Separatory w układach sprężonego powietrza — czym się różnią?

Separatory są jednym z podstawowych elementów każdego większego układu sprężonego powietrza. W systemach funkcjonują dwa rodzaje separatorów: separatory cyklonowe i separatory wodno-olejowe. Czym różnią się te dwa urządzenia i do jakich zadań są wykorzystywane?

Zdarza się, że użytkownicy systemów sprężonego powietrza w naszej firmie zamawiają separator, często nie określając, które z urządzeń mają na myśli. Zdarza się, że nie mają świadomości tego, że w układach sprężonego powietrza funkcjonują dwa takie urządzenia przeznaczone do zupełnie innych zadań. Separator cyklonowy jest elementem układu uzdatniania medium roboczego, natomiast separator wodno-olejowy jest częścią systemu gospodarowania kondensatem. 

Separator cyklonowy — funkcje w systemie sprężonego powietrza

Separator cyklonowy jest urządzeniem zapewniającym podstawowe uzdatnienie sprężonego powietrza. Pomimo prostej budowy i zasady działania zapewnia wysoką — nawet 99-procesntową skuteczność w zakresie eliminacji wilgoci i innych zanieczyszczeń ze sprężonego medium roboczego o wielkości 10-50 mikronów. W rezultacie powinien być wykorzystywany w każdym układzie, gdzie potrzebne jest sprężone powietrze w oczekiwanym stopniu uzdatnienia. 

Zasada działania separatora cyklonowego opiera się na wprowadzaniu medium roboczego w ruch wirowy, dzięki któremu za pomocą siły odśrodkowej od sprężonego powietrza oddzielone zostają cząsteczki wody, oleju i zanieczyszczeń stałych. Kondensat taki osada się na ścianach bocznych separatora i następnie spływa do zbiornika, z którego jest usuwany za pomocą spustu kondensatu. 

Warto podkreślić, że uzdatnienie medium za pomocą separatora cyklonowego zazwyczaj poprzedza dalsze etapy osuszania powietrza przez osuszacze chłodnicze lub adsorpcyjne. W ten sposób wydajność ich pracy staje się wyższa, a sprężone powietrze uzyskuje wyższą klasę czystości. 

Separatory cyklonowe montowane są zazwyczaj za kompresorem. Ich zadaniem jest usunięcie z medium wykroplonej wilgoci, która powstała w wyniku kondensacji w chłodnicy końcowej kompresora albo na instalacji dystrybuującej medium roboczego do odbiorników.

Dlaczego warto używać separatorów cyklonowych? Eliminacja wilgoci z medium roboczego jest kluczowa zarówno dla jakości produktu końcowego, jak i żywotności instalacji i urządzeń zasilanych sprężonym powietrzem. Niższa zawartość wilgoci w medium roboczym to także niższe ryzyko korozji i wycieków. 

Separator wodno-olejowy — zadania w systemie sprężonego powietrza

W układach sprężonego powietrza opartych na sprężarkach olejowych ubocznym skutkiem wytwarzania medium roboczego jest kondensat wodno-olejowy. To mieszanina wodno-olejowa toksyczna dla środowiska naturalnego, która podlega profesjonalnej utylizacji przez uprawnione firmy. Odprowadzanie kondensatu do kanalizacji lub bezpośrednio do środowiska jest zakazane i zagrożone karami. Warto wiedzieć, że w Polsce dopuszczalna ilość węglowodorów ropopochodnych w ściekach odprowadzanych do kanalizacji wynosi 15mg/l. 

Jak duża ilość kondensatu tworzy się podczas procesu wytwarzania sprężonego powietrza? Przy wysokiej wydajności systemu i sprzyjających warunkach atmosferycznych (wysoka temperatura i wilgotność względna) zakład podczas 8-godzinnego dnia pracy może wytworzyć nawet kilkaset litrów kondensatu wodno-olejowego. Przechowywanie takiego ładunku oraz jego utylizacja są drogie. Dlatego też zaleca się wykorzystanie separatorów kondensatu, które zmniejszają objętość mieszaniny poprzez oddzielenie od niej wody ze skutecznością nawet do 90%. Uzyskana w ten sposób mieszanina wodno-olejowa jest łatwiejsza w przechowywaniu  tańsza w utylizacji. Powstałą w wyniku separacji wodę można usunąć bezpośrednio do kanalizacji. 

Separatorów kondensatu można użyć zarówno do mieszaniny powstałej na bazie olejów syntetycznych, jak i mineralnych. Sprawdzą się także w przypadku wysoko zemulgowanych kondensatów pochodzących ze sprężarek tłokowych.