هوای فشرده در بسیاری از صنایع مانند معدن، تولید، تولید نساجی و فرآوری مواد غذایی استفاده می شود. کیفیت هوای مورد استفاده در کاربردهای صنعتی تاثیر مستقیمی بر فرآیند کار، ماشین آلات نصب شده و کیفیت محصول دارد. بنابراین داشتن هوای فشرده تمیز و عاری از آلودگی حیاتی است.
هرچه هوا تمیزتر باشد، خطر آلودگی، خرابی و پس زدن محصول کمتر می شود. این امر در صنایعی مانند غذا و نوشیدنی و داروسازی بسیار ضروری است زیرا این احتمال وجود دارد که هوا به طور مستقیم با محصول یا به طور غیر مستقیم با بسته بندی تماس پیدا کند.
کیفیت بالای هوا در بسیاری از صنایع مهم است، اما حساس ترین کاربرد آن در خدمات پزشکی است. از نظر تامین هوای پزشکی برای بیماران بیمارستانی، خلوص هوا باید 100 درصد تضمین شود. اینجاست که کمپرسورهای بدون روغن که تمیزترین هوا را تولید می کنند، ضروری هستند.
ناخالصی های هوای فشرده معمولاً از کجا می آیند؟
یک سیستم هوای فشرده مدرن از یک کمپرسور باد تشکیل شده است که پس از آن فیلترها و خشک‌کن‌های هوا که اصطلاحاً سیستم فیلتراسیون نامیده میشود، قرار می‌گیرد. این فیلترها مورد نیاز هستند، زیرا کمپرسورها هوای محیط را مکیده و هرگونه ناخالصی هوای محیط را وارد سیستم می‌کنند. بنابراین حتی یک کمپرسور بدون روغن ممکن است روغن را به سیستم وارد کند، زیرا بخار روغن از قبل می تواند بخشی از هوای ورودی باشد.
علاوه بر این، آب و ذرات موجود در محیط نیز مکیده، فشرده و وارد سیستم می شوند. فیلترهای متعدد بعد از کمپرسور برای حذف آلودگی های ناخواسته استفاده می شود، اما ذرات کوچک، بخار آب و بخار روغن همچنان از این فیلترها عبور می کنند. بنابراین، خشک کن ها و فیلترهای کربن فعال برای تصفیه بیشتر هوا مورد نیاز است.
اما خود سیستم لوله کشی نیز شامل اجزایی است که ممکن است ناخالصی ایجاد کند. شیرها، آب بندی، اتصالات، کوپلینگ سریع یا سایر اجزاء اغلب منابع آلودگی هستند.
کیفیت هوای فشرده چیست؟
وقتی هوا برای فشرده سازی جمع میشود، ذرات دیگری نیز همراه با آن جمع می شوند بنابراین، این هوا آلوده است. هنگامی که هوا فشرده سازی می شود، غلظت آلاینده ها نیز به طور تصاعدی افزایش می یابد. علاوه بر این، آلاینده های بیشتری می توانند در طول فرآیند فشرده سازی هوا اضافه شوند.
بنابراین تصفیه هوا برای حذف آلاینده ها از سیستم هوای فشرده ضروری است. انواع آلاینده های موجود در سیستم هوای فشرده عبارتند از:
- ذرات جامد ( گرد و غبار)
- آب (به صورت مایع یا بخار)
- محتوای روغن (به شکل بخار یا آئروسل)
هنگامی که هوا به درستی تصفیه شود، تمیز و ایمن می شود، اما کیفیت هوای فشرده تنها با تمیزی آن مشخص نمی‌شود، بلکه به میزان خشکی آن نیز بستگی دارد. برای تعیین اینکه هوای فشرده چقدر تمیز و خشک است، باید تعداد ذرات با اندازه خاص موجود در یک متر مکعب هوا، نقطه شبنم و مقدار آئروسل های روغن و بخار را بشماریم.
استاندارد کیفیت هوا ISO چیست؟
سازمان بین المللی استاندارد (ISO) استاندارد بین المللی را برای آزمایش کیفیت هوای فشرده ایجاد کرده است که به ISO 8573-1 معروف است. استاندارد کیفیت هوای ISO سه نوع آلاینده موجود در هوای فشرده را اندازه گیری می کند: آب، محتوای روغن و ذرات جامد. میکروارگانیسم ها و گازها را در نظر نمی گیرد.
یک کلاس هوای فشرده خاص بسته به میزان آلاینده های یافت شده اختصاص داده می شود. کلاس کیفیت هوا بر اساس ISO 8573-1 تنظیم شده است. این سیستم استاندارد پارامترها را از کمترین تا آلوده ترین منابع هوای فشرده تعریف می کند.
در زمینه مشخصات هوای فشرده، کمپرسورهای هوا بر اساس کلاس خلوص پس از فشرده سازی درجه بندی می شوند. بنابراین می‌توانید با بررسی کلاس خلوص هوای مورد نیاز خود، تعیین کنید که به کدام نوع کمپرسور نیاز دارید.
کلاس 0 برای کیفیت هوا به چه معناست؟
توصیه می شود که فقط هوای فشرده طبقه بندی شده به عنوان کلاس 0 در فرآیندهای حیاتی برای از بین بردن خطر آلودگی هوا استفاده شود. این سطح از طبقه بندی به معنای آلودگی صفر نیست. کلاس 0 به بالاترین کیفیت هوای ممکن با حداقل آلودگی موجود در هوا اشاره دارد و باید از نظر آلودگی کمتر از کلاس 1 باشد.
ترکیبی از تجهیزات هوای فشرده را می توان برای تولید هوای پاک نصب کرد. این ممکن است شامل فیلترهای هوا و خشک کن های مختلف باشد. تشخیص اینکه کدام آلاینده ها باید حذف شوند به شما کمک می کند تا تشخیص دهید به کدام تجهیزات نیاز دارید.
نقش میکروفیلتر ها در تامین هوای پاک
از میکروفیلتر برای جداسازی ذرات هوا از آلاینده ها استفاده می شود. با این حال، هر فیلتر فقط تا حدی مؤثر است، زیرا هیچ میکرو فیلتری نمی تواند همه ذرات را جدا کند. ذرات بین 0.1μm تا 0.2μm سخت ترین فیلتر هستند.
روغن و آب به شکل آئروسل رفتاری مشابه سایر ذرات دارند و می توان با استفاده از یک فیلتر ادغام کننده آن را جدا کرد. در فیلتر، این قطرات مایع به هم می پیوندند و سنگین تر می شوند، بنابراین به پایین فیلتر فرو می روند.
این فیلتر می تواند روغن را در آئروسل و همچنین به صورت مایع جدا کند. با این حال، اگر روغن به صورت مایع باشد، باعث افت فشار بالا و انتقال روغن می شود. اگر روغن به شکل بخار باشد، جدا کردن آن دشوارتر است و به فیلتری نیاز دارد که حاوی مواد جذبی است، معمولاً کربن فعال.
تمام میکرو فیلترها به ناچار منجر به افت فشار می شود که سیستم هوای فشرده انرژی خود را از دست می دهد. فیلترهای ریزتر با ساختار محکم‌تر، آلاینده‌های بیشتری را از هم جدا می‌کنند، اما همچنین باعث افت فشار بیشتر می‌شوند و احتمال گرفتگی سریع‌تری دارند. این امر منجر به تعویض مکرر فیلتر و در نتیجه افزایش هزینه های نگهداری می شود.
بعلاوه، فیلترها باید ابعادی داشته باشند تا جریان اسمی را به درستی مدیریت کنند و آستانه ظرفیت بیشتری داشته باشند. این امر مدیریت برخی افت فشارها را به دلیل مقدار مشخصی انسداد آسان تر می کند.
خشک کن های هوا (درایرها) چگونه کار می کنند؟
درایر کمپرسور شامل درایر تبریدی و جذبی برای حذف رطوبت هوای فشرده استفاده می شود. خشک کن های تبریدی زمانی استفاده می شوند که حداکثر کیفیت هوای مورد نیاز کلاس 4 باشد، به این معنی که نقطه شبنم 3 درجه سانتی گراد یا کمتر باشد. اگر هوای فشرده با رطوبت کمتر (نقطه شبنم فشار کمتر) مورد نیاز است، باید یک خشک کن جذبی نصب شود.
