Rady dla użytkowników sprężonego powietrza na lipiec/sierpień, czyli lato w sprężarkowni.

1. Większość zainstalowanych w przemyśle sprężarek śrubowych, to maszyny chłodzone powietrzem. Dlatego należy zapewnić im możliwie łatwy dostęp do świeżego powietrza. Jeśli sprężarkownia jest właściwie zaprojektowana, to czerpnia i kanały wylotowe ciepłego powietrza są odpowiednio obliczone. Gorzej, jeśli sprężarkownia nie uwzględnia potrzeby chłodzenia.
   
   Ostatnio spotkałem się z kłopotliwym zadaniem powierzonym przez inwestora. Do sprężarkowni, w której zainstalowane były trzy "śrubówki" pewnego dostawcy musieliśmy wstawić jeszcze jedną. A inwestor już wcześniej sygnalizował, że istniejące sprężarki często wyłączają się na skutek za wysokiej temperatury w pomieszczeniu. Dzięki posługiwaniu się sprawdzonymi metodami udało się zapewnić im pracę we właściwej temperaturze, tak, że również czwarta sprężarka jest bez problemu chłodzona powietrzem.
   
   Projekt zasilania sprężarkowni świeżym powietrzem oraz odprowadzenie ciepłego powietrza zza chłodnicy to zadanie, które lepiej powierzyć doświadczonemu dostawcy. Aby uzmysłowić sobie problem, wystarczy podać przykład - dla sprężarkowni, o dość specyficznej małej kubaturze, z zainstalowanymi tam osuszaczem chłodniczym oraz 3 szt. sprężarek o łącznej wydajności 34 m³/min, czerpnia powietrza musi mieć przynajmniej 3m² przekroju. Jeśli zainstalowane są czerpnie, i kanały wylotowe, to bywają one także zabezpieczane matami filtracyjnymi - należy pamiętać, o ich drożności. Maty filtracyjne mogą być także elementem wlotu do obudowy agregatu sprężarkowego. Jeśli są one zanieczyszczone, to temperatura na tłoczeniu stopnia śrubowego wzrośnie z pewnością do wartości wyłączającej sprężarkę w stanie awaryjnym.
   Świeży przykład, z którym miałem do czynienia, to zapchanie maty filtracyjnej przez nasiona mleczu. W zasadzie banalna sprawa, ale jeśli weźmie się pod uwagę, że sprężarka o wydajności ok. 12 m³/min potrzebuje ok. 10000 m³/h powietrza chłodzącego - nietrudno się domyśleć, że taka sprężarka to gigantyczny odkurzacz, który może zassać wiele niechcianych rzeczy.
   
   
2. Jeśli użytkownik nie dba o jakość filtra powietrza, a sprężarka nie jest wyposażona w kontrolkę jego zanieczyszczenia, agregat będzie tracić wydajność oraz podskoczy temperatura jego pracy. Szybkim skutkiem będzie wyłączenie temepraturowe sprężarki.
   
   
3. Kolejny ważny element, to chłodnica oleju. Jeśli ani sprężarka ani czerpnia nie mają zabezpieczeń, to zanieczyszczenia zbierają się na chłodnicy oleju/powietrza. Zapchana chłodnica spowoduje z pewnością wyłączenie sprężarki, gdy tylko zadziała zabezpieczenie przed przekroczeniem zbyt wysokiej temperatury.
   Jest to symptomatyczne dla zakładów branży cementowej, czy też odlewni (pyły cementu, wapna, czy piasku). Dużo bardziej jest to niebezpieczne w zakładach branży przeróbki drewna, lub papieru. Znam przynajmniej 3 przypadki, gdzie doszło do zapalenia sprężarek różnych firm i typów z powodu zaniedbań użytkownika sprężarki, a także firm zajmujących się ich obsługą. Na szczęście standardem poważnych firm jest czyszczenie i sprzątanie agregatu w czasie przeglądów, co jest może banalne, ale zapewnia bezpieczną eksploatację.
   
   
4. Kolejnym powodem możliwych wyłączeń termicznych sprężarek może być zużyty na skutek wielu cykli roboczych termostat. Jest urządzenie montowane w zaworze czwórdrożnym kierującym olej do filtra oleju i na wtrysk. Jeśli temperatura oleju jest za wysoka, to termostat się otwiera i przepuszcza go przez chłodnicę. Jeśli jest ona optymalna - olej przechodzi tzw. "krótkim obiegiem" do filtra oleju.
   Objawy takiej sytuacji najlepiej sprawdzić przykładając rękę do chłodnicy. Jeśli się okaże , że temperatura oleju jest za wysoka, a chłodnica jest ciepła tylko w małej części - znaczy to, że termostat jest otwarty niecałkowicie lub jest po prostu zamknięty. Należy jednocześnie pamiętać, że optimum temperatury sprężonego powietrza na tłoczeniu stopnia śrubowego to 67-90oC (to ta temperatura, którą wskazuje termometr sprężarki). Martwić się trzeba jeśli ta temperatura jest za wysoka lub za niska.
   
   
5. Dlaczego wysoka temperatura jest niezdrowa dla sprężarek. Otóż po pierwsze wraz z temperaturą pogarszają się warunki pracy silnika elektrycznego, jest on wrażliwszy na mogące wystąpić przeciążenia. Po drugie w wyższej niż w/w temperaturze dochodzi do szybszego zużywania się oleju sprężarkowego, który nie tylko jest uszczelniaczem, ale także ma chłodzić śruby i smarować łożyska, jeśli jest on za gorący, niż przewidują to warunki projektowe, to zużywa się dużo szybciej, a także spada jego lepkość, w związku z czym również własności smarne.
   Dla użytkowników, którzy nie mają innego wyjścia, i muszą pracować przy wysokiej temperaturze polecamy stosowanie specjalnych olejów do pracy w podwyższonych temperaturach lub częstsze niż zalecane w instrukcji jego wymiany.
   
   
6. Co takiego natomiast może się wydarzyć, gdy temperatura pracy jest za niska - wtedy może dojść do sytuacji, w której wilgoć, przedtem w stanie pary wodnej, zacznie kondensować i dostawać się w stanie ciekłym do sprężarki razem z olejem na wtrysk i do łożysk. Grozi to przedwczesnym zużywaniem się łożysk lub wyrabianiem się ich gniazd. W takich sytuacjach polecamy dopilnowywanie, aby przynajmniej raz w tygodniu zatrzymać sprężarkę, pozwolić jej się wychłodzić, a następnie zaworem spustu oleju ze zbiornika separatora delikatnie upuszczać wodę, która zbierze się pod olejem, na dnie zbiornika. Zadziwiające ile tego jest!

1. Tak więc klika słów o osuszaczach. Co się tam dzieje? Otóż po pierwsze już się stało, tzn., tzw. freony, dzięki Protokołowi Montrealskiemu zostały zastąpione tzw. czynnikami chłodniczymi ekologicznymi takimi jak R 134A, R407, R410 itd. Są to mieszaniny wielu gazów mające symulować własności freonów R12 czy też R22. Ponieważ ich własności cieplne nie są tak doskonałe jak freonów, to negatywny wpływ wysokiej temperatury jest tu bardziej istotny.
   
   Dlaczego, otóż dla wszystkich czynników chłodniczych istnieje ścisła zależność temperatury i ciśnienia (a co za tym idzie, stanu skupienia, w którym czynnik się znajduje). Korzystamy tu przecież z ciepła przemiany, a jeśli np. wzrośnie gwałtownie temperatura sprężonego powietrza (ta zwykle jest dość stabilna, jeśli zrobiliśmy ze sprężarkami to co powyżej opisałem) lub gorzej - temperatura otoczenia, to może dojść do nieprzewidzianego wzrostu ciśnienia czynnika i pojawienia się na wlocie do sprężarki chłodniczej czynnika z za wysokim ciśnieniem lub fazy ciekłej czynnika. Mamy wtedy dwie możliwości, obie złe - płyn na ssaniu sprężarki lub też rozszczelnienie układu. W związku z tym, że spowodować to może zatarcie sprężarki chłodniczej (tłokowej smarowanej olejem), albo wycieku czynnika chłodniczego, który jest wprawdzie zgodny z Protokołem Montrealskim, ale po wycieku bardzo może być niebezpieczny i z pewnością zainteresować inspektorów PIOŚ, warto o to zadbać.
   
   
2. Czynności, aby temu zapobiec są proste. W osuszaczu jest tylko jeden wymiennik ciepła chłodzony powietrzem z otoczenia. Trzeba mu zapewnić dostęp do świeżego powietrza oraz czystość. Przyzwoitość i doświadczenie wskazują, że powinno się go przedmuchiwać (oczyścić) raz na tydzień. Nie jest to czynność skomplikowana, a zapewni długą i bezpieczną pracę osuszacza.
   
   
3. Za wysoka temperatura sprężonego powietrza, powoduje również przeciążenie sprężarki. W obydwu przypadkach traci się punkt rosy. Jeśli osuszacz nie ma żadnej automatyki zabezpieczającej - takich jak np. presostat wysokiego ciśnienia czynnika chłodniczego, lub odpowiedniego sterownika, a jedyny parametr wskazywany to temperatura punktu rosy, to należy zacząć się tym martwic, jeśli przekroczy on wartość 6-8 °C.
   
   
4. Jak najprościej sprawdzić właściwą temperaturę sprężonego powietrza przed osuszaczem - po prostu dotknąć ręką rurociągu wlotowego do osuszacza. Jeśli jego temperatura jest zbliżona to temperatury ludzkiego ciała, to dobrze, jeśli rurociąg jest gorący, to lepiej osuszacz wyłączyć i szukać sposobu na schłodzenie sprężonego powietrza (zainstalowanie dodatkowej chłodnicy wstępnej - chłodzonej powietrzem lub wodą, czy tez zastosowanie specjalnego osuszacza z wbudowaną chłodnicą wstępną). Należy przy tym zwrócić uwagę, że punkt rosy podawany powinien być ciśnieniowym punktem rosy sprężonego powietrza, mierzonym higrometrem lub też termometrem, Pomiar powinien następować po stronie osuszonego powietrza. Jest to zwykle +3°C. Jeśli osuszacz jako roboczy punkt rosy ma podane +2°C, to nie znaczy nic innego niż +3°C po stronie powietrza, tyle, że producent próbuje nas oczarować niższym punktem rosy. W rzeczywistości mierzy on po prostu temperaturę czynnika chłodniczego w wymienniku powietrze/czynnik, gdzie logiczne jest, że będzie ona niższa niż powietrza.

1. Skoro jest tyle wilgoci i usuwamy ją ze sprężonego powietrza, to przecież przepisy polskie i UE nie pozwolą nam na bezkarne ich wyrzucenie "gdzie bądź". Słusznie, bo nie jest to czysta woda, ale najczęściej zaolejona emulsja lub mieszanina o odczynie mniej lub bardziej kwaśnym. Trzeba te skropliny oczyszczać przed usunięciem do kanalizacji - zgodnie z normą UE do zawartości 20 mg/litr lub zgodnie z polskimi przepisami do 15 mg oleju na litr wody.
   
   
2. Ilość pary wodnej skraplającej się w układach w ciągu normalnego dnia pracy jest często niedoszacowana. Na przykład sprężarka o mocy 75 kW i wydajności ~800 m³/h, wytwarza w ciągu doby ~182 litry wody przy parametrach powietrza wlotowego: temperatura ~20°C, wilgotność względna 70%. Większość pary wodnej, tj. 75% lub więcej, ulega kondensacji i wykrapla się ze sprężonego powietrza przed osuszaczem. Jeżeli pozostałej ilości pary wodnej nie odprowadzi się z układu, przedostaje się ona do dalszych jego części. Pogarszają się wtedy parametry pracy lub dochodzi do awarii urządzeń suszących i filtrujących lub - w najlepszym przypadku - zwiększają się koszty obsługi technicznej. W niektórych przypadkach woda dostaje się do niepracującej sprężarki, jeżeli w układzie występują połączenia krzyżowe i nie ma w nim zaworów zwrotnych, wskutek czego dochodzi do uszkodzenia sprężarki.
   
   
3. Jak się tego mądrze pozbyć? Ze względu na możliwe straty wycieku powietrza podczas ciągłego otwarcia zaworu spustowego np. pod zbiornikiem, co łatwo możemy dla Państwa oszacować, należy do tego celu stosować automatyczne spusty kondensatu sterowane elektrozaworem czasowym lub pracujące bez strat ciśnienia, zapewni to bezobsługowe odwadnianie sieci. Reprezentowana przez firmę Vector Sp. z o.o. Gardner Denver OY oferuje specjalne zawory działające bez strat ciśnienia oraz najprostsze zawory sterowane czasowo. Niedrogi i skuteczne zawory działające bez strat ciśnienia serii GDT, mogą współpracować ze sprężarkami o wydajności od 1-100 m³/min
   
   
4. Jeśli tego nie zrobimy woda może zalewać urządzenia odbiorcze a nawet filtry i osuszacze, których sprawność czy skuteczność w takich przypadkach jest znikoma, ale to nie koniec!!!
   
   
5. Żeby spełnić wymagania prawne, przed pozbyciem się tego płynu do kanalizacji - należy go oczyścić w specjalnych separatorach oleju-kondensatu, które zapewniają w/w wymaganą jakość wody. Dalej już można te wodę spuścić do kanalizacji.
   Reprezentowana przez firmę Vector Sp. z o.o. Gardner Denver OY oferuje specjalne separatory serii GDW, mogące współpracować ze sprężarkami o wydajności od 1-120 m³/min

Podsumowując - w gorącym czasie, pamiętajcie Państwo o:

• bilansie wentylacji/chłodzenia sprężarkowni
• zadbaniu o drożność wszystkich kanałów
• zadbaniu o czystość wszystkich mat filtracyjnych
• zadbaniu o czysty filtr powietrza
• sprawdzeniu pracy termostatu
• właściwym oleju
• a w osuszaczach - o sprawdzeniu temperatury rurociągu wlotowego
• temperatury punktu rosy
• o przedmuchiwaniu (czyszczeniu ) osuszacza raz w tygodniu
• o zadbaniu o odwadnianie instalacji możliwie bez start wyciekającego sprężonego powietrza
• o uzdatnianiu kondensatu przed spuszczeniem go do kanalizacji (tym tematem bardzo już w czasie swoich kontroli interesuje się PIOŚ)
  

powrót