Jak wybrać odpowiedni filtr sprężonego powietrza – kompletny poradnik

Wybór odpowiedniego filtra sprężonego powietrza ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia czystego i stabilnego sprężonego powietrza, ochrony urządzeń oraz uniknięcia niepotrzebnych kosztów eksploatacyjnych. Ale jak wybrać odpowiedni filtr sprężonego powietrza i na co należy zwrócić uwagę przy wyborze kompletnego filtra do sprężarki i instalacji sprężonego powietrza?

Nie masz pewności, który filtr sprężonego powietrza będzie odpowiedni dla Twojej instalacji? Uzyskaj pomoc w wyborze i doborze odpowiedniego rozwiązania.

W tym poradniku omawiamy najważniejsze czynniki, które należy uwzględnić przy wyborze filtra sprężonego powietrza – w tym stopień filtracji, przepływ powietrza, ciśnienie, temperaturę, olej, wodę, cząstki stałe oraz wymagania normy ISO 8573-1.

Czym jest filtr sprężonego powietrza?

Filtr sprężonego powietrza służy do usuwania różnych rodzajów zanieczyszczeń ze sprężonego powietrza. W zależności od rodzaju filtra może on usuwać między innymi:

• Cząstki stałe i pył
• Aerozole olejowe
• Ciekły olej
• Krople wody i kondensat
• Opary oleju
• Inne zanieczyszczenia

Sprężone powietrze naturalnie zawiera zanieczyszczenia pochodzące zarówno z otoczenia, jak i z samego procesu sprężania. Dlatego prawidłowe uzdatnianie sprężonego powietrza jest ważne dla ochrony maszyn, zaworów, elementów pneumatycznych oraz produktów, z którymi sprężone powietrze ma kontakt.

Należy jednak pamiętać, że jeden filtr niekoniecznie usuwa wszystkie rodzaje zanieczyszczeń. Na przykład kontrola zawartości pary wodnej zazwyczaj wymaga zastosowania odpowiedniego osuszacza, natomiast usuwanie oparów oleju może wymagać zastosowania filtra z węglem aktywnym.

Dlaczego ważny jest wybór odpowiedniego filtra sprężonego powietrza?

Nieprawidłowo dobrany lub niewłaściwie zwymiarowany filtr może powodować problemy zarówno z jakością powietrza, zużyciem energii, jak i stabilnością pracy instalacji.

Odpowiednio dobrany filtr sprężonego powietrza może pomóc w:

• Ochronie elementów pneumatycznych
• Zmniejszeniu ryzyka przestojów
• Wydłużeniu żywotności maszyn i komponentów
• Zapewnieniu wymaganej jakości sprężonego powietrza
• Ochronie produktów końcowych przed zanieczyszczeniami
• Ograniczeniu spadku ciśnienia w instalacji sprężonego powietrza
• Zmniejszeniu niepotrzebnych kosztów energii

Nowoczesne filtry nie powinny być więc oceniane wyłącznie pod kątem skuteczności filtracji. Ważnymi parametrami są również spadek ciśnienia, wydajność przepływu oraz całkowite koszty eksploatacji.

1. Zacznij od określenia wymaganej jakości sprężonego powietrza

Najważniejsze pytanie nie brzmi w pierwszej kolejności: jaki filtr należy kupić.

Brzmi ono:

Jak czyste musi być sprężone powietrze?

Wymagania zależą od tego, do czego sprężone powietrze będzie wykorzystywane.

Sprężone powietrze używane do zwykłych narzędzi warsztatowych nie musi na przykład spełniać takich samych wymagań jak powietrze stosowane w produkcji spożywczej, lakierowaniu lub produkcji farmaceutycznej.

ISO 8573-1 to międzynarodowa norma stosowana do klasyfikacji czystości sprężonego powietrza. Norma określa między innymi poziomy dotyczące:

1. Cząstek stałych
2. Wody
3. Oleju

Specyfikacja ISO jest na przykład zapisywana jako ISO 8573-1 [1:2:1], gdzie trzy liczby określają wymagania odpowiednio dla cząstek stałych, wody i oleju.

Przykład

Jeśli sprężone powietrze ma spełniać wymagania:

ISO 8573-1 [1:2:1]

oznacza to, że system musi spełniać:

• Klasa 1 dla cząstek stałych
• Klasa 2 dla wody
• Klasa 1 dla oleju

Im niższy numer klasy, tym bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące danego rodzaju zanieczyszczenia.

2. Jakie zanieczyszczenia powinien usuwać filtr sprężonego powietrza?

Przy wyborze filtra należy określić rodzaj zanieczyszczeń, które mają zostać usunięte.

Cząstki stałe

Cząstki stałe mogą pochodzić z otoczenia, sprężarki, instalacji rurowej lub korozji występującej w instalacji.

Filtr cząstek stałych może być stosowany do ograniczenia ilości cząstek stałych znajdujących się w sprężonym powietrzu.

Aerozole olejowe

Jeżeli sprężarka jest smarowana olejem, sprężone powietrze może zawierać aerozole olejowe.

Filtr koalescencyjny może być stosowany do oddzielania aerozoli olejowych i innych drobnych cząstek cieczy od sprężonego powietrza.

Opary oleju

Opary oleju różnią się od aerozoli olejowych. Jeżeli wymagany jest bardzo niski poziom zawartości oleju, jako część systemu uzdatniania sprężonego powietrza może być konieczne zastosowanie filtra z węglem aktywnym.

Woda i kondensat

Zwykłego filtra sprężonego powietrza nie należy traktować jako kompletnego rozwiązania problemów związanych z parą wodną.

Jeżeli wymagana jest określona temperatura punktu rosy pod ciśnieniem, należy zazwyczaj zastosować odpowiedni osuszacz sprężonego powietrza w połączeniu z filtracją.

3. Wybierz odpowiedni typ filtra

Istnieje kilka rodzajów filtrów sprężonego powietrza, a każdy z nich przeznaczony jest do innych zadań.

Możesz zobaczyć naszą ofertę kompletnych filtrów sprężonego powietrza, jeśli szukasz kompletnego rozwiązania filtracyjnego do swojej instalacji sprężonego powietrza.

Filtr wstępny

Filtr wstępny jest zazwyczaj stosowany do usuwania większych cząstek stałych i kropli cieczy, zanim powietrze zostanie poddane dokładniejszej filtracji.

Filtr koalescencyjny

Filtr koalescencyjny służy przede wszystkim do dokładnej filtracji cząstek stałych i aerozoli olejowych.

Może być stosowany tam, gdzie wymagania dotyczące czystości sprężonego powietrza są wyższe.

Filtr dokładny

Filtr dokładny stosuje się, gdy konieczne jest dalsze ograniczenie ilości drobnych cząstek stałych.

Filtr z węglem aktywnym

Węgiel aktywny jest stosowany między innymi do redukcji oparów oleju, gdy wymagane jest uzyskanie bardzo niskiej zawartości oleju.

Filtr sterylny

W niektórych zastosowaniach może być konieczna filtracja sterylna, na przykład w procesach, w których obowiązują bardzo wysokie wymagania dotyczące higieny i ochrony produktu.

Dlatego rzadko optymalnym rozwiązaniem jest po prostu wybór filtra o najniższej wartości mikronowej. Rodzaj filtra powinien być dopasowany do konkretnego rodzaju zanieczyszczeń oraz wymaganej jakości sprężonego powietrza.

4. Oblicz wymagany przepływ powietrza

Jednym z najczęstszych błędów przy wyborze filtra sprężonego powietrza jest pominięcie przepływu powietrza.

Filtr musi być w stanie obsłużyć wymagany przepływ powietrza, zazwyczaj podawany w:

• m³/h
• l/min
• m³/min

Wydajność filtra musi odpowiadać rzeczywistemu przepływowi powietrza w instalacji.

Jeżeli filtr jest zbyt mały, może powodować niepotrzebnie wysoki spadek ciśnienia, a tym samym zwiększać zużycie energii.

Dansk Trykluft Industri wskazuje między innymi przepływ powietrza, poziom ciśnienia, temperaturę oraz stopień filtracji jako kluczowe czynniki przy doborze filtrów sprężonego powietrza.

Dobra rada

Nie dobieraj filtra wyłącznie na podstawie nominalnej wydajności sprężarki.

Nie masz pewności co do właściwego rozmiaru filtra lub wymaganej wydajności przepływu? Skontaktuj się z nami – pomożemy znaleźć rozwiązanie odpowiednie dla Twojej instalacji.

Weź również pod uwagę:

• Rzeczywiste zużycie powietrza
• Szczytowe obciążenia
• Liczbę odbiorników
• Przyszłą rozbudowę instalacji
• Ciśnienie przed i za filtrem

5. Zwróć uwagę na spadek ciśnienia

Filtr powinien oczywiście skutecznie filtrować powietrze, ale jednocześnie powinien zapewniać możliwie niski spadek ciśnienia.

Gdy filtr zostaje obciążony cząstkami stałymi i olejem, różnica ciśnień na wkładzie filtracyjnym może wzrosnąć.

Wysoki spadek ciśnienia oznacza, że sprężarka musi pracować intensywniej, aby zapewnić wymagane ciśnienie.

Dlatego należy zwrócić uwagę na:

• Początkowy spadek ciśnienia
• Maksymalny przepływ
• Żywotność wkładu filtracyjnego
• Różnicę ciśnień przy różnych przepływach
• Możliwość monitorowania stanu filtra

Niski spadek ciśnienia jest ważnym elementem całkowitej efektywności ekonomicznej filtracji sprężonego powietrza.

6. Sprawdź ciśnienie robocze

Filtr sprężonego powietrza musi być przystosowany do ciśnienia, przy którym pracuje Twoja instalacja.

Dlatego zawsze należy sprawdzić:

Maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze ≥ ciśnienie robocze instalacji

Jeżeli na przykład masz instalację wysokociśnieniową, należy wybrać filtr specjalnie zaprojektowany do danego poziomu ciśnienia.

Klasa ciśnienia filtra powinna zawsze zostać sprawdzona w specyfikacji technicznej producenta.

7. Uwzględnij temperaturę

Temperatura również ma znaczenie przy wyborze filtra.

W instalacjach sprężonego powietrza mogą występować znaczne różnice temperatur w zależności od:

• Typu sprężarki
• Lokalizacji
• Chłodnicy końcowej
• Temperatury otoczenia
• Warunków instalacji

Dlatego należy sprawdzić dopuszczalną temperaturę pracy filtra i upewnić się, że odpowiada ona warunkom panującym w instalacji.

8. Czy potrzebujesz jednego czy kilku filtrów?

W wielu instalacjach sprężonego powietrza konieczne jest zastosowanie kilku stopni filtracji.

Typowy system może na przykład składać się z:

Sprężarka → chłodnica końcowa/separator → filtr wstępny → filtr koalescencyjny → osuszacz → filtr dokładny → punkt poboru

Dokładna konfiguracja zależy od wymaganej jakości powietrza oraz zastosowania.

Jeżeli sprężone powietrze musi spełniać rygorystyczne wymagania, konieczne może być zastosowanie kombinacji filtrów i osuszacza.

9. Wybierz filtr odpowiednio do zastosowania

Właściwy filtr sprężonego powietrza zależy w dużej mierze od tego, do czego powietrze będzie wykorzystywane.

Zastosowanie	Typowe wymagania
Warsztat i pneumatyka	Cząstki stałe, woda i olej
Maszyny CNC	Czyste i suche sprężone powietrze
Malowanie	Olej, woda i cząstki stałe
Produkcja spożywcza	Bardzo wysoka jakość powietrza i ochrona produktu
Produkcja farmaceutyczna	Bardzo rygorystyczne wymagania dotyczące czystości
Powietrze instrumentalne	Suche i czyste sprężone powietrze
Powietrze procesowe	Zależnie od procesu
Produkcja elektroniki	Bardzo czyste i suche powietrze

W tej samej instalacji mogą obowiązywać różne wymagania dotyczące poszczególnych kategorii zanieczyszczeń. Dlatego nie należy wybierać filtra wyłącznie na podstawie jednej specyfikacji.

10. Nie wybieraj filtra dokładniejszego, niż jest to konieczne

Kuszące może być wybranie najdokładniejszego filtra, jaki można znaleźć.

Jednak większa skuteczność filtracji nie zawsze oznacza lepsze rozwiązanie.

Dokładniejszy filtr może powodować:

• Wyższą cenę zakupu
• Większy spadek ciśnienia
• Wyższe koszty eksploatacji
• Częstszą wymianę filtrów

Celem powinno być:

Uzyskanie wymaganej jakości powietrza przy możliwie najniższym całkowitym koszcie eksploatacji.

Najpierw określ wymagany poziom ISO 8573-1, a następnie dobierz filtr i osuszacz odpowiednio do tych wymagań.

11. Pamiętaj o konserwacji filtra

Nawet najlepszy filtr sprężonego powietrza nie będzie działał optymalnie, jeżeli wkład filtracyjny nie będzie odpowiednio konserwowany.

Zatkany filtr może powodować wzrost spadku ciśnienia, a tym samym zwiększone zużycie energii.

Dlatego należy opracować plan kontroli różnicy ciśnień oraz regularnej wymiany wkładów filtracyjnych.

• Kontrola odpływu kondensatu
• Inspekcja obudowy filtra
• Kontrola uszczelek

Producenci filtrów oferują różne rozwiązania do monitorowania stanu filtra, dzięki czemu łatwiej określić, kiedy należy wymienić wkład.

Jak wybrać odpowiedni filtr sprężonego powietrza – szybka lista kontrolna

Przed zakupem filtra sprężonego powietrza należy znać:

• Do jakiego zastosowania będzie używane sprężone powietrze?
• Jaka jakość powietrza zgodna z ISO 8573-1 jest wymagana?
• Jakie zanieczyszczenia należy usunąć?
• Jaki jest wymagany przepływ powietrza?
• Jakie jest ciśnienie robocze instalacji?
• W jakiej temperaturze pracuje system?
• Jaki spadek ciśnienia jest akceptowalny?
• Czy konieczne jest zastosowanie kilku stopni filtracji?
• Czy potrzebny jest osuszacz sprężonego powietrza?
• Jak często należy konserwować lub wymieniać wkład filtracyjny?

Jaki filtr sprężonego powietrza wybrać?

Nie istnieje jeden uniwersalny filtr sprężonego powietrza, który będzie odpowiedni dla wszystkich sprężarek i zastosowań.

Najlepszy wybór zależy od połączenia takich czynników jak jakość powietrza, przepływ, ciśnienie, temperatura, rodzaj zanieczyszczeń oraz koszty eksploatacji.

Zasadniczo należy postępować według następującej kolejności:

1. Określ zastosowanie → 2. Ustal wymagania ISO → 3. Zidentyfikuj zanieczyszczenia → 4. Oblicz przepływ → 5. Sprawdź ciśnienie i temperaturę → 6. Wybierz typ filtra → 7. Sprawdź spadek ciśnienia i koszty eksploatacji.

W ten sposób uzyskasz filtr sprężonego powietrza, który nie tylko skutecznie filtruje, ale również jest odpowiednio dopasowany do pozostałych elementów instalacji sprężonego powietrza.

Zobacz naszą ofertę kompletnych filtrów sprężonego powietrza i znajdź rozwiązanie odpowiednie dla swojej instalacji.

Podsumowanie

Wybór odpowiedniego filtra sprężonego powietrza to coś więcej niż tylko wybór odpowiedniej wartości mikronowej filtra. Najpierw należy określić, jakiej jakości powietrza wymaga dane zastosowanie, a następnie dobrać filtr pod względem przepływu powietrza, ciśnienia, temperatury oraz rodzaju zanieczyszczeń, które mają zostać usunięte.

ISO 8573-1 jest dobrym punktem wyjścia, ponieważ norma zapewnia systematyczny sposób określania wymagań dotyczących cząstek stałych, wody i oleju.

Krótko mówiąc: nie wybieraj największego ani najdokładniejszego filtra – wybierz filtr prawidłowo zwymiarowany do konkretnego zastosowania.

Nadal nie masz pewności, który filtr wybrać? Pomożemy Ci znaleźć odpowiednie rozwiązanie w oparciu o jakość powietrza, przepływ, ciśnienie i zastosowanie.