رازهای چیدمان کمپرسورخانه مطابق با استاندارد های ISO 8573

چیدمان کمپرسورخانه مطابق با کلاس های استاندارد ایزو ۸۵۷۳ انجام می شود. برای اعمال بهترین چیدمان در سیستم هوای فشرده، باید پارامتر های مختلفی از این استاندارد رعایت شود. مهندسین طراح و محاسب باید بر اساس این پارامتر ها، خط فشرده سازی هوا را ارنج بکنند. علاوه بر این، برای خرید تجهیزات لازم را خریداری کنند؛ برای مثال، در یک سیستم که کلاس ۱-۴-۱ دارد، نیاز به وجود درایر جذبی نیست و وجود درایر تبریدی کافی است. در ادامه این مقاله، با ما همراه باشید تا شما را با راز های چیدمان کمپرسور خانه و پارامتر های آن آشنا کنیم.

بررسی جامع چیدمان کمپرسورخانه و نکات ویژه آن

در ابتدای مطلب، لازم به ذکر است که ما در حال حاضر درباره کیفیت هوای فشرده صحبت می کنیم. بنابراین، اصول چیدمان خط برای سیستم هوای فشرده را مورد بررسی قرار خواهیم داد. فرض می کنیم که شما تجهیزاتی در اختیار دارید؛ روی آن ها نوشته شده است که مطابق با استاندارد ISO 8573-1 و کلاس ۱-۴-۱ هستند.

اعداد کلاس، نشان دهنده پارامتر های مختلفی اند که مطابق با استاندارد، باید رعایت شوند. برای مثال، اعداد در این کلاس بصورت زیر دسته بندی می شوند:

1. عدد ۱ = پارتیکل
2. عدد ۴ = نقطه شبنم فشار یا pressure dew point
3. عدد ۱ = میزان روغن هوای فشرده یا Residual oil content

در اولین نگاه به این پارامتر ها، مشخص می شود که ما باید حتما یک فیلتراسیون داشته باشیم که در کلاس ۱، پارتیکل ها را جذب کند. برند این فیلتراسیون مهم نیست؛ مهم این است که گرید انتخابی شما مناسب سیستم هوای فشرده باشد. در این مثال، مش بندی فیلتر ما باید ۰٫۱ میلی گرم بر متر مکعب باشد.

در قسمت دوم که عدد ۴ نوشته شده است، عدد +۳ را به ما می گوید. این عدد نشان دهنده قرار دادن یک درایر تبریدی برای هوای فشرده است. در قسمت سوم هم باید از کلاس ۱ استفاده کنیم. برای این کار، محتوای روغن ۰٫۰۱ میلی گرم بر متر مکعب باید در نظر گرفته شود.

شروع مراحل اولیه ارنج خط هوای فشرده

برای چیدمان کمپرسور خانه، کیفیت هوای فشرده را تنظیم می کنیم. در اولین مرحله، بر اساس ظرفیت هوای فشرده، به یک کمپرسور نیاز داریم. این کمپرسور، ممکن است از نوع توربو، اسکرو یا پیستونی باشد. مصرف و میزان هوادهی و بدون وقفه کار کردن کمپرسور پارامتر هایی اند که برای انتخاب آن در نظر گرفته می شوند.

فرض می گیریم ما یک کمپرسور اسکرو را برای سیستم خود در نظر می گیریم. پس از کمپرسور، باید یک تله آبگیر مناسب در خط قرار بگیرد. کار این قطعه، جذب قطرات آب هوای فشرده است که پس از خروج از افتر کولر بوجود آمده اند. این قطرات، همان ذرات و بخارات آب هوای خارج شده از افترکولر اند که تبدیل به قطره شده اند.

می دانیم که فشرده سازی هوا، نیاز به دمای بالا دارد؛ این دما باعث افزایش دمای هوای فشرده می شود. این هوا باید سرد شده و سپس خارج شود، پس حتما باید به افترکولر برود؛ اما این ورود هوای فشرده به افترکولر، باعث جذب بخارات و ذرات آب می شود.

اگر قطعه تله آبگیر بطور متناسبی انتخاب شود، حدود ۷۰ الی ۸۰ درصد از ذرات آب از هوای فشرده جدا می شوند. واتر سپراتور یا تله آبگیر، با نیروی گریز از مرکز کار می کند. لازم به ذکر است که این قطعه نباید در هر نقطه از چیدمان کمپرسور خانه قرار بگیرد!

مخزن هوای فشرده، آغاز قصه شیرین چیدمان کمپرسورخانه

پس از واتر سپراتور، مخزن هوای فشرده قرار می گیرد. این مخزن هم مطابق با کلاس تعریف شده در سیستم انتخاب می شود. در این مثال ما، پس از این مخزن، باید یک درایر تبریدی قرار بگیرد. این درایر باید نقطه شبنم +۴ را به ما بدهد. البته باید قبل از درایر تبریدی، یک فیلتر هوای فشرده قرار بگیرد. بهتر است این فیلتر تا ۰٫۱ ملی گرم ذرات و آلودگی را جذب کند.

محفظه ای که هوای فشرده با گاز در ارتباط است، که به اصطلاح اواپراتور نامیده می شود، بدلیل آلودگی در کمپرسور ها باعث کمتر شدن بازدهی سیستم می شود. این آلودگی در کمپرسور های اویل اینجکت بسیار رخ می دهد. پس اگر فیلتر قبل از درایر نصب شود، مانع از آسیب دیدن اواپراتور و کاهش بازدهی خواهد شد.

هوا در داستان چیدمان کمپرسورخانه ما، وارد درایر می شود!

پس از فیلتری که قبل از درایر قرار داشت، هوای فشرده وارد درایر می شود. گاز درون درایر تبریدی که ممکن R-134 یا R-407 و یا R-407 A باشد، باعث جذب گرمای هوای فشرده می شود. این باعث می شود که کندانس اتفاق بیافتد و رطوب هوا گرفته می شود. نقطه شبنم در این درایر تبریدی، + ۴ و رطوبت ۱۵ تا ۲۰ درصد خواهد بود.

مطابق با کلاس ۱-۴-۱ کیفیت هوای فشرده، نقطه شبنم فشار مورد نیاز، +۳ است. درایر تبریدی این پارامتر را تامین می کند. سپس به سراغ یک فیلتر دیگر می رویم! این فیلتر، که فیلتر ثانویه نام دارد، مش ۰٫۰۱ میلی گرم برای ذرات را دارد.

چیدمان کمپرسورخانه تکمیل شد اما مشکلاتی وجود دارد!

تا اینجا، یک ارنج از کمپرسور خانه، مطابق با کلاس ۱-۴-۱ ساخته ایم. اما همیشه، تمامی پارامتر ها در هوای فشرده خروجی، دقیق نمی شوند! برای مثال ممکن است شما تمام استاندارد ها را رعایت کرده باشید، اما باز هم در هوای فشرده خود، روغن داشته باشید.

داشتن روغن در هوای فشرده، پارامتر های مختلفی دارد. یکی از این پارامتر ها، نوع روغن مصرفی در کمپرسور اسکرو است. یکی دیگر از پارامتر ها، دمای کارکرد سیستم هوای فشرده است. پارامتر دیگر موثر، نوع فیلتر ها و کیفیت آن ها است.

این مشکلات با بررسی های دقیق و مهندسی شده برطرف خواهند شد. حالا می خواهیم کلاس ۱-۳-۱ را بررسی کنیم.

چیدمان کمپرسورخانه مطابق با کلاس ۱-۳-۱

در این کلاس، ما ۳ پارامتر اصلی پارتیکل، نقطه فشار شبنم و میزان روغن را داریم. در این کلاس، از درایر های جذبی استفاده می کنیم. برخی شرکت ها، برای افزایش راندمان جذبی، از درایر تبریدی قبل از درایر جذبی استفاده می کنند. این کار باعث افزایش هزینه ها می شود؛ ولی باعث افزایش عمر مفید مواد جاذب تا ۲ برابر و افزایش بازدهی سیستم خواهد شد.

در کلاس ۳، نقطه شبنم -۲۰ درجه سانتی گراد را داریم. در چیدمان کمپرسورخانه مطابق با کلاس ۱-۳-۱، برخلاف کلاس قبل، پس از مخزن هوای فشرده حداقل دو فیلتر باید قرار دهیم. یک فیلتر با گرید ۰٫۱ و یک فیلتر با گرید ۰٫۰۱ انتخاب می کنیم. این دو فیلتر، پارامتر های پارتیکل و روغن را برای ما تامین خواهند کرد.

پس از این فیلتر ها، درایر جذبی را قرار می دهیم؛ زیرا می خواهیم به نقطه شبنم -۲۰ برسیم. در این درایر ها، برخی اوقات از سیلیکا ژل و گاهی اوقات از مواد مولکولار سیو یا آلومینا اکتیو استفاده می شود. روش کار درایر های جذبی، کاملا متفاوت با درایر های تبریدی است.

ورود هوا به درایر جذبی، مرحله بسیار حساس این کلاس

درایر های جذبی، از خاصیت جذب سطحی توسط مواد جاذب استفاده می شود. این فرآیند، کاملا فیزیکی است و مهم ترین المنت در آن، مواد جاذب و انواع آن ها است. اما در درایر های تبریدی، ما سیکل تبرید و فرآیند پیچیده تری داشتیم.

یکی از مهم ترین نکات برای چیدمان کمپرسورخانه بصورت بهینه، باید کاملا تمیز وارد درایر جذبی شود. هوای فشرده وارد برج های جاذب می شود؛ این هوا توسط سیلیکا ژل و گاهی اوقات از مواد مولکولار سیو یا آلومینا اکتیو خشک می شود و از درایر خارج می شود.

پس از خروج این هوا از درایر، هوای فشرده ممکن است باز هم آلوده باشد؛ زیرا در روند خشک شدن هوای فشرده درون درایر جذبی، سایش مواد جاذب و هوا باعث ایجاد پارتیکل می شود. برای حذف این پارتیکل ها، از یک داست فیلتر(Dust Filter) پس از درایر استفاده می کنیم. جالب است بدانید که این داست فیلتر، همان فیلتر اولیه در این ارنج است.

این هوای فشرده برای چه صنایعی مناسب است؟

این چیدمان کمپرسورحانه مطابق با بالاترین گرید برای اویل اینجکت ها بحساب می آید. هوای فشرده که از این کمپرسور خانه بدست می آید، در صنایع زیر استفاده می شود:

• صنایع دارویی
• صنایع غذایی
• صنایع حساس مثل صنایع رنگ

تبدیل کلاس ها به گرید های بالا تر

برای تبدیل گرید های نامبرده شده تا اینجا، هزینه های زیادی را متحمل خواهید شد. برای مثال، برای بالا بردن کلاس به ۱-۲-۱ یا ۱-۱-۱، باید هزینه کنید! پس باید بهترین برنامه ریزی ها برای جمع آوری تجهیزات سیستم هوای فشرده را انجام دهد. لازم به ذکر است که چیدمان کمپرسور خانه در برای این کار، تقریبا مشابه است.

فرض می کنیم کارخانه ای می خواهد یک کلاس مطابق با کلاس ۲-۴-۲ برای سیستم کمپرسور خانه خود فراهم کند. درست است که می توان از کلاس ۱-۱-۱ هم استفاده کرد و نتیجه خیلی بهتری می توان گرفت، اما مبحث هزینه ها است که مانع این کار می شود.

افزایش این هزینه ها، باعث افزایش هزینه های جانبی هم خواهد شد. برای مثال، اگر از یک درایر جذبی استفاده کنید، باید مواد جاذب آن تعویض شوند و نگهداری مناسبی از درایر صورت گیرد. اما اگر از یک درایر تبریدی استفاده کنید، بدون هزینه های اضافی می توانید هوای فشرده را تامین کنید.

سودجویی های مختلف در صنعت هوای فشرده با گول زدن کارفرما ها!

متاسفانه در صنایع مختلف که به هوای فشرده نیاز دارند، افرادی وجود دارند که با تکیه بر عدم اطلاع کارفرما ها، درایر های جذبی را بجای درایر تبریدی به کارفرما می فروشند! این باعث افزایش هزینه های جانبی این صنایع هم خواهد شد.

علاوه بر این، متاسفانه برخی افراد که خود را متخصص می دانند، پس از انجام چیدمان کمپرسور خانه، به هیچ عنوان هوای فشرده را تست نمی کنند. این کار باعث می شود تا کیفیت هوای فشرده به مرور کمتر شود و دستگاه های سیستم هم به مرور خراب شوند.

متاسفانه برخی افراد، به کپی فیلتر های هوای فشرده پرداخته اند! شرکت های سازنده فیلتر، زحمات زیادی می کشند تا بهترین نتیجه را به کاربران بدهد. حال یک سری شرکت های متقلب، شروع به کپی برداری از این فیلتر ها می کنند! ظاهر این فیلتر ها شبیه به فیلتر های اصل است، اما متریال فیلتر های فیک کاملا نامرغوب و بی کیفیت است.

عواقب این کار آنجایی مشخص می شود که سیستم های هوای فشرده برای تولید دارو ها در شرکت های داروسازی استفاده می شود. این هوای فشرده برای تولید و بسته بندی دارو ها استفاده می شود؛ حال اگر کلاس های استاندارد ایزو ۸۵۷۳ بطور کامل رعایت نشده باشد، جان مردم در جامعه به خطر خواهد افتاد.

علاوه بر دارو، صنایع غذایی و صنایع پزشکی هم بسیار حساس اند. سعی کنید حتما خروجی هوای فشرده را اندازه گیری کنید تا مطابق با کلاس مورد نظر باشد. اهمیت به این نکته باعث افزایش کیفیت هوای فشرده خواهد شد. به خصوص افرادی که در چیدمان کمپرسور خانه های هوای فشرده کار می کنند، باید حتما هوای فشرده را سیستم های مخصوص اندازه گیری کنند.

راز دستیابی به هوای بالا تر از کلاس ۱ و نزدیک به کلاس صفر!

بطور کلی، با استفاده از یک درایر جذبی، می توانیم به کلاس ۱-۱-۱ دست پیدا کنیم. بالا تر از این کلاس، کلاس صفر قرار دارد که با درایر های اویل فری بدست می آیند. این کمپرسور های اویل فری یا اسکرو اویل فری یا پیستونی اویل فری یا تربوکمپرسور ها هستند. برای رسیدن به کلاس صفر، یک راه حل بسیار جالب وجود دارد.

فرض می کنیم که در درایر جذبی خود، دو مخزن A و B داریم. عدد نقطه شبنم -۲۰، -۴۰ یا -۷۰ خواهد بود. البته عدد -۹۰ هم داریم که برای صنایع نظامی استفاده می شود. حال، با یک متد می توانیم با استفاده از کمپرسور اویل اینجکت، به رده کلاس صفر نزدیک تر شویم.

با اضافه کردن یک برج کربن اکتیو که دارای مواد کربن اکتیو است، می توانیم یک هوای فشرده تقریبا اویل فری داشته باشیم. با اضافه کردن این برج، می توانیم هوای فشرده را با خروجی ذرات ۰٫۰۰۳ میلی گرم بر متر مکعب بدست بیاوریم. این هوا، بسیار به هوای فشرده اویل فری نزدیک است.

با ورود هوای فشرده به برج ها، از سطح این برج، مواد کربن فعال شده که معمولا از نارگیل و چوب درخت نارگیل تولید می شوند. این مواد کربن فعال شده، باعث جذب بخارات روغن را دارند. لازم به ذکر است که پس از این برج ها هم باید از یک داست فیلتر استفاده کنیم.

البته می توان قبل از ورود هوا به درایر جذبی، یک فیلتر ۰٫۱ ، یک فیلتر ۰٫۰۱ و یک فیلتر ۰٫۰۰۳ استفاده کرد. فیلتر سوم، به اصطلاح، فیلتر ACS یا فیلتر کربن فعال هم شناخته می شود. هوای وارد شده به درایر، به کلاس بالاتر از ۱ رسیده است. حال کار برج کربن فعال این است که تمام بخارات روغن را به خود جذب کند و کیفیت هوای فشرده را بالا ببرد.

کلاس صفر برای صنایع بسیار حساس استفاده می شود. برای مثال، برای تولید سرنگ ها، سرم ها و دارو های ضد سرطان، از این کلاس استفاده می کنند. برخی از شرکت ها، توانایی خرید و نگهداری کمپرسور های اویل فری را ندارند. با استفاده از این راه حل در چیدمان کمپرسور خانه، می توان به هوای فشرده نزدیک به کلاس صفر رسید.

پارامتر های موثر برای نزدیک شدن به کلاس صفر

در گذشته، درون یخچال ها ذغال گذاشته می شد. این ذغال باعث پاکیزه کردن هوای درون یخچال می شد، این ذغال حکم برج کربن فعال در چیدمان کمپرسور خانه را دارد. علاوه بر این برج، باید کمپرسور ها و فیلتر ها و درایر ما هم متناسب و با برنامه ریزی انتخاب شوند.

بطور کلی، این متد برای افزایش کیفیت هوای فشرده و نزدیک شدن آن به کلاس صفر استفاده می شود. این متد مخصوص شرکت هایی است که توان مالی برای تهیه درایر های اویل فری و تجهیزات جانبی کلاس صفر را ندارند.

جمع بندی چیدمان کمپرسورخانه مطابق با استاندارد ISO 8573

در این مقاله، درباره چیدمان کمپرسورخانه و پارامتر های تعیین کننده آن صحبت کردیم. استاندارد ISO 8573، در کلاس های مختلفی دسته بندی می شود. رسیدن به هر یک از این کلاس ها، نیازمند دقت و علم کافی در فرآیند فشرده سازی هوای فشرده است. معمولا رسیدن به کلاس ۱، با استفاده از درایر های جذبی و تبریدی امکان پذیر است. برای نزدیک شدن به کلاس صفر، از یک متد جالب استفاده می کنیم.

ما در CS-Instruments، پس از خروج هوای فشرده، آن را با دستگاهی بنام Oil Check بررسی می کنیم. پس از این بررسی، مشخص می شود که بخارات روغن هوای فشرده ما حدود ۰٫۰۰۳ میلی گرم بر متر مکعب خواهد بود. این عدد، بسیار نزدیک به کلاس صفر خواهد بود.

برای مشاوره و خرید تماس بگیرید