Szerokie zastosowanie sprężarek powietrza

Jednym z najczęściej stosowanych, w wielu gałęziach przemysłu, urządzeniem są sprężarki powietrza. Znajdują zastosowanie zarówno w branży budowniczej jak i na każdej hali produkcyjnej. Jakie typy sprężarek można wyróżnić i gdzie są wykorzystywane ?

Kompresory

Najbardziej popularnymi sprężarkami powietrza są kompresory. Są to najbardziej podstawowe sprężarki, które wciąż są stosowane w wielu miejscach. Celem użycia sprężarek jest uzyskanie sprężonego gazu o wysokim ciśnieniu, najczęściej powietrza. Sprężarki powietrzne znajdują zastosowanie w motoryzacji, przemyśle, a nawet urządzeniach domowych (np. suszarki).
Sprężarki mogą działać na zasadzie mniej lub bardziej zaawansowanych technologii. Jednymi z podstawowych sprężarek, są sprężarki śrubowe. Sprężarki tego typu posiadają dwa systemy, na podstawie których działają. Pierwszym systemem jest system powietrzny. Jego działanie polega na zasysaniu powietrza do sprężarki przez specjalny filtr wlotowy, które następnie jest sprężane wewnątrz elementu śrubowego z jednoczesny wtryskiem oleju. Olej w tym układzie jest wtryskiwany do komory sprężonego powietrza tworząc mieszaninę, które następnie kierowana jest do komory separacji oleju. Kolejnym krokiem jest przejście powietrza przez zawór ciśnienia minimalnego, do komory chłodnicy końcowej. Ostatnim krokiem jest usunięcie kondensatu przez niskociśnieniowy separator oraz spust, przez co sprężone powietrze przedostaje się do instalacji.
Drugim współdziałającym systemem jest system olejowy. Olej, który został przekazany do zbiornika separatora przedostaje się do zaworu obejściowego poprzez różnicę ciśnień. Następnie na tej samej zasadzie przedostaje się do chłodnicy oleju, kończąc na zaworze zatrzymującym olej przed wtryskiem do komory sprężania. Olej jest bardzo istotnym czynnikiem w procesie sprężania, gdyż za jego pomocą dochodzi do chłodzenia, uszczelniania i smarowania całego pracującego układu.

Sprężarki powietrza olejowe

Bardzo popularnym rozwiązaniem wśród właścicieli warsztatów samochodowych oraz zakładów wulkanizacyjnych są sprężarki powietrzne olejowe. Są to sprężarki, które cechują się wysoką wydajnością, przez co mogą być stosowane w sposób ciągły przez długi czas. Niestety, jest możliwość, że podczas pracy do sprężonego powietrza dostaną się drobiny oleju, co jednak nie powinno mieć dużego znaczenia podczas takich prac jak malowanie. Ponadto, zastosowanie oleju sprawia, że żywotność tłoka jest wyższa niż w przypadku kompresora bezolejowego.
Porównując kompresor olejowy z bezolejowym, można dostrzec pewne różnice w zastosowaniach. Kompresor bezolejowy jest stosowany przede wszystkim do wszelkich prac, gdzie nie jest dozwolone dostanie się najmniejszych cząsteczek oleju do sprężone powietrza. W ten sposób, kompresory bezolejowe znajdują zastosowanie np. w przemyśle dentystycznym czy na halach produkcyjnych. Kompresor olejowy może w takich przypadkach generować pewne zagrożenia. Zabrudzenie olejem aparatury dentystycznej było by całkowicie nieprofesjonalnym posunięciem, a klienci takiego dentysty z cała pewnością szybko by do niego nie powrócili…

Sprężarki bezolejowe

Jak już wspomniano wyżej, można wyróżnić zarówno sprężarki powietrzne bezolejowe. Stosowane są w gałęziach przemysłu, gdzie wymagane jest zastosowanie sprężonego powietrza wolnego od wszelkich cząsteczek oleju. Sprężone powietrze jest jedną z najpowszechniej stosowanych technologii np. do napędzania maszyn przemysłowych. Jest to rozwiązanie efektywne, ale również wydajne, w porównaniu do energii elektrycznej.
Sprężarki bezolejowe nie wykorzystują oleju jako czynnika smarnego, co stało się alternatywą dla kompresorów olejowych. Można wyróżnić pewne zalety kompresorów bezolejowych w stosunku do olejowych:

• – przede wszystkim sprężone powietrze nie jest zanieczyszczone. Kompresory olejowe wymagają zastosowania filtrów, aby cząstki oleju nie dostały się do powietrza,
• – nie ma potrzeby dodatkowego oczyszczania i uzdatniania wody,
• – zastosowanie wysokiej jakości filtrów nie zawsze całkowicie niweluje możliwość przedostania się do zanieczyszczeń do powietrza,
• – awarie kompresorów bezolejowych mogą skutkować poważnym zagrożeniem w postaci zabrudzenia olejem już gotowych produktów.

W związku z wymienionymi zagrożeniami, coraz więcej gałęzi przemysłu decyduje się na korzystanie ze sprężarek bezolejowych. Są gwarantem większej niezawodności oraz w dłuższej perspektywie, są rozwiązaniem bardziej ekonomicznym. W procesie wytwarzania sprężonego powietrza za pomocą sprężarek bezolejowych, bierze udział jedynie woda, czyli materiał naturalny, który nawet kiedy dostanie się do powietrza, w większości wypadków będzie niegroźny.
Kompresory bezolejowe posiadają szereg dodatkowych korzyści, które sprawiają, że rozwiązanie to jest coraz szerzej stosowane. Z cała pewnością można wyróżnić takie cechy jak:

• – wytwarzanie niezanieczyszczonego powietrza na wylocie,
• – wysoki poziom czystości (szczególnie istotny w branży farmaceutycznej),
• – redukcja do minimalnej ilości zawartości wszelkich drobnoustrojów jak pyłki czy bakterie,
• – wysoki stopień wydajności oraz sprawności sprężarek,
• – niższe koszty eksploatacji,
• – niższe zużycie energii.

Wysoka jakość sprężonego powietrza

Istnieje możliwość na uzdatniania sprężonego powietrza. Sprężarki powietrzne uzdatnianie to na przykład zastosowanie osuszacza. Osuszacze są urządzeniami, które mają za zadanie dostarczenie osuszonego powietrza do instalacji sprężonego powietrza. Celem zastosowania osuszacza jest pozbycie się wilgoci. Dzięki temu, można zapewnić długie życie wszelkich maszynom i urządzeniom, do których funkcjonowania niezbędne jest sprężone powietrze.
Czy uzdatnianie powietrza jest konieczne? Oczywiście, że nie jednak korzyści płynące ze stosowania osuszaczy jest tak duże, że każde, nawet najmniejsze przedsiębiorstwo, będzie w stanie odnotować znaczne korzyści. Przede wszystkim, jest to bardzo dobry sposób na ochronę urządzeń oraz produktu finalnego przed chociażby korozją.
Sprężone powietrze charakteryzuje się pewnym stężeniem zawartej w nim wody. Wraz ze wzrostem stopnia sprężenia, zwiększa się zawartość objętościowa cząsteczek wody. Niestety, podczas sprężania może dojść do połączenia się wody z cząstkami oleju w wyniku czego powstanie kondensat. Bez zastosowania urządzeń uzdatniających sprężone powietrze istnieje możliwość, że duża część kondensatu dostanie się do instalacji, a co za tym idzie, mogą ucierpieć wszelkie narzędzia, które z instalacji sprężonego powietrza korzystają. W ten sposób może również cierpieć produkt końcowy.
Korzystanie ze sprężonego powietrza niskiej jakości może być bardziej kosztowne aniżeli inwestycja w system uzdatniania. Korzystanie z nieuzdatnionego sprężonego powietrza może powodować przedostanie się agresywnego kondensatu do urządzeń, co może powodować poważne kłopoty. W ten sposób najczęściej dochodzi do regularnych awarii urządzeń, przez co maszyny mają krótszy czas eksploatacji czy obniżoną moc. Przez to, pracownicy utrzymania ruchu będą dłuższą część czasu pracy spędzać na regulacji i poprawie urządzeń, które nie potrafią zachować jednostajnego trybu pracy. Korzystanie z zanieczyszczonego sprężonego powietrza może również skutkować obniżeniem jakości produktu finalnego, jeżeli ten ma kontakt z takim powietrzem.

Generatory gazów

Wiele przedsiębiorstw korzysta na co dzień z różnego rodzaju gazów. Bardzo często są to azot oraz tlen. Gazy te mają szerokie zastosowanie jako gazy techniczne i są stosowane w wielu gałęziach przemysłu, chociażby w spawalnictwie. Gazy techniczne często są dostarczane od zewnętrznych dostawców, jednak wiele przedsiębiorstw zaczyna przekonywać się do generatorów. Sprężarki powietrzne generatory azotu i tlenu to urządzenia, których celem jest wytworzenie odpowiedniego środowiska do przeprowadzenia pewnych procesów. Zaletą stosowania generatorów gazów jest stały dostęp do tlenu czy azotu. W ten sposób nie należy się martwić, że cysterna gazu nie dotrze na miejsce na czas. Oczywiście należy brać poprawkę na możliwość wystąpienia awarii generatora, jednak posiadanie zapasowej sztuki gwarantuje pewne bezpieczeństwo. Generowanie wymaganego gazu na miejscu jest rozwiązaniem bardzo ekonomicznym, gdyż niwelowane są koszty związane z zakupami, logistyką, obsługą dostawcy, itp.. Ponadto, generatory gazu najczęściej są przygotowane do użytku przez producenta, co znaczy, że wystarczy je odpowiednio podłączyć do instalacji sprężonego powietrza, aby móc pracować z ich wykorzystaniem.

Sprężarki mniejszej mocy – dmuchawy

Spośród sprężarek powietrza można wyróżnić również urządzenia o mniejszej mocy. Sprężarki powietrzne dmuchawy są urządzeniami roboczymi, które sprężają gaz do raczej niskich ciśnień. Dmuchawy są najczęściej zdolne do wytwarzania ciśnienia rzędu 2 at. Wyróżnić można takie rodzaje dmuchaw jak:

• – dmuchawy Rootsa,
• – dmuchawy śrubowe,
• – dmuchawy odśrodkowe,
• – dmuchawy bocznokanałowe.

Dmuchawy różnią się między sobą budową oraz zasadą działania. Zastosowanie takich urządzeń jest również bardzo szerokie. Takie urządzenia można wykorzystać w oczyszczalniach ścieków, instalacjach pneumatycznych czy w zakładach chemicznych. Wiele dmuchaw jest stosowanych jako pompy próżniowe, niektóre zaś są stosowane w przemyśle rolniczym.

Przemysł medyczny

Przemysł medyczny jest dziedziną, której wymagania co do higieny oraz sterylności są nadzwyczaj surowe. Wszelkie zanieczyszczenia są nietolerowane, a środki dezynfekcji i sterylizacji są bardzo silne. Sprężarki medyczne powietrzne są jednak szeroko stosowane. Dziedziną, w której są one najliczniejsze jest przede wszystkim stomatologia. Kompresory stomatologiczne są stosowane do przeprowadzania zabiegów na uzębieniu pacjenta. Mając to na uwadze, konieczne jest stosowanie sprężonego powietrza najwyższej jakości. Nie jest dopuszczalne, aby w powietrzu znalazły się cząstki kondensatu, który może mieć agresywny wpływ na pacjenta. W związku z tym, sprężarki medyczne muszą być wyposażone w skuteczny system uzdatniania sprężonego powietrza.