Системы осушения и фильтрации воздуха: зачем они нужны при работе с компрессором

Сжатый воздух применяется в самых разных сферах: от машиностроения и строительства до медицины и пищевой промышленности. Однако воздух, забираемый компрессором из окружающей среды, не является чистым — в нем содержатся влага, пыль и мелкие взвешенные частицы, химические примеси. После сжатия воздуха их концентрация увеличивается в десятки и сотни раз, а появляющийся в процессе конденсат способен вывести из строя пневмоинструменты, повредить магистрали и снизить качество готовой продукции. Чтобы этого избежать, в составе компрессорных станций применяются системы осушения и фильтрации, которые доводят воздух до нормативного качества согласно ГОСТ 17433-80 и ISO 8573-1:2010.

Почему в работе промышленного компрессора предусматривают системы осушения и фильтрации воздуха?

При работе компрессора воздух нагревается, а при последующем охлаждении в ресивере и трубопроводах из-за разницы температур образуется конденсат. Влага в сжатом воздухе — главный источник коррозии, закупоривания пневмолиний и выхода из строя прецизионных клапанов. Дополнительно в систему попадают продукты износа компрессора, остатки смазочных масел при использовании маслозаполненного компрессорного оборудования, пыль и микрочастицы. 

Если не использовать фильтры и осушители, возникают следующие риски:

• повреждение пневмооборудования и сокращение его ресурса;
• отказ систем автоматизации;
• загрязнение продукции (особенно критично в пищевой, медицинской и фармацевтической отрасли);
• несоответствие требованиям международных стандартов ISO и GMP. 

Поэтому осушение и фильтрация сжатого воздуха — не дополнительная опция оборудования, а обязательный элемент промышленной компрессорной установки. Системы могут иметь различное исполнение, и выбор напрямую зависит от особенностей конкретного компрессорного оборудования, требований к качеству сжатого воздуха.

Особенности осушителей

Осушитель воздуха — устройство, удаляющее влагу из потока сжатого воздуха и предотвращающее образование конденсата в магистралях. Чаще всего он устанавливается после компрессора и ресивера, иногда — в связке с теплообменниками. Перед осушителем устанавливают фильтр грубой очистки, чтобы защитить дорогостоящий узел от повреждений вследствие попадания крупных частиц. После осушителя устанавливают целый набор фильтров для ступенчатой фильтрации. Количество фильтров, степень очистки зависят от того, где будет применяться сжатый воздух.

Различают 2 типа осушителей в зависимости от принципа действия:

• Рефрижераторные. Работают по принципу холодильной установки: воздух охлаждается до температуры точки росы +2…+5 °C, влага конденсируется и удаляется через дренаж. Преимущества: низкая стоимость, простота обслуживания, стабильная работа при больших объемах. Недостатки: ограниченная точка росы, невозможность применения при отрицательных температурах. 
• Адсорбционные. Влага удаляется при прохождении воздуха через слой сорбента (цеолиты, силикагель, активный оксид алюминия). Вторая колонна в это время проходит стадию регенерации нагревом или продувкой. Точка росы до -40…-70 °C. Преимущества: высокая степень осушения, применение в критически чистых производствах. Недостатки: высокая цена и энергозатраты на регенерацию.

Сравнение осушителей обоих типов представлено в таблице ниже

Особенности систем фильтрации воздуха

Фильтрация необходима для удаления твердых частиц, аэрозолей масла, паров и других посторонних примесей из сжатого воздуха. Даже после осушителя воздух все еще содержит загрязнения, опасные для оборудования и технологических процессов, поэтому обязательна его фильтрация. 

Можно выделить следующие виды фильтров компрессорного оборудования:

• Магистральные фильтры — удаляют крупные частицы (ржавчина, окалина, пыль). Устанавливаются на входе в пневмосеть. 
• Фильтры тонкой очистки — задерживают частицы размером до 0,01 мкм, применяются для защиты прецизионных систем. 
• Угольные фильтры — абсорбируют пары масла и запахи, востребованы в пищевой и фармацевтической промышленности. 
• Стерильные фильтры — применяются для окончательной очистки, в т.ч. бактериологической в медицине, фармацевтической и пищевой промышленности.

Классы фильтрации сжатого воздуха по ISO 8573-1:

• Класс 1 — наивысший: твердые частицы до 0,1 мкм, масло ≤0,01 мг/м³; 
• Классы 2–4 — для большинства технологических процессов в промышленности; 
• Класс 9 — минимальные требования, где допускается наличие влаги и твердых частиц. 

Почему важно использовать надежную систему осушения и фильтрации?

Установка качественной системы осушения и фильтрации воздуха дает не только технические, но и прямые экономические выгоды: 

• Снижение расходов на ремонт. Отсутствие влаги и загрязнений продлевает ресурс компрессора, пневмоцилиндров и клапанов, снижает риск возникновения поломок, требующих дорогостоящего ремонта. 
• Уменьшение простоев. Возникает меньше аварий и отказов оборудования, выше общая производительность линии. 
• Снижение объемов производственного брака. Это особенно критично в отраслях, где качество воздуха напрямую влияет на выпускаемую продукцию (пищевая, фармацевтическая промышленность, электроника и др.). 
• Снижение затрат на энергопотребление. Оборудование работает без перегрузок и утечек. 
• Небольшой срок окупаемости. Качественные фильтры и осушители компрессорной установки быстро окупаются за счет снижения издержек на обслуживание и повышение стабильности производства. 

Регулярное техническое обслуживание компрессорного оборудования включает замену фильтров и осушителей, контроль степени очистки сжатого воздуха, проверку дренажных систем и работоспособности элементов автоматики. Своевременное обслуживание систем осушения и фильтрации позволяет поддерживать стабильное качество воздуха, предотвращать попадание влаги и загрязнений в пневмосистему, а также снижать риск отказов и внеплановых простоев оборудования.

Заключение

Системы осушения и фильтрации воздуха являются важными узлами промышленной компрессорной станции. Они защищают оборудование от коррозии и износа, поддерживают стабильность технологических процессов, гарантируют соответствие международным стандартам чистоты сжатого воздуха и дают ощутимый экономический эффект.

Грамотный подбор осушителей и фильтров позволяет продлить срок службы компрессора, снизить расходы на ремонт и обеспечить качество конечной продукции. Поэтому при проектировании и эксплуатации компрессорных установок данные системы необходимо рассматривать как неотъемлемый элемент производственной инфраструктуры.

В компании ООО "ЭЙР СТАНДАРТ" можно подобрать и заказать осушители, системы фильтрации сжатого воздуха для промышленных компрессорных установок. В продаже оборудование производства EXELUTE, ALMIG, BERG, Spitzenreiter, COMARO, Dalgakiran, Remeza, Ozen и др. Поможем с расчетами, подбором, монтажом. Узнать подробнее можно по указанному на сайте телефону.