Spis treści
Czym jest kondensat i jak powstaje? Jaki ma wpływ na funkcjonowanie poszczególnych elementów? Jak poradzić sobie z jego usuwaniem? To wybrane pytania na które odpowiadamy w pierwszym tekście z serii poświęconej usuwaniu zanieczyszczeń i dbaniu o jakość sprężonego powietrza.
Czego dowiesz się z tego artykułu?
Kondensat w sprężonym powietrzu – gdzie i jak powstaje oraz gdzie się gromadzi?
Kondensat w sprężonym powietrzu – czym jest i jakie są jego rodzaje?
Jak na ilość kondensatu wpływa stosowanie smarownic sprężonego powietrza?
Kondensat – jaki ma wpływ na działanie układów pneumatycznych oraz środowisko?
Jakie są metody usuwania kondensatu?
Czy kondensat można odprowadzać do kanalizacji?
To mój pierwszy artykuł z trzyczęściowej serii poradnikowej poświęconej usuwaniu zanieczyszczeń i dbaniu o jakość sprężonego powietrza. Otwieram ją tematem, który opiera się na rzeczywistych przykładach z jakimi spotkaliśmy się podczas kontaktów z Klientami stosującymi sprężone powietrze do napędu maszyn i urządzeń.
Czym jest kondensat?
Określając w dużym skrócie: to zanieczyszczenie, które powstaje w wyniku zmieszania się w instalacji oleju ze sprężarek i wody zawartej w sprężonym powietrzu.
Niezbędne jest jego usunięcie.
Doświadczenie z korzystania z instalacji pneumatycznych i realnych systemów pneumatycznych pokazuje, że jednym z podstawowych czynników wpływających na ich działanie ma wytrącający się w sprężonym powietrzu kondensat.
Kondensat w sprężonym powietrzu – gdzie i jak powstaje oraz gdzie się gromadzi?
Powstawanie kondensatu jest związane z fizycznym emulgowaniem drobin wody, zanieczyszczeń stałych oraz olejów i innych zanieczyszczeń ciekłych w emulsję. Skąd zatem woda i olej w układach pneumatycznych?
▶️ woda w instalacji pneumatycznej – występuje zawsze w postaci pary wodnej, a podczas procesów fizycznych w określonych warunkach (sprężanie, rozprężanie, wilgotność względna zasysanego powietrza, temperatura) kondensuje lub wytrąca się do postaci płynnej. Problem usuwania wody zostanie opisałem w innych tekstach na bazie wiedzy
▶️ olej i inne płynne środki smarne – dostają się do instalacji głównie ze sprężarek, które wymagają do swojej pracy smarowania (zwłaszcza sprężarki tłokowe), chłodzenia lub uszczelniania (sprężarki śrubowe).
olej ze smarownic pneumatycznych
▶️ Z kondensatem spotykamy się (a nawet go widzimy) w zbiornikach filtrów sprężonego powietrza, ale nie tylko. Filtry zostały opisane przeze mnie w artykule dotyczącym “Zespołów przygotowania powietrza” (tutaj link do tego artykułu), bo właśnie one są podstawowymi elementami wchodzących skład zespołów przygotowania powietrza i służą do usuwania zanieczyszczeń ciekłych.
Gdzie gromadzi się kondensat:
- w zbiornikach filtrów sprężonego powietrza (zobacz) i separatorów cyklonowych (zobacz),
- w zbiornikach filtrów koalescencyjnych (zobacz), w zbiornikach ciśnieniowych (zobacz),
- w zbiornikach osuszaczy chłodniczych
- w najniższych punktach instalacji pneumatycznych
Jak widać, problem powstawania kondensatu dotyczy wielu urządzeń, a nie trzeba przekonywać nikogo, że jego usuwanie to jedna z podstawowych czynności serwisowych niezbędnych dla ich prawidłowego działania.
Kondensat w sprężonym powietrzu – czym jest i jakie są jego rodzaje?
Każdy kto korzystał z urządzeń pneumatycznych zna problem z płynną i brzydko wyglądającą substancją o konsystencji dość gęstej cieczy, która gromadzi się w przytoczonych wyżej elementach, wyrzucana jest z pistoletów przedmuchowych (zobacz produkt) i malarskich (zobacz produkt) lub potrafi nawet kapać z tłumików hałasu zamontowanych np. w zaworach rozdzielających (zobacz produkt). To właśnie jest kondensat, czyli emulsja substancji płynnych znajdujących się w sprężonym powietrzu.
Spotykamy się z dwoma rodzajami kondensatu:
▶️ kondensat „niestabilny” który zawiera ok. 99% z wody i 1% oleju, pochodzącego z układów smarowania, chłodzenia lub uszczelniania kompresorów,
▶️ kondensat zemulgowany “stabilny” w postaci najczęściej stałej emulsji o konsystencji gęstej śmietany powstający z mieszania się wody i specjalnych rodzajów olejów stosowanych przez producentów kompresorów i sprężarek (np. Kaeser, Atlas Copco, Boge).
Każdy z wymienionych rodzajów kondensatu wymaga innych elementów do jego tzw. separowania, które opisałem w artykule “Separatory woda-olej”.
Jak na ilość kondensatu wpływa stosowanie smarownic sprężonego powietrza?
Procesy powstawania kondensatu opisane powyżej nie zależą od naszego sposobu eksploatacji instalacji i urządzeń pneumatycznych. Całkowicie inna sytuacja ma miejsce, gdy do układu pneumatycznego świadomie wprowadzamy, z użyciem smarownicy, czynnik smarujący czyli olej hydrauliczny w postaci mgły olejowej.
Oczywiście są układy (np. zasilanie narzędzi pneumatycznych) których elementy wymagają smarowania (głównie z uszczelnieniami z NBR), ale wprowadzony olej dodatkowo zwiększa nam ilość kondensatu.
Kondensat – jaki ma wpływ na działanie układów pneumatycznych oraz środowisko?
Odpowiedź dotyczy trzech głównych aspektów niekorzystnego działania kondensatu:
➖ wpływ na działanie i eksploatację elementów pneumatyki,
➖ skutki wydostawania się kondensatu na zewnątrz (czyli zanieczyszczenie powierzchni malowanej, oczyszczanej itp.),
➖ skutki oddziaływania na środowisko i pracowników.
Działanie i eksploatacja elementów pneumatyki:
➖ uszkodzenie elementów uszczelniających,
➖ korozja powierzchni wewnętrznych zbiorników ciśnieniowych oraz metalowych instalacji pneumatycznych,
➖ zatykanie otworów technologicznych w zaworach rozdzielających,
➖ szybkie zanieczyszczanie wkładów filtrujących oraz tłumików hałasu,
➖ uszkodzenia osuszaczy wszystkich typów,
➖ nieprawidłowe działanie zaworów rozdzielających (brak sterowania lub znaczne obniżenie dynamiki i czasów przesterowania.
Wydostawanie się kondensatu na zewnątrz:
➖ zanieczyszczenie podłóg i powierzchni hal produkcyjnych i warsztatów,
➖ zanieczyszczenia powłok malarskich i lakierniczych lub całkowite uniemożliwienie stosowania pistoletów malarskich,
➖ trwałe zanieczyszczenie powierzchni elementów odmuchiwanych i czyszczonych sprężonym powietrzem,
➖ uszkodzenia manometrów, przetworników i innych elementów pomiarowych i elektronicznych lub ich błędne wskazania.
Skutki oddziaływania na środowisko i pracowników:
➖ zanieczyszczenie ścieków,
➖ negatywny wpływ na zdrowie i drogi oddechowe wdychania rozpylonego aerozolu kondensatu,
➖ negatywny wpływ w kontakcie ze skórą,
➖ możliwość powstawania wtórnych chorób nowotworowych,
➖ rozwój bakterii oraz powstawanie nieprzyjemnych zapachów podczas procesów rozkładu substancji organicznych.
Jakie są metody usuwania kondensatu ze zbiorników filtrów sprężonego powietrza?
Zacznijmy od tego, że większość filtrów (tradycyjnych i przemysłowych) standardowo są wyposażone przez producentów w spusty kondensatu. Najczęściej są to proste elementy zabudowane w zbiorniku lub do zbiornika (nazywanego także szklanką). Są to:
- ręczne spusty kondensatu uruchamiane przez wkręcenie, odkręcenie lub wciśnięcie odpowiedniej części,
- półautomatyczne spusty kondensatu, czyli małe zawory ze sprężyną otwierane i zamykane spadkiem lub wzrostem ciśnienia
- pływakowe spusty kondensatu montowane do wnętrza zbiorników.
Moje doświadczenie wskazuje, że dwa pierwsze z wymienionych rodzajów spustów powodują bardzo wiele problemów w eksploatacji, które wynikają z niewłaściwego ich użytkowania oraz z samych rozwiązań stosowanych przez różnych producentów. Ich największymi wadami są:
- w przypadku zbiorników metalowych lub tworzywowych nie widzimy poziomu kondensatu i trudno określić kiedy należy go usunąć,
- jeżeli zapomnimy o opróżnieniu kondensatu, co bardzo często zdarza się w realnych sytuacjach, może on przedostać się dalej za filtr do instalacji pneumatycznej,
- każde uruchomienie spustu kondensatu (również pływakowego) powoduje spadek ciśnienia w instalacji oraz straty energii elektrycznej wynikające z konieczności jego uzupełnienia przez uruchomienie sprężarki.
Innym problemem jest mała objętość zbiorników zwykłych filtrów, co przy dużej zawartości wody w instalacji powoduje ich szybkie zapełnianie. Profesjonalne metody usuwania kondensatu zostaną opisane w drugiej części – “Zrzuty kondensatu”.
Czy kondensat możemy odprowadzać do instalacji pneumatycznych?
Kondensat nie może być bezpośrednio odprowadzany do kanalizacji.
Metody jego odpowiedniego “uzdatniania” opiszę już wkrótce w tekście “Separatory woda-olej”. Zachęcam do lektury w naszej bazie wiedzy!
Zrzut kondensatu – podsumowanie
W ofercie Air-Com Pneumatyka-Automatyka znajdziecie Państwo szeroki asortyment filtrów przemysłowych, zespołów przygotowania powietrza oraz zrzutów kondensatu czasowych i automatycznych oraz separatorów woda-olej niezbędnych dla właściwego i zgodnego z przepisami usuwania kondensatów stabilnych i zemulgowanych.
