Автор: Ричард Юсковяк (Richard Juskowiak), подразделение технологической фильтрации компании Donaldson
Производители продуктов питания и напитков широко используют сжатый воздух на разных этапах технологического процесса. Однако через системы сжатого воздуха в производимые продукты может попадать масло, другие загрязнители и микроорганизмы.
Предотвращение попадания в воздух влаги и масла имеет первостепенное значение для поддержания его стерильности. Наиболее распространенными загрязнителями в системах сжатого воздуха являются жидкости, преимущественно вода и масло.
Питающиеся водой и маслом бактерии могут размножаться в трещинах и других дефектах линий сжатого воздуха. Кроме того, биопленка из масла и воды может продвигаться далее по потоку и засорять или полностью блокировать технологические трубопроводы.
Чтобы свести к минимуму риск попадания воды, масла и бактерий в продукт, на выходе оборудования для сжатия и охлаждения воздуха устанавливается набор фильтров.
Ниже описаны основные меры по предотвращению рисков, связанных с попаданием влаги в воздух.
Последовательность фильтрации и осушения
Проблемы всех систем сжатого воздуха, связанные с влагой, возникают уже в компрессорном зале. В зависимости от условий окружающего воздуха и сезонных изменений погоды или климата меняется только объем влаги.
Рефрижераторные осушители охлаждают воздух и удаляют свободную влагу, образуемую при конденсации. При этом в воздухе может оставаться значительное количество жидкости. Для удаления частиц жидкости рекомендуется использовать ступенчатую обработку с уменьшением размера задерживаемых частиц на каждом этапе обработки. Используются следующие фильтры: 1) циклонный сепаратор, удаляющий большую часть крупных частиц воды; 2) коалесцирующий фильтр, извлекающий из сжатого воздуха аэрозоли жидких частиц; 3) осушитель воздуха, удаляющий оставшиеся в воздухе водяные пары. Тип и размер каждого компонента следует тщательно выбирать с учетом исходной влажности воздуха и требований к обработке.
На первом этапе обработки большая часть оставшейся в воздухе воды удаляется циклонным сепаратором. Установленный после него коалесцирующий фильтр задерживает и отводит мельчайшие капли воды. На последнем этапе осушитель воздуха удаляет водяные пары. Осушение воздуха так же важно, как и его очистка от загрязнений, так как предотвращает размножение бактерий в воздухе ниже по потоку. Для этого используется высококачественный адсорбционный осушитель (например, осушитель Donaldson Ultrapac™ Smart).
Адсорбционный осушитель также является индикатором эффективности предыдущих этапов очистки. Например, повышенная точка росы под давлением может указывать на недостаточную эффективность удаления воды циклонным сепаратором или коалесцирующим фильтром.
Проектирование системы фильтрации
Все компоненты спроектированной системы фильтрации рекомендуется устанавливать при строительстве или переоборудовании завода. Допустима также установка компонентов в существующие технологические линии.
При проектировании системы размещайте коалесцирующий фильтр и осушитель как можно ближе к производственной линии. В каждой точке соприкосновения технологического воздуха с продуктом установите фильтр тонкой очистки. Фильтры с тонким волокном задерживают оставшиеся в системе микроорганизмы и загрязнения, например частицы металлов или коррозии.
Необходимо также учитывать компоновку оборудования на производстве. Например, если охлажденный воздух из компрессорного зала проходит по трубопроводу вне помещений и подвергается перепадам температуры окружающего воздуха, в воздухе может конденсироваться влага, которую потребуется повторно удалить.
Важно также учесть изменение погодных условий. В регионах с высокой влажностью или значительными колебаниями температуры и влажности в расчете оборудования необходимо учесть наиболее неблагоприятный сценарий с пиковой нагрузкой.
Сотрудничество с таким опытным поставщиком решений по фильтрации сжатого воздуха, как Donaldson, позволит создать наиболее подходящую систему контроля влажности для имеющегося технологического процесса.
