Nečistoty ve stlačeném vzduchu

Stlačený vzduch se podle kvality rozděluje do šesti tříd definovaných normou DIN ISO 8573-1:2010. Třída 1 má nejvyšší čistotu, třída 6 nejnižší. Dále se používá, zejména u bezolejového vzduchu, označení třída 0. Tato třída musí splňovat dohodnuté podmínky mezi dodavatelem a provozovatelem a musí vykazovat vyšší čistotu, než vzduch čistoty třídy 1.

  1. Vlhkost – Vlhkost obsažená ve stlačeném vzduchu po jeho ochlazení v potrubním systému kondenzuje. To má za následek provozní problémy a růst nákladů na údržbu.
  2. Pevné částice – V prostředí průmyslových podniků existuje až 5× vyšší množství prachových částic ve vzduchu, než mimo ně. Téměř 80 % částic prachu má rozměr menší než 2 μm, takže je vzduchové filtry na vstupu nejsou schopné zachytit.
  3. Olej – Klasické rotační kompresory používají olejovou lázeň, ze které se část maziva dostává do stlačeného vzduchu.
Třída Přípustný zbytkový obsah oleje v mg/m³ Přípustný obsah prachu μm/mg/m³ Přípustná vlhkost rosný bod °C/g/m³
1 0,01 0,1/0,1 -70/0,003
2 0,1 1/1 -40/0,11
3 1,0 5/5 -20/0,88
4 5 40/40 +3/6,0
5 25 +7/7,8
6 +10/9,4

1 Vlhkost

Vlhkost

Vzduch nasávaný kompresorem z atmosféry vždy obsahuje vodní páru. Množství vody, které je vzduch schopný pohltit, záleží na jeho teplotě a objemu. Podrobně je vše popsáno v kapitole Trocha fyziky nikoho nezabije.

Vlhkost představuje hlavní nežádoucí příměs ve stlačeném vzduchu. Odstraňujeme ji ze vzduchu pomocí sušiček nebo odlučovačů. Získaný kondenzát musí být před vypuštěním do odpadních vod upraven tak, aby nepoškozoval životní prostředí. Existují dva základní způsoby: likvidace specializovanou firmou nebo použití separátoru, který z kondenzátu pomocí filtrace a gravitačního principu odstraní olej a pevné nečistoty. Většina kondenzátu se po průchodu separátorem může vypustit do odpadu a jen malá část se předá k odborné likvidaci.

Atmosférický vzduch ale neobsahuje jen páru. Jsou v něm také prach, bakterie, viry a další mikroskopické částice, z nichž velká část projde vstupními filtry. Při stlačování se do něj dostávají také kovové částečky ze strojního vybavení, olej používaný k mazání a chlazení kompresoru i další chemikálie, jako rozpouštědla. Protože je kondenzát chemicky agresivní, způsobuje korozi a erozi technologie, množení bakterií, znečištění výsledných produktů, odstávky ve výrobě a dodatečné náklady na údržbu.

Obzvláště citlivé jsou na přítomnost nežádoucích příměsí ve stlačeném vzduchu tyto aplikace:

  • Lakování včetně práškového
  • Jemné pneumatické nástroje
  • Měření stlačeným vzduchem
  • Medicínské a zubní aplikace
  • Balení potravin
  • Kosmetický průmysl

2 Pevné částice

Pevné částice – prach

Na krychlový metr nasávaného vzduchu připadá v průměru 140–190 milionů částic pevných nečistot. V prostorách průmyslových závodů může být jejich množství až 5× vyšší než v okolním prostředí. Téměř 80 % částic prachu má rozměr menší než 2 μm, takže je vzduchové filtry na vstupu nezachytí. Uvnitř technologie naráží vysokou rychlostí do jejích stěn, které erodují, a spolu s vodní párou a oleji tvoří součást chemicky agresivního kondenzátu.

Kromě prachu je v 1 m3 vzduchu v průměru 3 900 mikroorganismů virů a bakterií. Ty se dostávají do vlhkého a teplého prostředí technologie, kde se mohou rychle množit.

K nečistotám nasátým z atmosféry se v tlakovém systému přidávají také kovové částečky vzniklé opotřebením strojního vybavení nebo rez způsobená kyselým kondenzátem.

Pevné nečistoty lze odstranit filtrací. Bližší informace najdete v kapitole Filtrace.


3 Olej

Kapky oleje

V atmosférickém vzduchu se vyskytuje olej ve formě uhlovodíků v koncentraci 0,05 až 0,5 mg na m3 . V závislosti na teplotě má formu olejového aerosolu nebo olejové páry. V průmyslových provozech je ho výrazně vyšší množství než například v zubní ordinaci. Další olej se do stlačeného vzduchu dostává z lubrikantů používaných k mazání a chlazení kompresoru.

Stejně jako vodní kondenzát i olej přechází po ochlazení do tekutého skupenství. Je třeba zmínit, že navzdory obecnému mínění je kontaminace stlačeného vzduchu olejem výrazně méně nebezpečná než příměs vodní páry. Ta tvoří až 99 % objemu kapaliny v kondenzátu.