Ursachen für Verunreinigungen im Kompressor - Druckluftverunreinigung

Druckluft wird seit über 100 Jahren als sichere und zuverlässige Energiequelle genutzt. Tatsächlich verlassen sich etwa 90 % aller industriellen Fertigungsunternehmen in verschiedenen Betriebsphasen auf Druckluft.

Viele Hersteller nutzen Druckluft als kostengünstige Energiequelle. Anders als Gas, Wasser und Strom muss Druckluft nicht von einer externen Quelle bereitgestellt werden – sie kann problemlos vor Ort vom Benutzer erzeugt werden. Dies erleichtert zwar die Stromerzeugung, überträgt jedoch auch die Verantwortung für die Luftreinheit und -verschmutzung auf die Hersteller.

Die drei Hauptarten von Verunreinigungen in Druckluft

Wassergehalt in Druckluft

Dann ist da noch die Feuchtigkeit in unserer Umgebungsluft. Sie gelangt in Form von Wasserdampf durch den Einlass in das Druckluftleitungssystem. Dieser Wasserdampf ist volumenmäßig der größte Schadstoff in der Druckluft und macht den größten Teil der flüssigen Verunreinigung aus, die im Luftsystem vorkommen kann.

Der Wassergehalt wird anhand des Taupunkts gemessen. Dies ist die Temperatur, bei der die Druckluft ihren Wasserdampfgehalt noch aufnehmen kann, bevor die Feuchtigkeit kondensiert.

Wird die Feuchtigkeit nicht entfernt, kann sie durch Korrosion die Lebensdauer pneumatischer Geräte verkürzen. Darüber hinaus kann sie zu Bakterienwachstum führen, was sich negativ auf die Qualität der Endprodukte auswirken kann. Dies ist insbesondere bei Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie im Pharmabereich problematisch.

Während die Luftqualität für manche Prozesse nicht so wichtig ist, ist sie für Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie im Pharmasektor von entscheidender Bedeutung, da dort Bakterienwachstum besonders schädlich wäre.

Öl in Druckluft

Die Ölmenge in der Druckluft hängt von mehreren Faktoren ab, darunter Maschinentyp, Konstruktion, Alter und Zustand. In dieser Hinsicht gibt es zwei Haupttypen von Kompressoren: solche, die mit Schmiermittel in der Kompressionskammer funktionieren, und solche, die ohne Schmiermittel funktionieren. Bei geschmierten Kompressoren ist Öl am Kompressionsprozess beteiligt und auch in der (vollständig oder teilweise) komprimierten Luft enthalten. Bei modernen, geschmierten Kolben- und Schraubenkompressoren ist die Ölmenge jedoch sehr begrenzt.
In diesem Fall handelt es sich um einen Kompressionsverunreinigungsstoff.

Staubpartikel in Druckluft

Ausgangspunkt ist die Umgebungsluft, die komprimiert werden muss. In einer typischen Industrieumgebung kann sie über 140 Millionen Schmutzpartikel pro Kubikmeter enthalten. Bei der Verdichtung konzentrieren sich diese Verunreinigungen entsprechend der Luftdruckerhöhung.
Das bedeutet, dass Druckluft ein Vielfaches an Schmutzpartikeln enthalten kann. Leider sind die meisten davon so klein (unter zwei Mikrometer), dass ein Einlassfilter nur 20 % davon entfernt.

Die vier häufigsten Quellen für Druckluftverunreinigungen und ihre Ursachen.

Umgebungsluft

Umgebungsluft ist die Luft außerhalb des Kompressors. Wenn ein Luftkompressor in Betrieb ist, wirkt er wie ein großes Vakuum, das die umgebende Luft ansaugt. Diese Luft enthält oft Wasserdampf, Mikroorganismen, atmosphärische Partikel und Öldämpfe, die für das Kompressorsystem schädlich sein können. Um Verunreinigungen zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass geeignete Filtermethoden eingesetzt werden.

Luftkompressor

Verunreinigungen sind in Kompressorsystemen oft unvermeidbar, da bestimmte Materialien erforderlich sind, damit das System ordnungsgemäß funktioniert. Flüssiges Öl, flüssiges Wasser, Ölaerosole und Wasseraerosole werden häufig bei der Luftkompression verwendet und finden letztendlich Wege in die Luftkammer. Es ist wichtig, sich dieser potenziellen Verunreinigungen bewusst zu sein und die Belastung nach Möglichkeit zu begrenzen.

Luftbehälter

Luftbehälter werden installiert, um die Effizienz und Zuverlässigkeit des Kompressors zu erhöhen. Sie sind jedoch auch eine Quelle von Verunreinigungen, die bei unzureichender Wartung zu chemischen Reaktionen und Oxidation führen können. Sorgen Sie für regelmäßige Reinigung und vorbeugende Wartung, um die Bildung von Rost, Rohrablagerungen und Bakterien zu verhindern.

Verteilungsrohrleitungen

Verteilungsrohre transportieren Luft vom Kompressor zu verschiedenen Orten in der Anlage. Ähnlich wie Luftbehälter können Verteilungsrohre eine große Quelle der Verunreinigung sein, die bei unsachgemäßer Wartung zu Rost, Ablagerungen und Bakterienwachstum führen kann.

Um Ihre Druckluftsysteme vor Verunreinigungen zu schützen, sorgen Sie für regelmäßige vorbeugende Wartungsarbeiten und Filtersysteme, die schädliche Verunreinigungen beseitigen und für eine saubere Luft sorgen.

2 Möglichkeiten zur Vermeidung verunreinigter Luft in Ihrer Lebensmittelfabrik

Halten Sie die Luft so trocken wie möglich

Bevor Sie die Luft durch Ihre Anlage pumpen, entfernen Sie so viel Feuchtigkeit wie möglich. Der ideale Taupunkt liegt bei -40 °F. Die meisten Anlagen verfügen über einen großen Trockner, der diesen Trockenheitsgrad erreichen kann. Überwachen Sie die Leistung Ihres Trockners regelmäßig, um sicherzustellen, dass er diese Temperaturspezifikation erreichen kann.

Verwenden Sie mindestens ein zweistufiges Filtersystem

Stellen Sie sicher, dass Ihre Anlage geeignete Filter verwendet, um zu verhindern, dass Mikroorganismen in der Luft entstehen und durch Ihre Anlage wandern. Food Safety empfiehlt, ein zweistufiges Filtersystem so nah wie möglich am Einsatzort zu installieren. Für einige Anlagen kann ein dreistufiges Filtersystem erforderlich sein.

Was ist ein Luftventil?

Luftventile erfüllen in einem Rohrleitungssystem zwei wichtige Funktionen. Sie sorgen für die Effizienz des Systems und bieten Systemschutz. Die Systemeffizienz wird aufrechterhalten, indem Luft über die Luftventile aus dem System abgelassen wird, was den Durchfluss einschränken und die Pumpkosten erhöhen kann.

Der Schutz wird durch das Ablassen und Einlassen von Luft durch die Luftventile während des Systembetriebs gewährleistet, einschließlich Anfahren, Herunterfahren und kritischen Bedingungen wie Stromausfällen oder Leitungsbrüchen. Das Ablassen und Einlassen von Luft während dieser Bedingungen verringert das Risiko zerstörerischer Druckstöße und Wasserschläge, die normalerweise mit unkontrollierter Luft oder einem Vakuumzustand im Rohrleitungssystem verbunden sind.

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