהמאמר מספק את הפירוט המלא לכל-מחלקה מזהם עם מיפוי-ל-מחלקות.

שלב 1 - הסר מים בתפזורת לפני שהם נכנסים למערכת ההפצה

שלב הטיפול הראשון מתייחס למים נוזליים, והוא חייב לקרות לפני שהאוויר מגיע למייבש או מסנן כלשהו. אמצנן אחר- מחליף חום המותקן ביציאת המדחס - מקרר את האוויר הדחוס החם מטמפרטורות פריקה טיפוסיות של 80-100 מעלות עד לטמפרטורת הסביבה הקרובה. כשהאוויר מתקרר, אדי מים מומסים מתעבים לטיפות נוזלים.

A מפריד מים(נקרא גם מפריד לחות) עוקב אחר המקרר ומסיר את הנוזל המעובה לפני שהוא נכנס לצנרת במורד הזרם. על פי המדריך טיפול באוויר דחוס CAGI, שילוב של מקרר אחר ומפריד בגודל מתאים יכול להסיר 70-80% מעומס הלחות הכולל לפני מעורבות של מייבש כלשהו.

פְּעוּלָה:ודא שטמפרטורת יציאת מצנן האפטר אינה עולה על 10 מעלות מעל הסביבה. אם טמפרטורת האוויר בכניסה גבוהה או תנאי הסביבה לחים, ייתכן שיהיה צורך בשטח פנים גדול יותר של מצנן לאחר או במקרר מקדים נוסף לפני המייבש.

שלב 2 - בחר את טכנולוגיית הייבוש התואמת את יעד נקודת הטל שלך

סוג המייבש חייב להתאים לדרגת הלחות ISO 8573-1 הנדרשת בנקודת השימוש. בחירה בטכנולוגיית המייבש השגויה - או יותר מ- או פחות- - יוצרת עלויות אנרגיה מיותרות או כשלי איכות מתמשכים.

מייבשי אוויר בקירורקירור אוויר דחוס לכ-3 מעלות באמצעות מעגל קירור מכני, מה שגורם ללחות נוספת להתעבות ולהתנקז. הם משיגים דרגות לחות ISO 8573-1 4 עד 6 (טווח PDP: +3 מעלות עד +10 מעלות) וצורכים בערך0.6–0.8 קילוואט ל-100 סקמשל זרימה מדורגת. הם אינם דורשים אוויר טיהור, מה שהופך את עלות התפעול שלהם לצפויה ונמוכה יחסית עבור יישומים תעשייתיים סטנדרטיים.

מייבשי ייבוש (ספיחה).השתמש במצע של חומר ספיח - אלומינה מופעלת בדרך כלל או במסננת מולקולרית - כדי ללכוד ישירות אדי מים. הם מגיעים לרמות PDP של −20 מעלות עד −70 מעלות, המכסים את רמת הלחות ISO 8573-1 1 עד 3. מבנה עלות האנרגיה תלוי בשיטת ההתחדשות:

• ללא חום (תנודת לחץ):משתמש ב-15-18% מהאוויר המעובד כאוויר טיהור לצורך התחדשות. לא נדרש חום חיצוני, אבל עונש הטיהור במערכת של 1,000 scfm מסתכם בערך ב-150-180 scfm של קיבולת אבודה - משמעותית בקנה מידה.
• חידוש מפוח מחומם:חום חיצוני + מפוח אוויר סביבה להתחדשות. אובדן הטיהור יורד ל-0-3%, מה שמפחית את העונש על צריכת האוויר באופן משמעותי. מועדף למתקנים גדולים יותר שבהם יעילות אנרגטית היא בראש סדר העדיפויות.

עבור יישומים הדורשים גם בקרת לחות וגם צריכת אנרגיה נמוכה - סביבות תרופות, אלקטרוניקה, -לחות גבוהה -מייבש משולבשילוב של ייבוש מקדים בקירור- עם שלב יבוש יכול לספק ביצועי לחות Class 2 או 3 עם הפסדי טיהור נמוכים משמעותית מאשר יחידת ייבוש עצמאית ללא חום.

טיפול מפורט יותר בקריטריונים לבחירת מייבש, כולל גורמי תיקון לטמפרטורת הכניסה, טמפרטורת הסביבה ולחץ הפעולה, זמין ב-כיצד לבחור את מייבש האוויר המתאים עבור המדחס שלך.

שלב 3 - בנה את רצף הסינון בסדר הנכון

מסננים ומייבשים משלימים, אינם ניתנים להחלפה. כל סוג מסנן מכוון למזהם מסוים בשלב מסוים של הרכבת הטיפול. הצבת מסננים בסדר שגוי, או דילוג על שלב, יוצר פערים ששום מכשיר במורד הזרם לא יכול לפצות עליהם.

רצף הסינון הנכון עוקב אחר ההיגיון הזה:

מסנן מקדים-מתאחד (לפני המייבש):מסיר אירוסולי שמן, ערפל נוזלי עדין וחלקיקים גדולים יותר לפני שהאוויר נכנס למייבש. שמן הנכנס למצע חומר ייבוש מצפה את חומר המייבש ומדרדר לצמיתות את יכולת הספיחה שלו. הגנה על המייבש באמצעות מסנן מקדים-מתלכד עם דירוג תקין אינו אופציונלי בכל מערכת אוויר דחוס רטוב-שמן.

מסנן חלקיקים יבשים-(אחרי המייבש):המדריך של CAGI ממליץ להציב מסנן חלקיקים במורד מייבש האוויר, לפני כל ציוד או תהליך תפעולי. מייבשי ייבוש מייצרים אבק מייבש עדין ככל שהמיטה מתבגרת; המסנן הזה לוכד את הקנסות האלה לפני שהם מגיעים למכשירים פנאומטיים, שסתומים וכלי עבודה. דרג את המסנן לדרגת החלקיקים הנדרשת על ידי היישום.

מסנן ספיחת פחם פעיל (שלב הליטוש הסופי):נדרש רק כאשר יש צורך בהסרת אדי שמן - במיוחד כדי להשיג שמן בדרגה 1 (פחות או שווה ל-0.01 מ"ג/מ"ק שמן כולל). כפי שצוין לעיל, מסנן מתלכד מסיר אירוסולים של שמן נוזלי אך אינו לוכד אדי שמן גזיים. מיטת הפחם הפעיל סופחת פחמימנים בשלב אדי-, ומפחיתה את תכולת השמן הכוללת לרמות Class 1. מסנן זה הוא חובה ביישומי מגע עם מזון, תרופות ואלקטרוניקה שבהם נדרש ייעוד שמן-ללא תשלום.

החלף את רכיבי המסנן על סמך ירידת לחץ על פני המסנן, לא על פי לוח שנה קבוע. רכיב חדש בשירות קל- עשוי להימשך 12 חודשים; אותו אלמנט תחת טעינת שמן כבד עשוי להזדקק להחלפה תוך 4-6 חודשים. עקוב אחר מדי ירידת לחץ וקבע הפרש מרבי מותר - בדרך כלל 1.0–1.5 psid - כטריגר ההחלפה.

שלב 4 - שמור על הרכבת הטיפול בלוח זמנים מוגדר

ציוד הטיפול מתכלה בשקט. מייבש מקורר עם סליל מעבה מעורער עדיין עשוי להיראות כפועל כרגיל תוך כדי אספקת אוויר דחוס ב-5-8 מעלות חם יותר מטמפרטורת היציאה המדורגת שלו - מספיק כדי לדחוף את אספקת הלחות הרבה מעבר לגבול Class 4 מבלי להפעיל אזעקה כלשהי. תחזוקה שיטתית מונעת זאת.

יוֹמִי:בדוק את פעולת הניקוז האוטומטית במקלטים, מייבשים ומפרידים. שסתום ניקוז תקוע הוא אחד הגורמים המובילים להעברת מים למערכת החלוקה. נקז את העיבוי ממיכלי המקלט באופן ידני אם לא מותקן ניקוז אוטומטי.

שְׁבוּעִי:בדוק אם יש נזילות אוויר באביזרים, חיבורי צינור ומפרקים. כל 100 psi של דליפה לא מתוקנת בפתח של 1 אינץ' עלולים לבזבז יותר מ-25 scfm - וכל נקודת דליפה מהווה גם סיכון חדירת מזהמים אם לחץ המערכת יורד במהלך הכיבוי.

יַרחוֹן:מדוד את ירידת הלחץ על פני כל מסנן וכל מייבש. רשום את הקריאות. ירידת לחץ עולה מצביעה על אלמנט טעון או משטח מחליף חום פגום שיש לטפל בהם לפני שהוא מאלץ אותך לפעול בלחץ מערכת גבוה יותר כדי לפצות על - כל 2 psi של לחץ נוסף דורש כ-1% יותר אנרגיית מדחס.

מדי שנה:בדוק את מצב חומר היבש במייבשי ספיחה. ביצועי חומר היבש מתדרדרים בהדרגה במשך 3-5 שנים בתנאים רגילים, ומהר יותר אם הסינון במעלה הזרם לא היה מספק. החלף חומר ייבוש לפני שהוא מתחיל להעביר לחות בקצב הזרימה המדורג.

לאחר כל אירוע תחזוקה - החלפת מסנן, שירות מייבש או תיקוני מדחס - תאמת מחדש את איכות האוויר בנקודת הדגימה במורד הזרם לפני החזרת המערכת לשירות.

שלב 5 - עקוב אחר איכות האוויר בנקודת השימוש, לא רק במדחס

ניטור הציוד מאשר שהרכבת הטיפולים פועלת. ניטור איכות האוויר מאשר שהאוויר עצמו עומד במפרט באפליקציה. אלו מדידות שונות, ויש צורך בשתיהן.

פרמטרים עיקריים לניטור בנקודת השימוש או בשקע המייבש:

• נקודת טל בלחץ:חיישן נקודת טל מכויל (בדרך כלל על ידי מראה צוננת או מד לחות קיבולי) מאשר שהמייבש מספק אוויר ב-PDP שצוין. יש למדוד בשקע המייבש ובנקודת ההמראה הקריטית במורד הזרם.- הבדלים בין שתי המדידות הללו חושפים חדירת לחות מנזילות או צנרת מתוחזקת בצורה גרועה.
• ירידת לחץ על המערכת:הפרש עולה בין פריקת המדחס לנקודת{0}}השימוש-מצביע על מסנן סתום, מייבש כושל או צוואר בקבוק ברשת ההפצה.
• ריכוז שמן:עבור יישומי שמן Class 1 או 2, אמת את תכולת השמן באמצעות שיטת בדיקה המותאמת ל-ISO 8573-5 (עבור תרסיס שמן) ו-ISO 8573-6 (עבור אדי שמן). בדיקות נקודתיות מדי רבעון בנקודות קריטיות הן נוהג מקובל במתקני מזון, משקאות ותרופות.

המדריך הקנדי ליעילות אנרגטית לאוויר דחוס מציין שמתקנים עם תוכנית ניטור איכות אוויר מתועדת מזהים בדרך כלל סטיות איכות בממוצע 60 ימים מוקדם יותר מאלה המסתמכים רק על רישומי תחזוקת הציוד.

הרכבת הטיפול השלם לפי הסדר

עבור רוב היישומים התעשייתיים, רכבת טיפול מתוכננת כהלכה עוקבת אחר הרצף הזה מפריקת המדחס ועד לנקודת השימוש:

1. אפטר קולר- מקרר אוויר פריקה, מעבה לחות בתפזורת
2. מפריד מים- מסיר מים נוזליים מעובה
3. מסנן מקדים-מתאחד- מסיר את אירוסולי השמן ואת ערפל הנוזלי שנותר לפני המייבש
4. מייבש קירור או יובש- מפחית את הלחות ל-PDP הנדרש (מחלקה 4-6: בקירור; מחלקה 1-3: חומר יובש)
5. מסנן חלקיקים יבשים-- לוכד עדינים של חומרי יובש, אבנית צינורות ושאריות חלקיקים
6. מסנן פחם פעיל (אם נדרש שמן Class 1)- מסיר את אדי השמן עד כדי פחות או שווה ל-0.01 מ"ג/מ"ק שמן הכולל

מסנן סטרילי (אם נדרש למגע עם מזון, משקאות או תרופות) - מסיר מיקרואורגניזמים ואירוסולים חיידקיים

טייק אווי מפתח:איכות האוויר הדחוס בנקודת השימוש היא פונקציה של הרכבת הטיפול בכללותה - לא רק המייבש או רק המסנן. פערים בכל שלב מתפשטים במורד הזרם ללא קשר לביצועי השלבים הנותרים. ציין את הרכבת השלמה מול דרגת ISO 8573-1 הנדרשת בנקודת היישום התובענית ביותר.

בחירת השילוב הנכון של טכנולוגיית ייבוש, שלבי סינון ופרוטוקולי תחזוקה תלויה בקצב הזרימה של המדחס, לחץ הפעולה, תנאי האוויר בכניסה ובדרגות הטוהר הנדרשות על ידי יישומי הקצה שלך. לסקירה מפורטת של האינטראקציה בין משתנים אלה - או לאמת שהרכבת הטיפול הנוכחית שלך צוינה כהלכה -טיפול סולנטמציעה פתרונות טיפול באוויר דחוס ממצננים ומסננים מדויקים דרך מערכות מייבשי קירור ומייבש, עם הדרכה טכנית למפיצים המשרתים יישומים תעשייתיים מגוונים.

שוחח עם מומחה כדי לאשר את התאימות לתקן ISO 8573-1 של המערכת שלך לפני מחזור התחזוקה הבא או החלטת הרכש שלך.