INSTRUMENTE FÜR DRUCKLUFTQUALITÄT UND REINHEIT

Druckluft wird in fast jedem industriellen Prozess verwendet, von Lebensmitteln und Getränken bis hin zu medizinischen Anwendungen. Dabei steht die Druckluft manchmal in direktem Kontakt mit den Produkten, zum Beispiel in Verpackungsprozessen, bei denen Verpackungsbehälter mit Druckluft ausgeblasen werden. Da das Druckluftsystem Teil des Prozesses ist und in direktem Kontakt mit den Produkten stehen kann, ist es sehr wichtig, die Luftqualität zu überwachen.

Die ISO 8573-1 hat Qualitätsklassen für die 3 Hauptparameter definiert, da es sich um Ölgehalt, Partikelkonzentration und Drucktaupunkt (Wasserkonzentration) handelt. Dies hilft den Anwendern, die Luftqualität zu definieren, die möglicherweise mit dem Endprodukt in Berührung kommen könnte, gemäß definierten Standards.

Moderne Filtrationssysteme sind in der Lage, jede unerwünschte Verschmutzung der verwendeten Druckluft herauszufiltern, die höchstwahrscheinlich von den Kompressoren eingeführt wird. Falls Filter jedoch ausfallen oder verschlechtern, müssen die Benutzer über eine zuverlässige Echtzeitüberwachung verfügen, um auf diese Fehler zu reagieren, da sonst die Produktionsleistung verunreinigt sein könnte oder sogar von den Verbrauchern zurückgerufen werden muss.

In solchen Fällen kann der Schaden am Produkt, aber auch auf den Ruf der Marke enorme Auswirkungen haben. Nur eine kontinuierliche Überwachung der Druckluftqualität trägt dazu bei, dies zu verhindern.

Die ISO 8573-1 bietet Anwendern eine Richtlinie zur Klassifizierung der Verunreinigungen der Druckluft. Daher hat die ISO 8573-1 Kontaminationsgrenzen für die drei Parameter Öl, Partikel und Wasser festgelegt. Diese Grenzwerte werden in Klassen von 1 bis typischerweise 5 oder 6 dargestellt. Jeder Parameter wird als einzelner Messwert betrachtet, sodass Systeme in den verschiedenen Parametern unterschiedliche ISO 8573-Klassen haben können.

Wenn ein System beispielsweise nach ISO 8573-1 als 1.2.1 klassifiziert wird, ist typischerweise gemeint, dass die Partikelkonzentration Klasse 1 ist. Der Taupunkt ist Klasse 2 und die Ölkonzentration Klasse 1. Für die Partikelkonzentration wird die Messung hinsichtlich der Partikelgröße „d“ in 3 Kanäle unterteilt: 0,1 < d ≤ 0,5 µm; 0,5 < d ≤ 1,0 µm; 1,0 < d ≤ 5,0 µm. Jeder Größenkanal hat seine eigenen definierten Grenzwerte gemäß ISO 8573-1. Die Wasser- oder Feuchtigkeitskonzentration ist als Drucktaupunkt definiert, der die Luftfeuchtigkeit in der Druckluft darstellt.Die Ölkonzentration wird in Milligramm pro Kubikmeter (mg/m3) Luft gemessen.

Die ISO 8573-1 hilft Betreibern von Druckluftsystemen bei der Definition der Luftqualität und vereinheitlicht die zu verwendenden Referenzen und Grenzwerte.

SUTO Öldampfsensoren, die in den S120, S600 und anderen Produkten verwendet werden, sind PID-Sensoren (Photo Ionization Detectors). PID-Sensoren verwenden UV-Lampen, um die Kohlenwasserstoffmoleküle in der Luft zu ionisieren, die durch das Sensorelement strömt, durch die Ionisierung ändert sich die elektrische Ladung des Moleküls. Diese Änderung kann vom Sensor erkannt werden und das Gerät kann den Wert von Kohlenwasserstoffen in der Luft quantifizieren.

Die Messung von Öldampf ist nach ISO 8573-1 obligatorisch, sie stellt die Ölverschmutzung im Druckluftsystem dar. PID-Sensoren sind auf dem neuesten Stand der Technik, wenn es um die Echtzeit-Ölmessung in Druckluftsystemen geht.

SUTO Partikelzähler basieren auf laseroptischen Sensoren. Ein hocheffizienter Laserstrahl durchquert den Luftstrom, wenn jetzt ein Luftpartikel durch den Laserstrahl strömt, streut es das Licht. Der lichtempfindliche Sensor erkennt diese Streuung und zählt die Partikel. Basierend auf der unterschiedlichen Streuung verschiedener Partikelgrößen ist der Sensor in der Lage, nicht nur eine Quantifizierung zu liefern, sondern auch den Größenbereich der Partikel zu erkennen und gemäß ISO 8573-1 und ISO 8573-4 zu definieren.

In den letzten Jahren war es üblich, Luftproben vor Ort zu entnehmen und sie in externen Labors auf Qualitätsaudits zu analysieren. Diese externen Analysen haben einen sehr großen Nachteil, Ergebnisse sind innerhalb weniger Wochen verfügbar und es ist keine Überwachung oder Echtzeitmessung der Druckluftqualität möglich. Dies bedeutet, dass die Druckluftqualität durch die Durchführung der Messung mit Sondenprobenahme und externen Laboranalysen immer nur eine Momentaufnahme der Luftqualität zu diesem bestimmten Datum und zu diesem bestimmten Zeitpunkt ist. Wenn jedoch zwischen zwei Prüfungen der Druckluftqualität sich etwas verschlechtern würde oder Filter ausfallen würden, kann es von den Betreibern nicht erkannt werden.

SUTO-Systeme bieten Live-Überwachungslösungen vor Ort für eine Echtzeitmessung der Luftqualität an. Dies ermöglicht es, rechtzeitig zu reagieren, wenn etwas schiefläuft. Durch Echtzeitmessungen der Druckluftqualität können die Bediener Änderungen in dem Moment reagieren, in dem sie auftreten.

Ein modernes Druckluftsystem besteht aus einem Kompressor, dem dann Filter und Lufttrockner folgen, einem sogenannten Filtrationssystem. Diese Filter werden benötigt, da Kompressoren Umgebungsluft ansaugen und jegliche Verunreinigung der Umgebungsluft in das System einführen. Selbst ein ölfreier Kompressor könnte also Öl in das System einführen, da Öldampf bereits Teil der Ansaugluft sein kann.

Darüber hinaus werden Wasser und Partikel in der Umgebung auch angesaugt, komprimiert und in das System eingeführt. Mehrere Filter nach dem Kompressor werden verwendet, um unerwünschte Verunreinigungen zu entfernen. Kleine Partikel, Wasserdampf und Öldampf können diese Filter jedoch weiterhin passieren. Daher werden Trockner und Aktivkohlefilter benötigt, um die Luft weiter zu filtrieren.

Aber auch das Rohrleitungssystem selbst enthält Komponenten, die Verunreinigungen einführen könnten. Ventile, Dichtung, Verbindungen, Schnellkupplungen oder andere Komponenten sind oft Verschmutzungsquellen.