Sprężone powietrze jest powszechnie stosowanym środkiem w przetwórstwie żywności, napojów i innych materiałów konsumpcyjnych. Filtry w przewodzie sprężonego powietrza pomagają usuwać potencjalne zanieczyszczenia, w tym cząstki stałe i środki smarne wydzielane przez sprężarkę, a także kondensację powstającą podczas chłodzenia powietrza. Ponieważ wilgoć sprzyja rozwojowi bakterii, kluczowe jest utrzymanie powietrza w czystości i suchości.

Informacje na temat tego, gdzie w Twoim procesie należy zainstalować filtry sprężonego powietrza, znajdziesz w normie ISO 8573-1, która określa międzynarodową normę dotyczącą czystego, suchego powietrza. Gdy już ustalisz właściwe umiejscowienie i mikronowe rozmiary potrzebnych filtrów, przed zakupem filtrów musisz poznać jeszcze inne kwestie. Nie wszyscy producenci filtrów przestrzegają norm branżowych, a ich procesy testowania i etykietowania mogą się znacznie różnić.

1. Szukaj znaczących  ocen mikronowych.

Jeśli nie masz dużej wiedzy na temat filtracji, niektóre etykiety filtrów mogą być mylące. Na przykład na rynku dostępne są elementy, które — jak obiecują producenci — wychwytują 99,999% cząsteczek o wielkości 0,01 mikrona. Brzmi to imponująco, ale cząsteczki o takiej wielkości — 1/5000 szerokości ludzkiego włosa — są zbyt małe, aby stanowić realne zagrożenie, a w rzeczywistości łatwiej je wychwycić niż większe cząsteczki.

Kupując filtry na podstawie rozmiaru mikronów, weź pod uwagę rzeczywiste zanieczyszczenia obecne w systemie, np. rozpylony olej, którego średnica wynosi 2 mikrony. Do tego zadania potrzebny będzie filtr 2-mikronowy. Należy zwrócić uwagę na dane dotyczące wydajności, a nie tylko na wielkość mikronów. Niektóre filtry oznaczone jako 2-mikronowe zatrzymują tylko 85% cząsteczek o tej wielkości. Gdy Donaldson oznacza filtr etykietą 2-mikronową, możesz mieć pewność, że zostało to niezależnie zweryfikowane i zapewnia 98% skuteczności w tym zakresie.

2. Należy dopilnować, aby filtry były testowane w wilgotnych warunkach.

Wybrany filtr sprężonego powietrza powinien nadal działać po zebraniu olejów i skroplin ze strumienia powietrza. Kiedy wilgotne powietrze przepływa przez filtr, może narastać napięcie powierzchniowe cieczy, które ogranicza przepływ powietrza – podobnie jak oddychanie przez słomkę w czasie ćwiczeń. Im bardziej restrykcyjny filtr, tym więcej pracy (i energii) potrzeba, aby poruszyć powietrze.

Ograniczenie mierzy się w „różnicy ciśnień” lub dP. Porównując filtry, szukaj takiego, który został przetestowany pod kątem dP w  mokrych warunkach pracy — jest to metoda testowania określona w normach ISO. Niektórzy producenci testują swoje filtry tylko  na sucho, nie uwzględniając przy tym kwestii napięcia powierzchniowego cieczy. Przy założeniu, że wszystkie inne czynniki są takie same, filtr o wyższej wydajności będzie miał niższy spadek ciśnienia na mokro. Informację o tym można znaleźć w karcie danych technicznych filtra.

3. Rozważ media hydrofobowe i oleofobowe.

Ponieważ przepływ powietrza jest tak ważny, należy stosować wysokiej jakości wkłady filtracyjne. Najlepsze materiały są odporne na obciążenie głębokościowe i wilgoć, co oznacza, że mogą wchłaniać ciecz ze strumienia powietrza i szybko ją odprowadzać. Filtry sprężonego powietrza Donaldson P-SRF wykonane są z włókien oleofobowych i hydrofobowych, które usuwają olej i wodę, a także utrzymują suchszy stan. Ich materiał borokrzemianowy nie zawiera wiążących żywic (klejów) powszechnie stosowanych w tradycyjnych filtrach, które mogą blokować przepływ powietrza.

Wyższej jakości media filtracyjne przekładają się na niższy całkowity koszt posiadania. Rozważmy tylko jeden filtr zaprojektowany dla przepływu powietrza 1000 stóp sześciennych na minutę (cfm). Każdy dodatkowy funt na cal kwadratowy (psi) ciśnienia potrzebny do pokonania ograniczeń w tym filtrze generuje szacunkowo 1000 dolarów rocznie kosztów energii. *W ciągu typowego okresu eksploatacji filtra wynoszącego 10 lat, zastosowanie wyższej jakości wkładu filtracyjnego w jednym miejscu filtru może zaoszczędzić firmie 10 000 dolarów.

Po wybraniu odpowiednich filtrów należy upewnić się, że elementy te są prawidłowo obsługiwane i konserwowane. Oto kilka najważniejszych przypomnień:

• Monitoruj spadek ciśnienia na filtrze za pomocą manometrów umieszczonych przed i za elementem. Spadek różnicy ciśnień (dP) może oznaczać, że nadszedł czas na wymianę filtra. Jest to dokładniejsze rozwiązanie niż okresowa kontrola wizualna.
• Zastosuj odpływ bezstratny, który wykrywa poziom zebranej wody i otwiera się automatycznie. Taka konstrukcja odpływu pomaga zatrzymać sprężone powietrze w układzie. Nieszczelności powietrza mogą również powodować wzrost kosztów energii.
  
  
• Nie wylewaj zebranego oleju i wody do kanalizacji. Ropa naftowa jest uważana za odpad niebezpieczny. Zainstaluj separator oleju i powietrza, aby wyodrębnić olej z emulsji i zutylizować go w odpowiedni sposób.

Jeśli szukasz ekonomicznego i efektywnego systemu filtracji sprężonego powietrza, rozważ serię sterylnych filtrów powietrza P-SRF. Ich zaawansowana technologia pomaga obniżyć koszty operacyjne, a jednocześnie poprawić czystość powietrza wykorzystywanego w procesach przetwarzania i pakowania produktów. 

*Na podstawie szacunków 8000 godzin rocznie przy cenie 10 centów za kilowatogodzinę.

Richard Juskowiak jest specjalistą ds. wsparcia produktowego w Donaldson Company, Inc., w grupie ds. filtracji procesowej. Rozpoznaje on rozwiązania techniczne wymagane przez przetwórców i współpracuje z inżynierami w celu wprowadzania rozwiązań dla stanowiących wyzwanie zastosowań.