VIP SEKCE Mapa stránek JAZYK:

Stlačený vzduch bez oleje


„Bezolejové“ kompresory nebo rotační lamelové kompresory s olejovou lázní?


V posledních letech se objevuje mnoho okolností a případů použití, ve kterých se požaduje „bezolejový“ rotační kompresor. Takové požadavky jsou především v potravinářském průmyslu, ale rovněž třeba i v chemickém, textilním a farmaceutickém průmyslu.


Bezolejový rotační kompresor se pokládá za správné řešení odpovídající požadované kvalitě stlačeného vzduchu. Ale tyto kompresory rovněž vyžadují filtry jak na straně sání, tak na straně výstupu stlačeného vzduchu, které zachycují uhlovodíky, olejové páry a látky obsažené v okolním prostředí, které znečišťují stlačený vzduch.
 

Je dokonce ještě jednodušší spojit záležitosti typu skleníkový efekt, ozónová vrstva, smog, jemný prach a PM10 (hmota tvořená pevnými částicemi menšími než 10 mikron) se zdravím veřejnosti, obzvláště když se jedná o omezení provozu dopravy v městských centrech za účelem veřejně prospěšné ochrany. Okolní vzduch - kromě kyslíku, dusíku a vzácných plynů také obsahuje vodní páry, prach, olejové částice, uhlovodíky a zbytkové látky po spalování. V kontextu průmyslových závodů jsou množství, týkající se jemných prachů, olejových částic, uhlovodíků, oxidu siřičitého a oxidů uhlíku běžně 4 až 5x vyšší než v obytných zónách. Atmosféra průmyslových závodů může také obsahovat až 150 miliónů pevných částic na metr krychlový.
80 % těchto částic má průměr menší než 2 mikron a sací filtr na vstupu vzduchu do kompresoru je nezachytí.

Množství těchto nečistot vzrůstá až 8x, když je vzduch stlačován na tlak 7 bar. Je třeba zdůraznit, že kompresor instalovaný v průmyslové oblasti ať již používající olejovou lázeň nebo bezolejový je schopen všechny částice ze vzduchu nasávat. Vodní pára se rovněž pokládá za významnou nečistotu.

 

Možnost odstranění oleje ze stlačeného vzduchu

Jako velice úspěšná úprava stlačeného vzduchu pomocí k odstranění oleje ze stlačeného vzduchu, přidaného z důvodu použití olejem mazaného kompresoru nebo stlačováním okolního vzduchu s obsahem nečistot v podobě uhlovodíků je dnes považována katalytická oxidace.

 

Konvertory ETC® aktivně přeměňuji pomoci katalytické oxidace olej a uhlovodíky přítomné ve stlačeném vzduchuna vodu a CO2. Konvertor ETC® trvale dodává stlačený vzduch třídy 0. Splňuje tak požadavky standardu ISO 8573-1, tedy zbytkový obsah oleje nižší než 0,0025mg/Nm3 a kondenzát bez oleje. Díky katalytické technologii pro úpravu stlačeného vzduchu představuje zařízení ETC® technické řešení, mnoho let úspěšně používané v automobilovém a chemickém průmyslu.

 

Výkonnost: důležitý význam chlazení

V kompresoru mazaném vstřikováním oleje má olej trojnásobný úkol: zajišťuje mazání pohyblivých dílů a brání opotřebení, zaručuje těsnění a rovněž odvádí teplo, uvolňující se v průběhu stlačování. Tímto způsobem se 80 % tepla, uvolněného během stlačování vzduchu odvádí olejem a tak se udržuje teplota procesu stlačování v rozsahu kolem 80 – 90 ºC.

V bezolejovém kompresoru, který nepoužívá olej pro odvedení tepla během procesu stlačování, mohou vnitřní teploty dosáhnout 170 - 180 ˚C (jedná se o izotermickou přeměnu). Každý nárůst teploty o 10 K představuje ztrátu energie 1 - 1.5 % a z toho lze odvodit, že bezolejové kompresory jsou asi o 10 – 15 % méně účinné než kompresory s olejovou lázní.
 

Syntetická maziva

Syntetická maziva se používají téměř ve všech kompresorech se vstřikováním oleje. Syntetická maziva jsou zároveň dobrými čisticími prostředky, omezují olejové a uhlíkaté zbytkové usazeniny a jsou schopna čistit kompresní komoru tím, že zachycují nečistoty obsažené v nasávaném vzduchu. Syntetická maziva mají delší životnost než minerální oleje, předcházejí opotřebení mezi pohyblivými součástmi a prodlužují životnost filtru pro zachycování olejových částic a tím snižují náklady na údržbu.

 

Syntetická maziva firmy MATTEI

Firma MATTEI nabízí syntetická maziva a doporučuje jejich používání, jedná se o Rotoroil 8000 F2 a Rotoroil 8000 F4. Tato syntetická maziva se vyrábí na bázi diesteru a vyznačují se odlišnými podmínkami, při kterých je vhodné jejich použití v závislosti na teplotě okolního prostředí. Syntetická maziva firmy MATTEI jsou dobrými čistícími prostředky, poskytují velkou stabilitu a vyznačují se pozoruhodnou odolností proti oxidaci a lepší tekutostí, což zaručuje nízké pohlcování energie.

Řada syntetických mazacích prostředků firmy MATTEI zahrnuje netoxické syntetické oleje Rotoroil 8000 FG, který se vyrábí speciálně pro použití v potravinářském průmyslu, kde může dojít ke kontaktu mezi mazivem a potravinami. Tyto mazací prostředky se vyrábějí ze surovin podle specifikace CFR 178.3570, sestavené FDA (Federal Drug Administration = Federální správa léčiv (USA)), schválené USDA ve třídě H1, registrované u NFS. Jako všechna maziva firmy MATTEI je netoxický syntetický olej dobrým čisticím prostředkem a vyznačuje se pozoruhodnou odolností proti oxidaci.

 

Oddělování oleje v kompresorech firmy MATTEI

Odlučování oleje ze stlačeného vzduchu nastává v několika odlišných stupních a zajišťuje výjimečně nízkou spotřebu oleje. Hlavní proces probíhá v olejové komoře průchodem stlačeného vzduchu přes labyrint. Potom pokračuje v ústí do odlučovače, před filtrem. Toto mechanické oddělování funguje na principu průběžných změn směru průtoku vzduchu po dráze labyrintem.

Poslední fáze odlučování probíhá ve shlukovacím filtru, kde se odnímají zbývající olejové částice ze vzduchu. Celkově tento unikátní systém odlučování umožňuje velmi nízkou spotřebu oleje, nižší než 3 mg/m3 podle ISO 8573- 1 třída 4. Velká filtrační plocha filtru a kvalita použitých materiálů zaručují dlouhodobou životnost celého filtru.

 

Filtrace 

V dnešní době dosáhly filtry na odstranění olejových částic vysoké úrovně kvality. Jsou schopny filtrovat velké množství nečistot obsažených ve stlačeném vzduchu a tím zaručují vysokou kvalitu vzduchu s minimálními ztrátami. U bezolejových kompresorů je rovněž nezbytné v kaskádě instalovat jeden nebo více filtrů rozdílných tříd, aby se odfiltrovaly částice nasáté spolu se vzduchem do kompresoru.

V kompresoru s olejovou lázní je dostatečné instalovat alespoň dva stupně filtrů, aby se dosáhlo lepší kvality stlačeného vzduchu než jak stanoví omezující podmínky podle ISO 8573-1. Firma MATTEI nabízí řadu filtrů v pěti odlišných třídách, při kterých je zařízení schopné dodávat vzduch bez oleje, vodní páry a bez zápachu, který vyhoví i těm nejnáročnějších případům použití.

 

Odstranění kondenzátu

Stlačený vzduch vycházející z kompresoru a to jak v případě kompresorů bezolejových,  tak kompresorů s olejovou lázní je již předem ochlazen a tedy i nasycen vodní párou a může obsahovat kapičky vody, které odlučovač nezachytil.

Jakmile se tento stlačený vzduch dostane do potrubního systému a dále se ochladí, vodní pára v něm obsažená začne kondenzovat. Aby se tomu zabránilo, je nezbytné instalovat vhodnou sušičku stlačeného vzduchu. Typ sušičky a to jak kondenzační tak adsorpční závisí na požadované teplotě rosného bodu.

 

Kondenzační sušičky

Kondenzační sušičky pracují na principu kondenzace - ochlazují přiváděný stlačený vzduch a umožňují kondenzaci vlhkosti v něm obsažené. Kondenzační sušičky jsou vhodné pro případy použití, kdy postačí dosažení teploty rosného bodu +3 ˚C, obsah vodní páry ve stlačeném vzduchu ve formě nasycených par na výstupu ze sušičky je cca 5,95 g/m3.

 

Adsorpční sušičky

Adsorpční sušičky pracují na principu adsorpce (pohlcování) vodní páry v adsorpčním materiálu v sušičce, jsou vhodné pro ty případy použití kdy je požadována teplota rosného bodu v rozsahu -20 ˚C až -70 ˚C.

Pokud je ve stlačeném vzduchu na výstupu z adsorpční sušičky dále obsažena voda ve formě vodní páry, jedná se o hodnoty kolem 0,05 g/m3. Tyto sušičky je ale třeba chránit na přívodu alespoň jedním filtrem odstraňujícím vodní kapky a aerosoly (koncentrace oleje 0,01 ppm). Takovéto zařízení na úpravu stlačeného vzduchu je schopné dodávat stlačený vzduch ve třídách kvality mezi 1:3:1 a 1:1:1 podle normy ISO 8573-1.

 

Výroba stlačeného vzduchu

Zařízení na výrobu stlačeného vzduchu a to založené jak na bezolejovém kompresoru tak kompresoru mazaném olejem se skládá z kompresoru s výstupním chladičem stlačeného vzduchu, předřazeného filtru, sušičky a výstupního filtru.
Aby se dosáhlo stlačeného vzduchu bez par oleje při použití olejového kompresoru, je nutné instalovat pouze dva další filtry navíc.

 

 

 

Soubory ke stažení

stlaceny_vzduch_bez_oleje_cz - 2011.pdf403.5 kB
Stlačený vzduch třídy 0 bez oleje pomocí katalýzy.pdf696.4 kB