Niin kauan kuin öljyttömyydestä annettava sertifiointi on ollut olemassa, siitä on liikkunut myyttejä. Näistä yleisimmässä väitetään, että suodattimilla varustetut, öljyvoidellut kompressorit ovat ”teknisesti öljyttömiä” ja että näiden öljytiivistettyjen kompressorien ilmanlaatu voi suodattimien avulla olla öljytöntä parempaa. Suodattimet voivat vähentää öljyhiukkasten määrää, mutta ne eivät vähennä öljykontaminaation riskiä. Väliaikaisten ratkaisujen vuokraaminen virheellisten tietojen perusteella voi aiheuttaa tahattomia vaurioita herkille sovelluksille, tuotteille ja ympäristölle.
Öljyttömät vs. öljytiivistetyt kompressorit
Ilman puhtaus on tärkeää monissa sovelluksissa, joissa pienikin määrä öljyä tai öljystä kontaminoitunut ilma voi aiheuttaa tuotteen pilaantumisen, tuotteen takaisinvedon tai voi vahingoittaa tuotantolaitteita ja ympäristöä. Käyttökohteesi perusteella määritetään, minkä tyyppinen paineilmakompressori sopii parhaiten laitokseesi. Atlas Copco Rentalin asiantuntijat ohjaavat sinua matkalla eteenpäin.
Öljyttömät kompressorit eivät ole "parempia" kuin öljyvoidellut kompressorit. Kompressorin valinta määräytyy käyttökohteen vaatimusten ja tarvittavan ilmanlaadun mukaan. Jos öljykontaminaation uhka ja seuraukset ovat liian korkeat, öljytön paineilmakompressori on ehdoton valinta. Näin on esimerkiksi lääketieteen, elintarviketeollisuuden ja kuplaverhotuotannon sovelluksissa. Jos öljykontaminaation seuraukset eivät ole yhtä vakavia, kuten on yleisessä tuotannossa ja teollisuuden konepajoissa, käytetään öljytiivistettyjä paineilmakompressoreita.
Tärkeitä sanoja.
Käytetään ensin hetki edellä olevien termien määrittelyyn. Öljytön kuvaa kompressoreita, jotka eivät käytä lainkaan voitelua puristuskammiossa. Vaikka se kuvailee kompressorityyppiä, Class 0 ja "teknisesti öljytön" ilmaisevat, kuinka puhdasta ilma on puristuksen jälkeen. Vaikka merkitykset ovat lähellä toisiaan, niiden välillä on muutamia tärkeitä eroja.
- Class 0 -luokan öljyttömät kompressorit tuottavat täysin öljytöntä ilmaa. Vaikka kompressorien hankintahinta on korkeampi, ne ovat paljon turvallisempia herkkiin käyttökohteisiin ja puhtain valinta, koska lopputuotteeseen ei tule kontaminaatiota.
- Teknisesti öljyttömissä kompressoreissa on suuri kontaminaatioriski, koska ne ovat voideltuja kompressoreita, joissa on öljynpoistosuodattimet. Toisin kuin öljyttömät Class 0 -kompressorit, "teknisesti öljyttömät" kompressorit on luokiteltu Class 1 -luokan kompressoreiksi.
Sertifiointi. Kuka ja miksi?
Kansainvälinen standardisoimisjärjestö ISO määrittää maailmanlaajuiset standardit omistusoikeudellisiin, teollisiin ja kaupallisiin tarkoituksiin. Paineilmalla on omat ISO-standardinsa. Kompressorien luokitus on ISO-luokan asteikolla 0–5, ilman huippupuhtauden mukaan (määritetään hiukkasten lukumääränä kuutiometriä kohti, hiukkaskoon mukaan).
Alkuperäinen versio paineilman puhtauden ISO-standardeista (1991) oli suodatinvalmistajien itse itselleen muotoilema. Standardissa määritetään viisi öljypitoisuusluokkaa, joista paras oli luokka 1. Luokan 1 mukaan öljypitoisuus on 0,01 mg/m3 paineella 1 bar(a) 14,5 psia ja lämpötilassa 20 oC (68 F), ja näiden kriteerien mukaisia ratkaisuja kutsutaan joskus ”teknisesti öljyttömiksi”.
Näitä standardeja on kuitenkin muokattu vuonna 2001 ja päivitetty uudelleen vuonna 2010. Nykyinen standardi rajoittaa öljyn kokonaismäärää (aerosoli, neste ja höyry), ja öljyhöyryn mittaamiseen on otettu käyttöön tietty standardi. Standardiin lisättiin uusi luokka (Class 0), joka täyttää tiukemmat laatuvaatimukset. Atlas Copco sai ISO 8573-1 CLASS 0 (2010) -sertifioinnin, ja sillä on myös ISO 22000 -sertifiointi öljyttömälle tuotantolaitokselle Belgian Antwerpenissa.
Miten öljyttömät kompressorit toimivat?
Kompressorit toimivat yksinkertaisella periaatteella: kun ilma paineistetaan, sen tilavuus pienenee, kun taas paine kasvaa. Tässä suhteessa öljyttömät ja öljytiivistetyt paineilmakompressorit toimivat pääpiirteittäin samalla tavalla. Paineilman paine on kaksivaiheinen prosessi, jossa ilman paine nousee tilavuuden laskiessa. Erilaisten öljyttömien kompressorien tekniikat toimivat kuitenkin eri tavoin:
- Öljytön ruuvikompressori:Ulkoiset hammaspyörät synkronoivat vastapäivään pyörivien ruuvielementtien asennon. Koska roottorit eivät kosketa ja aiheuta kitkaa, puristuskammiossa ei tarvita voitelua, ja tämän vuoksi paineilma on öljytöntä. Kotelon sisäosien tarkka suunnittelu minimoi painevuodot ja -häviöt painepuolelta tulopuolelle. Koska sisäinen painesuhde on rajallinen tulo- ja poistoporttien välisten ilman lämpötilaerojen vuoksi, öljyttömissä ruuvikompressoreissa on yleensä useita vaiheita ja vaiheiden välinen jäähdytys, jotta saavutetaan laajin mahdollinen painealue. Mekanismia käyttävä vaihteisto sisältää voiteluaineita, sillä öljyttömyys tarkoittaa itse puristuskammiota, ja tuotettu ilma ei sisällä ulkoisia epäpuhtauksia lukuun ottamatta niitä, joita esiintyy ilman sisäänoton kautta kulkevassa ilmassa luonnostaan.
- Öljytön mäntäkompressori:Perinteisessä mäntäkompressorissa on kampiakseli, liitostanko ja mäntä, sylinteri ja venttiilin pää. Sylinterin yläosassa on venttiilin pää, joka pitää tulo- ja poistoventtiilejä paikoillaan. Nämä ovat ohuita metalliläppiä, joista toinen on asennettu venttiililevyn alle ja toinen sen päälle. Kun mäntä liikkuu alas, sen yläpuolelle muodostuu tyhjiö. Näin ilmakehän paineessa oleva ulkoilma pääsee työntämään tuloventtiilin auki ja täyttämään männän yläpuolella olevan alueen. Kun mäntä liikkuu ylös, sen yläpuolella oleva ilma puristuu, pitää tuloventtiilin kiinni ja työntää poistoventtiilin auki. Ilma siirtyy poistoaukosta säiliöön. Jokaisella vedolla säiliöön pääsee enemmän ilmaa ja paine nousee. Öljytön mäntäkompressori ei ruiskuta öljyä puristuskammioon, vaan siinä on teflonpinnoitetut renkaat.
- Öljytön scroll-kompressori:Yksittäinen spiraalinmuotoinen roottori kallistuu samanlaista kiinteää spiraalia kohti, ja kun spiraalit liikkuvat toisiaan vasten, niiden välissä oleva ilma-aukko pienenee vähitellen. Tilavuuden pienentäminen nostaa tuloilman kiinteän tilavuuden painetta.
Mitä hyötyä öljyttömästä ilmasta on?
Öljyttömän paineilmatekniikan ansiosta vaihtosuodattimia ei tarvitse ostaa, koska öljyä ei tarvitse suodattaa. Tämä vähentää öljyn lauhdeveden käsittelykustannuksia ja vähentää painehäviön aiheuttamaa energiahävikkiä suodattimen paineen laskiessa. Ympäristövaikutukset ovat myös positiivisia: öljytön ilma suojelee ympäristöä ja takaa kansainvälisten määräysten mukaisen toiminnan. Vuodot ja energiankulutus on minimoitu, ja lauhdeveden käsittelyn (ja lauhdeveden keräämisen/hävittämisen) tarve poistuu.
Lisäksi vaaraa lopputuotteen tai prosessin kontaminoitumisesta öljyllä ei ole, joten maineen menetys tai negatiivinen vaikutus tulokseen on mahdotonta. Riippumatta siitä, käytätkö laitteitamme tilapäisesti vai hankitko ne omaksi, voit luottaa siihen, että saat huippulaadukasta ja taatusti öljytöntä ilmaa.
Öljyttömän ilman parhaat teollisuudenalat
Seuraavilla aloilla ja kriittisissä sovelluksissa käytetään öljytöntä ilmaa:
- Autoteollisuus: korkealaatuiset maalipinnat, sulavampi käynti, parempi kunto
- Elintarvike- ja juomateollisuus: terveellisiä, paremman makuisia, korkealaatuisia tuotteita
- Kemianteollisuus: parempi tuotteen puhtaus, paremmat prosessit, vähemmän jätettä, parempi turvallisuus
- Elektroniikka: korkean laadun kannalta välttämättömien, erittäin puhtaiden olosuhteiden keskeytyksettömät ohjausjärjestelmät ja huolto
- Sairaanhoito ja terveydenhuolto: 100-prosenttisen luotettava valinta kaikkiin lääketieteellisiin ympäristöihin, mukaan lukien sairaalat, hammashoitolat, eläinlääkärin vastaanotot ja muut kliiniset työympäristöt
- Öljy- ja kaasuteollisuus: ongelmattomat ohjausjärjestelmät ja prosessit, parempi turvallisuus ja korkeampi lopputuotteen laatu
- Tekstiiliteollisuus: tehokkaampi tuotanto, pienemmät korjaus- ja ylläpitokustannukset, parempi tekstiilien laatu, vähemmän jätettä
- Lääketeollisuus: puhtaat tuotteet, pienempi kontaminaatioriski, tehokkaammat prosessit, vähemmän jätettä
- Jäteveden käsittely: kaikki teolliset ja kunnalliset jäteveden käsittelysovellukset
Usein kysytyt kysymykset
Tässä on usein kysyttyjä kysymyksiä, joiden avulla sinun on helpompi tehdä öljytön valita.
Mitä TÜV-testejä tuotteen on läpäistävä, jotta se saa ISO 8573-1 CLASS 0 -luokituksen?
Testausprotokollan osassa 2 mitataan aerosoleja ja nesteitä. Testaus voidaan suorittaa joko osa- (B2) tai täysvirtausmenetelmällä (B1). Lisätietoja näistä menetelmistä on jäljempänä. Osassa 5 mitataan vain haihtuvia höyryjä. Molemmat testausprotokollan osat on suoritettava, jotta ISO 8573 CLASS 0 -luokitus voidaan myöntää. Se tarkoittaa, että kaikki kolme öljykontaminaatiotapaa – aerosolit, höyryt ja nesteet – on mitattava.
Mikä on testauksen osa- (B2) ja täysvirtausmenetelmien (B1) tärkein ero?
Molemmat menetelmät hyväksytään aerosolien ja nesteiden mittaamiseen ISO 8573-1 -standardin osan 2 mukaisesti. B2-menetelmässä mittaus kohdistetaan ilmavirran keskiosaan. Öljyaerosolit rekisteröidään, mutta putken seinämään tarttuvaa öljyä (seinämävirtausta) ei mitata. Useimmat paineilmakompressorien valmistajat käyttävät edelleen tätä vähemmän vaativaa mittaustapaa. B1-menetelmässä koko ilmavirta mitataan, jolloin mittaustulos sisältää sekä aerosolit että seinämävirtauksen. Tätä laajempaa testausmenetelmää on käytetty Atlas Copcon öljytöntä ilmaa tuottavien paineilmakompressorien testauksessa, eikä kompressorista ulostulevassa ilmassa ole havaittu öljyjäämiä.
Onko mahdollista, että öljynpoistosuodattimilla varustetut öljytiivistetyt kompressorit tuottavat öljytöntä ilmaa?
Tätä ratkaisua kutsutaan usein ”teknisesti öljyttömäksi ilmaksi”. Vaikka olosuhteet olisivat optimaaliset ja öljynpoistossa olisi useita vaiheita, ilmanlaatu voi kuitenkin olla öljyn suhteen epävarmaa.
Jotta öljytiivistetyistä kompressoreista saadaan edes lähes hyväksyttävää ilmanlaatua, tarvitaan jäähdytyslaitteita ja useita öljynpoistovaiheita, joissa on useita eri komponentteja. Jos jokin näistä komponenteista hajoaa tai on puutteellisesti huollettu, prosessi voi kontaminoitua öljystä.
Öljytiivistettyjä kompressoreita käytettäessä on aina olemassa kontaminaation riski, josta voi olla vakavia seurauksia liiketoiminnalle.
Mitä vaikutuksia ympäristön lämpötilalla on?
Lämpötila on yksi ilmajärjestelmien tehokkuuteen ja puhtauteen vaikuttavista tekijöistä. Käytettäessä öljynpoistosuodattimella varustettuja öljytiivistettyjä kompressoreja suodatinmateriaalin läpi kulkevan öljyjäämän määrä kasvaa eksponentiaalisesti suodatuspinnan lämpötilan mukaan.
Jos kompressorihuoneen ympäristön lämpötila nousee 30 °C:een, kompressorin lähtöilman lämpötila voi olla 40 °C ja öljyjäännös 20 kertaa määritettyä arvoa suurempi. Tällaiset lämpötilat eivät ole epätavallisia edes kylmissä olosuhteissa, jolloin kompressorihuoneen lämpötila on huomattavasti korkeampi kuin ulkoilman.
Lämpötilat voivat myös lisätä ilman höyrypitoisuutta, ja osa höyrystä voi siirtyä lopputuotteeseen. Lisäksi korkeat lämpötilat lyhentävät aktiivihiilisuodattimien käyttöikää. Lämpötilan nousu 20 °C:sta 40 °C:een voi lyhentää suodattimen käyttöikää jopa 90 %. Aktiivihiilisuodatin ei varoita käyttäjää, kun se on kyllästetty, vaan päästää öljyn prosessien läpi. Atlas Copcon öljyttömissä kompressoreissa ilmanlaatu on riippumaton lämpötilasta.
Entä ympäröivän ilman öljykontaminaatio?
Ympäröivässä ilmassa on hyvin pieniä määriä ajoneuvoista ja teollisuuden toiminnoista peräisin olevaa öljyä. Kontaminoituneillakaan alueilla öljyn pitoisuus ei kuitenkaan tavallisesti ole yli 0,003 mg/m3. Tämä on todettu TÜV:n testeissä, jotka suoritettiin lähellä tehdasta, jossa käytettiin raskaita koneistusprosesseja (sorvausta, jyrsintää, hiontaa ja porausta). Testialueen läheisyydessä oli paljon liikennettä ja jätteenpolttolaitos. Öljytöntä ilmaa tuottavan kompressorin läpi kulkiessaan tällainen ympäröivässä ilmassa oleva pieni öljymäärä sitoutuu lähes kokonaan väli- ja jälkijäähdyttimien lauhdeveteen. Näin prosessiin päätyy puhdasta, öljytöntä ilmaa.
