Wilgoć: ukryty wróg systemów sprężonego powietrza
Większość użytkowników zakłada, że powietrze dostarczane rurociągami jest czyste i suche, ale rzadko tak jest. Oprócz kurzu i zanieczyszczeń, wilgoć jest często niedocenianym zagrożeniem. Zagraża ona wydajności i żywotności urządzeń sprężonego powietrza, a także powiązanych procesów produkcyjnych i podzespołów pneumatycznych. Dlatego odpowiednia kontrola i precyzyjny monitoring wilgotności za pomocą czujników punktu rosy są o wiele ważniejsze, niż wielu ludzi myśli.
Wilgoć wewnątrz systemy sprężonego powietrza Wilgotne powietrze może zamarzać, powodując rdzewienie i wżery na rurach i elementach. Wypłukuje również smary, przyspiesza zużycie narzędzi oraz uszkadza zawory i cylindry. Wilgotne powietrze sprzyja rozwojowi bakterii. Jest to szczególnie ryzykowne dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego, często skutkując wadliwymi produktami i kosztownymi przestojami w produkcji. Zaskakujący jest fakt, że wiele przedsiębiorstw monitoruje jedynie podstawowe parametry, takie jak ciśnienie, natężenie przepływu i zużycie energii. W rzeczywistości monitorowanie punktu rosy to skuteczny sposób na uniknięcie licznych problemów operacyjnych i niepotrzebnych wydatków.
- Zawartość wilgoci i punkt rosy
Punkt rosy, zazwyczaj mierzony w stopniach Fahrenheita, wskazuje ilość pary wodnej zawartej w sprężonym powietrzu lub innych gazach. Koncentrujemy się przede wszystkim na ciśnieniowym punkcie rosy sprężonego powietrza, ponieważ pomiary są wykonywane przy ciśnieniu 6 do 8 razy wyższym niż standardowe ciśnienie atmosferyczne. Ciśnienie gazu bezpośrednio wpływa na punkt rosy: im niższe ciśnienie, tym niższy punkt rosy. Wraz ze spadkiem temperatury wilgoć w sprężonym powietrzu skrapla się, powodując gromadzenie się w systemie kilku litrów wody tygodniowo.
- Przyczyny nadmiernej wilgoci
Problemy z wilgocią wynikają z wielu czynników. Częstą przyczyną są wadliwe separatory oleju i wody lub separatory oleju i wody montowane za sprężarkami, zazwyczaj spowodowane awariami mechanicznymi, takimi jak zablokowane pływaki. Jeśli problem pozostanie niezauważony, woda będzie swobodnie przepływać do układu i gromadzić się w zbiornikach powietrza. Z tego powodu warto zainwestować w spusty pływakowe, spusty z timerem lub elektroniczne systemy odprowadzania kondensatu.
Do innych czynników przyczyniających się do tego zjawiska należą zatkane elementy chłodzące w chłodnicach końcowych i chłodnicach oleju oraz niedostateczna wiedza na temat działania osuszaczy chłodniczych w zmiennych temperaturach otoczenia. Przy doborze osuszaczy i ustalaniu docelowych ciśnieniowych punktów rosy, przedsiębiorstwa muszą brać pod uwagę średnią temperaturę otoczenia, a także wymagania dotyczące jakości powietrza w procesach produkcyjnych.
- Montaż miernika punktu rosy
W przemyśle powszechnie stosowane są trzy rodzaje czujników punktu rosy: czujniki z chłodzonym lustrem, pojemnościowe czujniki z tlenków metali oraz czujniki polimerowe. Spośród nich pojemnościowe czujniki polimerowe charakteryzują się wyjątkową odpornością na kurz i zanieczyszczenia, są odporne na kondensację oraz charakteryzują się doskonałą długoterminową stabilnością i niskim kosztem. Mierzą one punkt rosy poprzez wykrywanie zmian pojemności, a odczyty są dostępne w stopniach Celsjusza lub Fahrenheita.
Aby zapewnić dokładne i wiarygodne pomiary, kluczowe jest określenie liczby i pozycji montażu czujników. W celu podstawowego monitorowania należy zainstalować jeden czujnik punktu rosy za osuszaczem i przed odbiornikiem powietrza, aby monitorować pracę osuszacza. Montaż czujnika za odbiornikiem powietrza spowoduje opóźnienia w odczytach.
Jeśli dwie lub więcej suszarek pracuje równolegle, należy zamontować czujnik na wylocie każdej jednostki. Jeśli na głównym rurociągu prowadzącym do odbiorników powietrza zainstalowany jest tylko jeden czujnik, technicy nie będą mogli szybko zlokalizować uszkodzonej suszarki w przypadku wystąpienia nieprawidłowych odczytów.
- Optymalizacja systemu
Ciągły monitoring stanowi podstawę stabilnego, wydajnego i ekonomicznego systemu sprężonego powietrza. Wymaga on integracji pomiaru punktu rosy z monitorowaniem natężenia przepływu, ciśnienia, temperatury i zużycia energii.
Specjalistyczne systemy monitorowania podobnie jak te opracowane przez Deman, kompilują wszystkie dane w ujednoliconym interfejsie, umożliwiając całodobowy monitoring i analizę danych w czasie rzeczywistym przez cały rok.
Wahania zapotrzebowania na powietrze, zmienny punkt rosy, przegrzewanie się sprężarek i inne anomalie są prezentowane wizualnie, a w przypadku wykrycia usterek uruchamiane są natychmiastowe alerty. Zebrane dane stanowią również cenne źródło informacji do optymalizacji konserwacji, planowania rozbudowy i ogólnego udoskonalania systemu. Ciągły monitoring pomaga wydłużyć żywotność urządzeń, obniżyć koszty konserwacji i energii oraz zapobiegać marnotrawstwu produktów i nieplanowanym przestojom w produkcji.