СИТЕМЫ ПОДГОТОВКИ ВОЗДУХА.
Воздух после компрессора — как поршневого, так и винтового, по сути, непригоден для непосредственного использования. Он содержит некоторое количество пыли, влаги, компрессорного масла и т. д. Все эти факторы весьма негативно влияют на пневмооборудование и могут привести к порче продукта при непосредственной подаче в него сжатого воздуха.
Известно, что в подавляющем большинстве случаев нарушение работы пневмооборудования происходит по причине недостаточной чистоты воздуха.
Загрязнения попадают в сжатый воздух из трех основных источников. Этими источниками являются атмосфера, сам компрессор и трубопроводы. В 1 м3 городского воздуха содержится около 140 млн. пылевых частиц. Из них 80 % составляют частицы размером менее 2 микрон, которые не задерживаются фильтрами на всасывании. Кроме твердых частиц, в атмосфере содержатся пары углеводородов (до 0,05–0,5 мг/нм3), несгоревшего топлива (до 0,5 мг/нм3), масел, микроорганизмы (до 3850 шт./нм3), бактерии, грибки, котельная пыль и сажа (до 10 мг/нм3), влага (до 10–11 мг/нм3) и т. п.
Как правило, в паспорте на оборудование указывается класс загрязненности. Требования по чистоте воздуха могут быть приведены и в какой-либо другой форме. При авторемонтных работах воздух применяется для привода пневмоинструмента и пневмооборудования, покрасочных работ, подкачки шин. Требования по содержанию пыли — на уровне 1–5 классов, содержания влаги в капельном виде не допускается. Содержание масла в сжатом воздухе для пневмоинструмента не имеет решающего значения, однако для покраски и подкачки шин это весьма важно, поскольку даже небольшое количество масла может привести к весьма неприятным последствиям.
Теперь рассмотрим способы обеспечения необходимого качества воздуха. Существует достаточно много схем подготовки. Мы рассмотрим два наиболее общих варианта.
Схема подготовки воздуха с рефрижераторным осушителем
Вначале воздух из компрессора подается в ресивер, где происходит частичное охлаждение воздуха и отделение некоторого количества влаги и масла за счет изменения скорости потока и конденсации. Из ресивера воздух поступает в сепаратор, где за счет закрутки потока (изменение скорости и направления потока, использование центробежной силы) происходит отбой крупных капель масла и воды. Правильный выбор сепаратора весьма важен, поскольку при не правильном подборе сепаратора он будет создавать значительное газодинамическое сопротивление при пониженной эффективности, или не будет обеспечена скорость потока, необходимая для эффективного влагоотделения. Затем воздух последовательно проходит через пылевые фильтры с тонкостью фильтрации 5 мкм и 1 мкм предназначенные для очистки воздуха от пыли. Наличие данных фильтров весьма важно не только для соблюдения необходимой чистоты воздуха, но и для того, чтобы защитить внутренние полости рефрижераторного осушителя от загрязнения, поскольку очистка данных поверхностей — весьма трудоемкое занятие. Упомянутый холодильный осушитель, устанавливаемый за пылевыми фильтрами, представляет собой фреоновый холодильный контур, в котором происходит теплообмен между хладагентом и теплым воздухом, поступающим в аппарат. В результате воздух охлаждается до температуры порядка + 3 0С (ниже нельзя из-за опасности обмерзания), а излишки влаги выпадают в конденсат. Эта температура, при которой воздух при таком давлении имеет влажность 100 %, называется точкой росы. При использовании винтовых компрессоров с небольшим содержанием масла в сжатом воздухе после холодильного осушителя воздух уже может применяться для привода различного пневмооборудования, пневматического инструмента (гайковертов, дрелей, домкратов и т. д.). В случае с поршневыми компрессорами содержание масла достаточно велико, поэтому требуется установка адсорбционного маслоотделяющего фильтра. Данный фильтр обеспечивает тонкость фильтрации 0,01 мкм, остаточное содержание масла — порядка 0,01 мг/м3. Такой воздух пригоден уже и для покраски. Если же требования к чистоте воздуха особенно жесткие, после адсорбционного фильтра устанавливается фильтр с активированным углем, предназначенный для удаления паров масла и запахов. Обязательно выполняется байпасная линия, которая позволяет отключать линию подготовки воздуха вследствие необходимости выполнения на ней каких-либо работ.
Такая система подготовки обеспечивает надлежащее качество воздуха, и его можно применять практически во всех областях технического производства. Однако возможны ситуации, когда этого будет недостаточно. К примеру, если трубопровод сжатого воздуха частично проходит по улице, возможно охлаждение воздуха до температуры ниже + 3 оС, выпадение водяного конденсата и обмерзание трубопровода. В этом случае холодильный осушитель уже неприменим.
Схема подготовки воздуха с рефрижераторным осушителем
Воздух, как и в случае с холодильной осушкой, последовательно проходит из компрессора в ресивер , сепаратор, пылевые фильтры. Далее начинаются различия. Маслоотделяющий фильтр устанавливается сразу после пылевых фильтров. Это связано с тем, что попадание масла в адсорбционный осушитель приводит к замасливанию адсорбента и выходу из строя осушителя. Затем устанавливается собственно адсорбционный осушитель. Воздух, проходя через адсорбент, находящийся внутри осушителя, отдает влагу. Таким образом обеспечивается точка росы: – 20…– 40 оС. За адсорбционным осушителем рекомендуется установить еще один пылевой фильтр.
Дело в том, что адсорбент в осушителе "пылит", т. е. дает мелкую пыль, которая загрязняет воздух. Эту пыль необходимо вывести. За пылевым фильтром устанавливается фильтр с активированным углем.Так же, как в случае с холодильной осушкой, выполняется байпасная линия.
Весь набор оборудования обычно размещается как можно ближе к компрессорам, но возможны ситуации, когда часть системы необходимо устанавливать непосредственно перед потребителем.
Итак, мы рассмотрели два варианта системы подготовки воздуха с наиболее общим набором элементов. В данные схемы могут быть внесены определенные изменения, некоторые элементы можно исключать из системы. Иногда высокая степень очистки требуется только для небольшой части всего расходуемого воздуха, остальным же потребителям достаточно более низкого класса — в таких случаях поток может разделяться на ручьи с различной степенью очистки. Понятно, что в каждой конкретной ситуации система подготовки проектируется с учетом всех особенностей потребителей сжатого воздуха, их месторасположения, режима работы и т. д.
Благодаря грамотному подбору компрессора, и системы подготовки воздуха можно получить абсолютно безмаслянный и обезвоженный воздух который может применяться в таких ответственных областях, как пищевое производство, производство спиртосодержащей продукции, медицина, фармацевтика.
Классы качества сжатого воздуха согласно см. ГОСТ 17433 – 80.
Уважаемые господа!
С августа месяца 2008 г. инженерно-технический коллектив нашей компании будет производить публикации в разделе новостей связанные с работой, наладкой компрессорного оборудования и другой интересной и полезной информации.
Публикации будут происходить регулярно. Следите за новыми поступлениями.
Удачной Вам работы и благополучия!
С уважением инженерно-технический коллектив ООО "Компрессор-Ремонт" |
