Для того, чтобы понять, как правильно подобрать оборудование для очистки сжатого воздуха (сепаратор циклонного типа, фильтр, осушитель и т.д.), необходимо разобраться, что именно присутствует в сжатом воздухе, от чего его нужно очистить, и насколько эти загрязнения опасны для оборудования, работающего на сжатом воздухе.
Говоря о качестве воздуха, сразу договоримся, что будем отдельно рассматривать сжатый воздух от поршневого и винтового компрессора, т.к. степень загрязненности воздуха, в зависимости от компрессора, сильно отличается.
Воздух после поршневого компрессора
Сжатый воздух после поршневого компрессора загрязнен частицами пыли, влагой и маслом. Еще одним недостатком является высокая температура воздуха на выходе компрессора, это значительно усложняет работу по очистке и осушке.
Содержание масла 25мг на м3. При температуре 24ºС содержание влаги в воздухе составляет 22г на м3. Что это означает на практике, рассмотрим на примере.
Поршневой компрессор с производительностью 1м3/мин и мощностью двигателя 7,5кВт.
Допустим, компрессор работает у вас 8 часов в сутки. Посчитаем, сколько масла и влаги попадет в ваше оборудование за 8 часов работы поршневого компрессора.
Масло: 25мг на м3, производительность компрессора 1м3/мин, таким образом, в минуту в воздух попадает 25мг масла, в час 25х60 = 1500мг, за 8 часов работы – 1500х8=12000мг масла, т.е. 12гр.
Влага: 22г на м3, производительность компрессора 1м3/мин, таким образом, в минуту в воздух попадает 22г воды, в час 22х60 = 1320г, за 8 часов работы – 1320х8=10560г воды, т.е. 10,5 литров.
Частицы: В окружающем воздухе, в зависимости от вашего местонахождения, может быть разная загрязненность воздуха частицами пыли и грязи. Тем не менее, даже в небольшом количестве частицы очень вредны, т.к. имеют абразивные свойства.
Особенный вред вашему оборудованию или конечной продукции может нанести сочетание всех трех типов загрязнителей. Масло, смешиваясь с водой и пылью, превращается в маслянистую жидкость с частицами абразивных вкраплений. Если вы занимаетесь покраской или покрытием поверхностей лаком, то качество вашей работы будет сильно зависеть от частоты сжатого воздуха. Если сжатый воздух необходим для работы вашего оборудования, то чистота воздуха будет влиять на срок службы потребителей воздуха на вашем производстве. Случаи, при которых сжатый воздух соприкасается с конечным продуктом, совсем очевидны, даже нет смысла о них говорить.
Очень часто поршневой компрессор покупают на производство, но относятся к нему достаточно легкомысленно, это ошибка может дорого стоить.
Воздух после винтового компрессора
Воздух после винтового компрессора более чистый, но значит ли это, что можно не беспокоиться о дополнительной очистке сжатого воздуха?
Рассмотрим пример работы компрессора, мощностью 110кВт, производительностью 17м/мин. Компрессор работает на производстве 16 часов в сутки. Вероятно, вы заметили, что начальные условия в двух примерах не одинаковы, винтовой компрессор и работает больше времени в сутки, и производительность больше, но в данной статье мы не сравниваем качество воздуха поршневого и винтового компрессоров. Все знают, что у винтового компрессора качество воздуха на выходе выше. В данной статье мы хотим лишь рассмотреть, что именно содержится в воздухе и в каких количествах.
Вернемся к винтовому компрессору:
Масло: 3 мг на м3, производительность компрессора 17м3/мин, таким образом, в минуту в воздух попадает 51мг масла, в час 51х60 = 3060мг, за 16 часов работы – 3060х16=48960мг масла, т.е. примерно 49гр.
Влага: 22г на м3, производительность компрессора 17м3/мин, таким образом, в минуту в воздух попадает 374г воды, в час 374х60 = 22400г, за 16 часов работы – 22440х16=359040г воды, т.е. 359 литров.
Содержание частиц, как и в поршневом компрессоре, зависит от вашего местонахождения.
Все расчеты условны и не являются точными, т.к. содержание влаги в воздухе, к примеру, зависит от температуры окружающей среды, относительной влажности воздуха и т.д.
Данные примеры приведены только для того, показать, что содержится в воздухе и приблизительное количество на практических примерах, т.к. сухие цифры в техническом паспорте не всегда понятны. Вас наверняка удивило, сколько воды содержится в сжатом воздухе, но если установить самый простой осушитель сжатого воздуха, с точкой росы +3 ºС, то содержание влаги снизится с 22г на м3 до 5г, а если поставить адсорбционный осушитель с точкой росы -40 ºС, влаги останется 0,1г на м3.
Читайте также: Что такое часы компрессор
Во второй части данной статьи мы рассмотрим оборудование для очистки сжатого воздуха, а в третьей части обсудим, как понять, какая степень очистки воздуха нужна именно вам.
Видео:Влагоотделитель для компрессора. Устройство, принцип работы, реальный тест эффективности.Скачать
О чистоте сжатого воздуха для окрасочных работ. Какой воздух нужен для покраски?
Сказать, что появление масляной сыпи на свежеокрашенной поверхности вызывает у маляра глубокий эстетический шок (особенно, если он наделен ранимой натурой художника) — значит ничего не сказать. Этот и некоторые другие дефекты, в частности «водяные метки» и сорность, являются следствием наличия в сжатом воздухе влаги, следов компрессорного масла и частиц пыли.
Иногда, если «степень тяжести» дефекта оказалась незначительной, удается обойтись малой кровью — отшлифовать верхний слой и отполировать поверхность. Однако и в этом случае придется изрядно помучиться. Но чаще этого сделать не удается, и тогда остается только один, радикальный способ — перекрашивание поверхности. Вот почему подготовка воздуха для окрасочных работ настолько важна.
Качество сжатого воздуха влияет не только на качество лакокрасочного покрытия. От него же напрямую зависит и срок службы пневмоинструмента. Как показывает мировая практика эксплуатации пневмосистем, 80% неисправностей инструментов, работающих на сжатом воздухе, возникает именно из-за его недостаточной очистки.
Подготовка воздуха — задача не такая простая, как может показаться на первый взгляд, но и особых сложностей в ней нет. Если подойти к вопросу с должной ответственностью, то у себя в гараже можно устроить пневмолинию не хуже, чем на автосервисах. И серия статей о подготовке воздуха призвана помочь вам в этом. Сегодня — первая, вступительная часть.
Видео:Фильтра для воздуха средней ценовой категорииСкачать
Откуда что берется. Источники и состав загрязнений сжатого воздуха
Начиная разговор о подготовке сжатого воздуха, будет нелишне вспомнить тот путь, по которому он проходит прежде чем выполнить поставленную задачу. Итак, cначала атмосферный воздух засасывается в компрессор, сжимается там, а затем по пневмомагистрали попадает к самому инструменту.
Воздух загрязняется на каждом из указанных этапов. И главными загрязнениями, с которыми нам предстоит бороться на этом пути, являются твердые частицы, вода и масло .
Твердые частицы
Атмосферный воздух сам по себе уже содержит загрязнения в виде твердых частиц. По данным фирм-производителей воздушных фильтров, воздух, всасываемый компрессором из атмосферы типичного производственного помещения, может содержать до 180 млн частиц пыли в одном кубическом метре. Большая часть этих частиц (80%) имеют размер менее 2 микрон, поэтому они спокойно проходят через входные фильтры компрессоров и просачиваются внутрь пневмостистемы.
При сжатии концентрация загрязняющих примесей в воздухе резко возрастает. Так, если воздух сжать, скажем, до 10 бар, концентрация загрязнений в нем увеличится в 11 раз. То есть на выходе из компрессора один кубометр сжатого воздуха будет содержать уже около 2 млрд (!) микрочастиц.
Однако атмосферной пылью дело не заканчивается. Помимо нее в сжатом воздухе могут содержаться и некоторые другие виды твердых загрязнений, а именно примеси металлического происхождения (стружка, окалина, ржавчина) и органические примеси (краски, лаки, смолы, нагар, сажа).
Металлические примеси в основном являются продуктами износа подвижных деталей пневмооборудования, а ржавчина — результатом воздействия влаги, кислот и щелочей на материалы пневматических устройств и линий. Органические примеси — это продукты износа уплотнений, истирания шлангов, материалов фильтрующих элементов.
Причиной легкомысленного отношения к очистке сжатого воздуха часто служит тот факт, что многие из загрязнений невидимы невооруженным человеческим глазом. Чего, казалось бы, бояться? Ведь 3-5 микрон — это «неощутимая» величина. Да, но, во-первых, капельки краски в факеле имеют сопоставимые размеры — 10–40 микрон. Во-вторых, если 5-микронный кусочек окалины на большой скорости врежется в ЛКП, получится кратер, который уже очень хорошо виден нашему глазу.
Что уж говорить о 50-микронных каплях водного конденсата, вылетающих прямиком из сопла краскопульта вместе с краской..
Всем известно, что атмосферный воздух практически на 100% состоит из кислорода и азота. Молекулы этих газов из-за постоянного колебания находятся на удалении друг от друга, поэтому в промежутках между ними могут содержаться молекулы других веществ в газообразном состоянии. И поскольку на нашей планете очень много открытых водных источников – моря, океаны, реки и озера, то, вследствие испарения из этих огромных площадей, в воздухе всегда содержится определенная масса воды в виде водяного пара. Иными словами, воздух всегда имеет определенную влажность.
Читайте также: Не качает компрессор пневмоподвески туарег
Если говорить образно, то воздух можно сравнить со своеобразной губкой, впитывающей влагу. Но, как и любая другая «губка», воздух может насыщаться влагой не бесконечно, а до определенной степени. Количество водяного пара, которое воздух способен в себя «впитать», зависит от температуры.
Когда воздух нагревается, молекулы становятся более подвижными, интенсивность их колебания повышается и они начинают отдаляться друг от друга. Соответственно, в увеличенных промежутках теперь может поместиться больше молекул воды.
При охлаждении происходит обратный процесс. Если теплый воздух начинает охлаждаться, расстояние между молекулами уменьшается, как и место для свободного присутствия молекул воды в газообразном состоянии. По мере охлаждения воздуха молекулам воды становится все теснее и теснее, и когда их становится больше, чем места в промежутках, наступает полная насыщенность паром (влажность 100%).
В этом состоянии воздух больше не может удерживать в себе такое большое количество воды в газоообразном состоянии — молекулам уже попросту некуда поместиться. Пытаясь сблизиться еще больше, они сливаются и переходят из состояния пара в состояние жидкости. Это явление называется конденсацией, а температура, при которой вода переходит из парообразной формы в жидкую — точкой росы (для сжатого воздуха используется термин «точка росы под давлением»).
В повседневной жизни полно примеров проявления этого процесса: туман, выпадение росы под утро, «запотевание» бутылки холодной воды, пар от кипящего чайника или при дыхании на улице в мороз, образование конденсата на стенах ванной комнаты при принятии душа и т.д. Что происходит во всех этих случаях? Насыщенный паром воздух охлаждается и становится неспособным удерживать влагу. А ей-то нужно куда-то деваться, вот она и начинает выпадать в виде капель конденсата.
Точно такие же процессы конденсации происходят и при сжатии воздуха компрессором. Причем этим агрегатом ситуация только усугубляется, поскольку, как мы знаем, на выходе из компрессора концентрация загрязняющих примесей возрастает пропорционально степени сжатия, и концентрация паров воды — не исключение.
Изначально компрессор, засасывая воздух, вместе с ним засасывает и определенное количество водяного пара. Затем, по мере сжатия, температура воздуха значительно возрастает, что приводит к полному насыщению воздуха водяным паром (на выходе из компрессора сжатый воздух всегда имеет влажность 100%). После сжатия воздух покидает компрессор, и по мере движения по пневмомагистрали его температура падает, в результате чего концентрированные водяные пары интенсивно конденсируются, превращаясь в капли влаги. И чем выше давление сжатия, тем больший объем конденсата образуется.
Количество воды, вырабатываемое компрессором, может поражать воображение. Например, компрессор с производительностью 250 м 3 /ч, создающий давление 8 бар при температуре окружающего воздуха +20°C и относительной влажности 70% за восьмичасовой рабочий день выдаст в линию сжатого воздуха более 70 литров воды!
Основное количество конденсата выпадает на пути из компрессора в ресивер и в самом ресивере. Если воздух не успеет достаточно охладиться, конденсат выпадет «где-то» в пневмомагистрали. Всем знакомая ситуация: при работе с продувочным пистолетом из его сопла вылетают частицы сконденсировавшейся влаги в виде «тумана». Объяснение все то же: cжатый воздух при расширении охлаждается и пар превращается в конденсат.
Таким образом компрессор, вырабатывая сжатый воздух, вместе с ним неизбежно будет вырабатывать и воду. И мы должны быть к этому готовы.
Вода составляет основную часть загрязнений сжатого воздуха жидкими фракциями, но помимо нее в сжатом воздухе может содержаться еще одно неприятное для малярных работ вещество — масло.
Масло
Его источником выступает сам компрессорный блок (разумеется, у масляных моделей). Внутри блока масло полезно, там оно служит в качестве средства для уплотнения, охлаждения и смазки, однако определенная его часть в виде аэрозоли и пара неизбежно попадает в пневмосеть вместе с потоком воздуха. Аналогично воде, масло переходит из паровой фазы в жидкую по мере охлаждения воздуха.
Количество компрессорного масла в сжатом воздухе зависит в первую очередь от конструкции компрессора. Так, на выходе современного винтового компрессора концентрация масла в воздухе составляет 3
5 мг/м 3 , а в поршневых она может достигать 50 мг/м 3 .
Не менее важным является и техническое состояние компрессора, ведь каким бы новым и качественным ни был компрессор, он подвержен износу и повреждениям при неправильной эксплуатации. Поэтому по мере износа, особенно в случае износа маслосъемных поршневых колец, количество масла, поступающего вместе с воздухом в пневмосеть, будет расти.
Читайте также: Компрессора воздушные поршневые в уфе
Даже в безмасляных компрессорах может возникнуть загрязнение сжатого воздуха маслом, так как в атмосферном воздухе, всасываемом компрессором, помимо всего прочего содержится и масло — в форме не сгоревших углеводородов.
Таким образом у нас вырисовывается следующая картина. В составе атмосферного воздуха в компрессор засасываются различные примеси и включения, такие как пыль, водяные пары, продукты сгорания топлива и т.д.
Далее все эти примеси участвуют в процессе сжатия. При сжатии воздух нагревается, и при последующем расширении и охлаждении содержащиеся в нем пары воды и масла начинают конденсироваться. При смешивании водяного конденсата с каплями масла образуется водно-масляная эмульсия, которая по мере укрупнения капель частично оседает на стенках трубопровода, а частично, в виде мелких капель, продолжает двигаться вместе со сжатым воздухом к потребителю. В магистрали к этим загрязнениям могут добавляться продукты коррозии ресивера и трубопроводов, стружка из поршневого компрессора, частицы окалины и прочие примеси.
Все эти загрязнения смешиваются в пневмомагистрали, создавая чрезвычайно агрессивную абразивную эмульсию, которая несет реальную опасность как для пневматического оборудования, так и для контактирующих с воздухом ЛКМ. Страшно? Мне да…
Видео:осушитель воздуха для компрессора высокого давленияСкачать
Требования к качеству сжатого воздуха
Несмотря на то, что подготовка воздуха необходима практически всегда, требования к его качеству могут отличаться. Например, для работы шлифовального пневмоинструмента нам потребуется воздух с одними параметрами, а для качественной окраски — гораздо более чистый. И наоборот — для ряда задач нет никакого смысла использовать слишком чистый воздух — на ресурсе инструмента и качестве работ это практически не скажется, зато ощутимо скажется на толщине кошелька.
Поэтому грамотный подход к подготовке воздуха заключается в соответствии качества воздуха конкретному применению.
За классификацию сжатого воздуха по степени загрязненности отвечают два стандарта: международный — ISO 8573-1 и российский — ГОСТ 17433-80. Эти стандарты регламентируют остаточное содержание в воздухе влаги, масла и твердых частиц, их максимальный размер, а также температуру точки росы сжатого воздуха, т.е. содержание воды в парообразном состоянии.
Стандарт ГОСТ 17433-80 предусматривает 15 классов загрязненности воздуха (от 0 до 14). В соответствии с этим стандартом, для проведения высококачественных окрасочных работ в автомастерских, а также в промышленной окраске требуется сжатый воздух 1-го класса чистоты. Это значит, что сжатый воздух не должен содержать твердых частиц размером более 5 мкм в концентрации более 1 мг / м 3 , капель водного конденсата и масла, точка росы должна быть не выше –10 °С.
Содержание паров масла данным ГОСТом не регламентируется, но этот параметр учитывается в стандарте DIN ISO 8573-1. Данный стандарт предусматривает раздельную классификацию по каждому из трех показателей: твердым частицам, влаге и маслу.
В соответствии с данным стандартом для высококачественной окраски требуется воздух класса 1.4.1 (1 класс по твердым частицам, 4 класс по влаге и 1 класс по маслу).
Так что при планировании подготовки сжатого воздуха и выборе необходимого оборудования можно и нужно руководствоваться указанными в этих стандартах допустимыми значениями содержания примесей.
Не стоит забывать и о рекомендациях производителя — в документации к тому или иному пневмоинструменту или оборудованию вы всегда сможете найти требуемый класс очистки. И, опять же, на одном и том же инструменте классы могут быть различными по разным параметрам: по твердым частицам — один, по влаге — другой, по маслу — третий.
Но поскольку оборудование для воздухоподготовки допускает сборку из отдельных модулей или блоков, каждый из которых отвечает за «свою» примесь, подобрать необходимые элементы не составит особого труда. Важнее, чтобы в каждом конкретном случае рекомендованные для инструмента классы очистки соответствовали возможностям оборудования для воздухоподготовки.
Также можно пользоваться специальными таблицами, которые часто предлагаются производителями для облегчения выбора необходимого набора оборудования. Вот пример одной из таких таблиц (оборудование компании Schneider airsystems).
С помощью такой таблицы можно соотнести желаемое качество воздуха одному из указанных в таблице и выбрать рекомендованный набор оборудования.
Впрочем, не будем забегать наперед, ведь это уже тема следующих публикаций.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🔍 Видео
Фильтр для компрессора своими руками, быстро и не дорого.Скачать
ШОК 😱! На что Способен Безмасляный Компрессор DWT | Тест компрессор для гаражаСкачать
Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать
Рейтинг ТОП-5 воздушных компрессоров | Лучшие в соотношении цена-качество в 2023 годуСкачать
ОБЫЧНЫМ КОМПРЕССОРОМ больше не пользуюсь! Безмасляный компрессор Sturm AC936100OLE!Скачать
САМЫЙ ЛУЧШИЙ ВЛАГООТДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ КОМПРЕССОРА СВОИМИ РУКАМИСкачать
Какой компрессор лучше? Что нужно знать о компрессоре для гаража? Какой компрессор для покраски автоСкачать
Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать
ПневмоРазводка в Гараже, Своими Руками. Правильный Вариант Исполнения!Скачать
ПОДГОТОВКА СЖАТОГО ВОЗДУХА для покраски - фильтры, шланги, компрессор.Скачать
Как выбрать компрессор?Скачать
Воздушный компрессор SENCO PC 1010Скачать
Блок Подготовки Воздуха (БПВ). Для гайковерта. Инструмент будет работать долго и хорошоСкачать
Выбираем винтовой компрессор для предприятия. Ресивер и осушитель к компрессору.Скачать
Пневмосистема в гараже (Компрессор+пневмомагистраль + блок подготовки сжатого воздуха)Скачать
Модернизация компрессора. Система охлаждения и очистки воздуха. Обзор.Скачать
вода в компрессоре 10$ и нет воды в компрессореСкачать
