Filtratie van perslucht
Belang van goede filtering
Per kubieke meter omgevingslucht zuigt een compressor gemiddeld tot 190 miljoen vuildeeltjes, koolwaterstoffen, virussen en bacteriën aan. Contaminaties kunnen zowel interne als externe oorzaken hebben. Filters zijn dan ook een van de sleutelonderdelen in een goed functionerende persluchtinstallatie. Na een ir-schroefcompressor met adequate droging/filtering loopt het vuilaandeel terug tot 3 ppm.
Opbouw filtering
Naast de negatieve gevolgen voor de applicatie en voor werknemers zijn er ook negatieve gevolgen voor de efficiëntie. Daarom is een aangepaste filtering van groot belang voor de prestatie van de gehele installatie. Let wel: elke filter veroorzaakt ook een zekere drukval. Een vuile filter zal eerder contra-productief werken. De compressoren moeten deze drukvallen compenseren, wat zorgt voor een hoger verbruik. Het tijdig vervangen van de filters is dus de boodschap, anders gaat hun positieve effect op de installatie verloren. Er zijn filters die via een meetsysteem aangeven wanneer ze moeten worden vervangen. Ook het type compressor, de ouderdom, het ontwerp en de staat ervan zijn belangrijke factoren. Ook de omgevingstemperatuur is belangrijk, zorg daarom altijd voor een goede ventilatie!
Getrapte filtering
Een efficiënte filtering bestaat uit meerdere trappen.
1. Nakoelen
Een eerste stap is het plaatsen van een nakoeler. Deze zal de temperatuur verlagen naar een niveau waarop deze minder water zal vasthouden, dus de vochtigheidsgraad daalt. De lucht is evenwel nog steeds verzadigd, maar door de temperatuurdaling zal deze makkelijker condenseren in de volgende stap. Een verlaging van de aanzuigtemperatuur van 15 °C kan ongeveer 5% elektriciteit besparen. Bij oudere zuigcompressoren is een extra nakoeler wenselijk, bij schroefcompressoren is deze normaliter ingebouwd in de compressor. De nakoelers moeten regelmatig stofvrij worden gemaakt, dat is noodzakelijk om de temperatuur binnen de perken te houden.
2. Condensaat verwijderen
Een tweede stap in het optimaliseren van persluchtkwaliteit is het verwijderen van het condensaat. In de aangezogen omgevingslucht zal zich steeds een zekere hoeveelheid waterdamp bevinden. Als die ook nog eens wordt samengeperst, neemt de relatieve vochtigheid nog toe. Als die boven de 100% komt, ontstaat vloeibare condens die eerst uit het systeem verwijderd moet worden. Let er wel op dat dit condensaat geloosd wordt volgens de geldende milieuregels, want het kan erg zwaar verontreinigd zijn.
3. Drogen
Een derde stap is dan het eigenlijke drogen, want zelfs na de verwijdering van het condensaat is de lucht nog te vochtig. De vochtigheid moet worden beperkt tot een niveau dat die niet langer schadelijk is voor de installatie en de eraan verbonden persluchtgereedschappen.
4. Filteren
Tot nu toe werd er enkel water afgevoerd. Indien er weinig eisen aan de perslucht worden gesteld, volstaat in principe een gesinterde filter die deeltjes > 5 micrometer eruit haalt. Bij andere toepassingen is dit niet voldoende (voor lakprocessen, bijvoorbeeld) en moet er een bijkomende actieve koolfilter geplaatst worden.
Na het drogen is hier een microfilter met 0,01 µm afscheiding een noodzaak, in combinatie met een actieve koolfilter. De microfilter zorgt ervoor dat microdeeltjes worden opgevangen en afgevoerd. De actieve koolfilters of adsorbers zullen ook oliedamp kunnen tegenhouden. Dit zorgt voor een quasi volledig olievrije perslucht. Adsorptie is een proces waarbij een vaste stof (in dit geval de actieve kool) een oplosbare stof (in dit geval de oliepartikels) uit water haalt.
Daarnaast kan er voor olievrije perslucht ook worden gebruik- gemaakt van olievrije compressoren, olievrije zuigers of scrollcompressoren. Siliconenpartikels in de lucht kunnen diverse bronnen hebben: schoonmaakproducten, handgels, enzovoort. Ook filters zelf kunnen de oorzaak zijn, want nieuwe filters met een bepaalde hoeveelheid siliconenvet rond de O-ring zijn geen uitzondering. Er zijn specifieke siliconenvrije filters ontwikkeld die zelf geen bron kunnen zijn van dit type verontreiniging.
De zoektocht naar de boosdoener kan een lange en moeilijke opdracht zijn, ook en vooral omdat die partikels lang in de lucht blijven.