Публикации/Сжатый воздух

Характеристики и нормы загрязненности сжатого воздуха

Основной характеристикой сжатого воздуха является его давление. Если следовать международной системе единиц СИ, то давление измеряется в Паскалях (Па), причем 1 Па = 1 Н/м2. Паскаль имеет производные: 1 КПа = 1 000 Па и 1 МПа = 1 000 000 Па. Кроме этих основных единиц измерения давления, в различных сферах техники дополнительно применяются и другие, внесистемные единицы: техническая атмосфера (1 ат = 1 кг/см2), физическая атмосфера или бар, а также миллиметр рт. столба. Кроме того, англоязычные страны широко пользуются такой единицей, как PSI (фунт на квадр. дюйм). В нижеследующей таблице приведено соотношение между различными единицами измерения давления.

МПа Бар мм.рт.ст. Атм. кгс/см2 PSI
1 МПа 1,0 10,0 7500,7 9,869 10,197 145,04
1 бар 0,1 1,0 750,07 0,9869 1,0197 14,504
1мм.рт.ст. 133,32 х 10-6 1,333 х 10-3 1,0 1,316 х 10-3 1,359 х 10-3 0,0193
1 атм 101,33 х 10-3 1,0133 760 1,0 1,0333 14,696
1 кгс/см2 0,098066 0,98066 735,6 0,9678 1,0 14,223
1 PSI 6,895 х 10-3 0,06895 51,715 0,06805 0, 07031 1,0

В технике используют понятие абсолютного давления, которое отсчитывается от нуля, и давления избыточного, представляющего собой полное давление за вычетом атмосферного. Для случая измерения давления в технических атмосферах избыточное давление обозначают, как «ати», а абсолютное – как «ата».

Производительность компрессора

Производительностью компрессора называют количество (объем) газа, сжимаемого в единицу времени. Основной единицей производительности является м3/мин. Кроме того, иногда могут использоваться внесистемные единицы: л/мин, м3/час и л/с (соответственно, литр в минуту, метр кубический в час и литр в секунду). При этом, производительность, обычно, приводят или к нормальным условиям (стандартное атмосферное давление и температура +20 градусов) или к фактическим условиям всасывания. Если производительность приведена к нормальным условиям, то ее обозначают, например, как нм3/мин. В странах англоязычного мира широко используют такую единицу измерения производительности, как CFM – кубический фут в минуту, где 1 CFM = 28,317 л/мин (0,2832 м3/мин).

Нормы загрязнения сжатого воздуха ГОСТ-17433-80

ГОСТ-17433-80 устанавливает допустимые размеры твердых частиц (D), содержащихся в сжатом воздухе, а также их количество (C). Кроме того, этим документом регламентируется содержание в воздухе капель масла (Oil) и влаги (W), которое измеряется в мг/м3. Устанавливается также точка росы, характеризующая влажность сжатого воздуха.

Класс D(мкм) С(мг/м3) Oil (мг/м3) W(мг/м3)
0 0,5 0,001 300 10
1 5 1 300 10
2 5 1 500 10
3 10 2 500 10
4 10 2 800 16
5 25 2 800 16
6 25 2 800 16
7 40 4 800 16
8 40 4 800 16
9 80 4 800 16
10 80 4 2400 16
11 * 12.5 2400 25
12 * 12,5 3200 25
13 * 25 3200 25
14 * 25 10000 100

При этом, точка росы для сжатого воздуха классов: 0, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 должна быть ниже минимального значения рабочей температуры, как минимум, на 10 градусов.

А точка росы сжатого воздуха классов: 2,4,6,8,10,12,14 этим документом не регламентируется.

Классификация сжатого воздуха по ISO 8573.1

Стандарт ISO 8573.1 предусматривает классификацию воздуха по размеру твердых частиц (D), их максимальному содержанию (С), точке росы (Т) и содержанию масел (Oil).

Класс чистоты D (мкм) С (мг/м3) Т (ОС) Oil (мг/м3)
1 0,1 0,1 -70 0,01
2 1,0 1,0 -40 0,1
3 5,0 5,0 -20 1,0
4 15,0 8,0 +3 5,0
5 40,0 10,0 +7 25,0
6 - - +10 -
7 - - - -

Обратите внимание на то, что по стандарту ICO 8573.1 классы для сжатого воздуха указываются отдельно по содержанию твердых частиц, точке росы и примесям масла. Например, Вы можете встретить такую запись: «сжатый воздух соответствует ICO 8573.1 класс 1.3.2». Это значит, что воздух соответствует классу 1 по содержанию твердых частиц, классу 3 по точке росы и классу 2 по примесям масла.

Заключительные рекомендации

Выбирая компрессор, не забывайте принимать в расчет технические характеристики своего технологического оборудования: объем необходимого сжатого воздуха и его давление. Имейте ввиду, что паспортная производительность приобретаемого компрессора должна быть примерно на 25% выше, чем суммарное потребление Вашего оборудования.

При подборе марки компрессора обращайте внимание на его производительность в отношении нагнетания. Основная часть производителей этого оборудования из стран Западной Европы для расчета производительности использует рабочий объем цилиндра компрессора, т.е. указывает производительность по всасыванию, которая совсем не равна производительности, измеренной на выходе компрессора (производительность нагнетания).

Если Ваше технологическое оборудование работает постоянно при стабильном потреблении сжатого воздуха, то можно ограничиться приобретением компрессора с небольшим объемом ресивера. В противном случае Вам непременно понадобится установка с ресивером максимального объема.

Советуем на выходе ресивера установить редуктор давления сжатого воздуха, который позволит: стабилизировать давление воздуха в пневмосистеме; значительно снизить пульсации давления; сэкономить электроэнергию за счет увеличения длительности остановок компрессора.

Кроме того, полезно знать, что обычный ресурс поршневого компрессора (до капитального ремонта) составляет в среднем от 9 000 до 12 000 часов. Винтовой же компрессор может без капитального ремонта отработать до 40 000 часов. Столь высокая долговечность винтовых компрессоров объясняется отсутствием в их конструкции клапанов и других нагруженных деталей, постоянно движущихся в возвратно-поступательные режиме.