Przygotowanie sprężonego powietrza – czyli jakie elementy znajdują się bezpośrednio za sprężarką i dlaczego są tak ważne?

Przygotowanie sprężonego powietrza to dość rozległy temat. Wszyscy użytkownicy sprężarek mają jakieś mgliste pojęcie o tym, że potrzebują jakiegoś rodzaju filtracji ale ciężko jest dobrać odpowiedni filtr do konkretnego zastosowania. Nie ma w tym nic dziwnego. Jeżeli jesteś lakiernikiem albo mechanikiem, to nie musisz się znać na filtracji sprężonego powietrza – możesz poszukać specjalisty, który podsunie Ci odpowiednie rozwiązanie.

Jeżeli jednak chcesz wiedzieć więcej na ten temat musisz zacząć od odpowiedzi na jedno bardzo, bardzo ważne pytanie: jakiej klasy czystości sprężonego powietrza potrzebujesz? Aby zrozumieć o co chodzi polecam Ci artykuł na ten temat, w którym znajdziesz tabelę z informacją jakie co to jest klasa czystości sprężonego powietrza i jakie są zalecane klasy dla poszczególnych zastosowań.

Jeżeli wiesz już jakiej klasy czystości sprężonego powietrza potrzebujesz pozostaje tylko wybrać odpowiednie urządzenie filtrujące. Jeżeli chcesz wiedzieć więcej o podstawowych urządzeniach do filtracji sprężonego powietrza przeczytaj artykuł o tym: jaki filtr do sprężonego powietrza wybrać? Dowiesz się z niego jakie są podstawowe elementy do filtracji sprężonego powietrza.

W niniejszym artykule szerzej opiszemy przygotowanie sprężonego powietrza i zajmiemy się takimi urządzeniami jak osuszacze, separatory i filtry centralne. Są to elementy, które montowane są najczęściej w sprężarkowni bezpośrednio za kompresorem. Odróżnia je to zdecydowanie od filtroreduktorów i stacji przygotowania powietrza, które montowane są najczęściej przy punktach poboru.

Separator cyklonowy

Separator cyklonowy to urządzenie, które dzięki ukształtowaniu wewnętrznych elementów wprowadza powietrze w ruch wirowy wewnątrz obudowy. Na skutek tego ruchu wirowego zanieczyszczenia, czyli kondensat, osadzają się na ściankach obudowy i spływają do separatora kondensatu. Separatory cyklonowe są najprostszym i podstawowym urządzeniem służącym do przygotowania sprężonego powietrza. Usuwają większą część kondensatu ale nie zapewniają skutecznej filtracji. Należy je traktować jako pierwszą linię obrony i urządzenie poprzedzające bardziej wyrafinowane urządzenia filtracyjne takie jak osuszacze i filtry.

Filtry centralne

Filtry centralne to mówiąc najprościej puszki z zamontowanymi wkładami filtracyjnymi, przez które przelatuje sprężone powietrze. Wkłady filtracyjne wyłapują zanieczyszczenia odpowiedniej wielkości zgodnie ze specyfikacją wkładu. Odfiltrowany kondensat spływa po ściankach obudowy do spustu i dalej do separatora kondensatu.

Poniżej lista podstawowych wkładów filtrujących wraz z ich nazwami i podstawowymi właściwościami:

• wstępny, znany też jako PF, o filtracji na poziomie 5 mikronów (III klasa czystości)
• końcowy, znany też jako QF, o filtracji na poziomie 1 mikrona (II klasa czystości)
• dokładny, znany też jako HF, o filtracji na poziomie 0,01 mikrona (I klasa czystości)
• węglowy, znany też jako CF, który pochłania smaki i zapachy ze sprężonego powietrza

Zasada doboru filtrów jest dość prosta, należy dokładać filtry od największych oczek do najmniejszych. Znaczy to, że nie ma sensu montować samego filtra HF, o ile przed nim nie zamontujemy filtrów PF i QF. Dopiero zestaw trzech filtrów zapewnia odpowiednią filtrację do uzyskania I klasy czystości.

Osuszacze powietrza

Osuszacze powietrza to urządzenia, które usuwają wodę ze sprężonego powietrza. Są dwa podstawowe rodzaje osuszaczy: ziębnicze i adsorpcyjne. 

Osuszacze ziębnicze działają trochę jak klimatyzatory. Schładzają sprężone powietrze przez co wytrąca się z niego woda, która może zostać odprowadzona do separatora kondensatu. Schładzają powietrze do punktu rosy na poziomie około 3 stopni celsjusza. Przed osuszaczem ziębniczym należy zastosować filtr dokładny, po nim zaś można zamontować filtr końcowy.
Osuszacz adsorpcyjny to urządzenie, które usuwa wodę ze sprężonego powietrza na zasadzie adsorpcji czyli gromadzenia się wody na powierzchni jakiegoś ciała stałego zwanego adsorbentem. Adsorbent wyłapuje wilgoć z przepływającego przez niego sprężonego powietrza. Następnie zebrana na adsorbencie wilgoć jest wydmuchiwana do atmosfery. Z uwagi na to, że jest to proces cykliczny (adsorbcja-przedmuch) tego typu osuszacze składają się najczęściej z dwóch zbiorników adsorbentu, które pracują na zmianę. Osuszacze adsorpcyjne są wielokrotnie bardziej wydajne (i droższe) od osuszaczy ziębniczych i zapewniają temperaturę punktu rosy na poziomie nawet – 70 stopni celsjusza.

Podsumowanie

W zależności od zapotrzebowania za sprężarką należy zamontować stosowną konfigurację elementów przygotowania sprężonego powietrza. Niezależnie od zastosowania w takiej konfiguracji powinien znajdować się separator cyklonowy i filtr wstępny (PF). Należy pamiętać o kolejności elementów: separator cyklonowy, filtr wstępny, filtr końcowy, osuszacz, filtr dokładny, filtr węglowy. W wypadku sprężarek śrubowych można odpuścić sobie filtr wstępny i separator cyklonowy (ten drugi w zależności od jakości sprężarki).

Urządzenia zintegrowane

Bardzo korzystnym rozwiązaniem zarówno dla użytkownika jak i jego portfela są urządzenia zintegrowane. Chodzi tu przede wszystkim o sprężarki i osuszacze ze zintegrowanymi filtrami. na rynku dostępne są kompresory śrubowe ze zintegrowanymi osuszaczami ziębniczymi wyposażonymi w zestawy filtrów gwarantującymi powietrze I klasy czystości na wyjściu. To ciekawe rozwiązanie pozwala zredukować liczbę elementów instalacji sprężonego powietrza do minimum.