کمپرسور اویلفری هوایی تولید میکند که روغنِ روانکاری داخلش راه پیدا نمی‌کند؛ همین ویژگی آن را انتخاب اول مطب‌های دندانپزشکی، آزمایشگاه‌ها، کارگاه‌های لیزر و نقاشی کرده است. اما «بدون روغن» با «تمیز و خشک» یکی نیست. هوایی که کمپرسور از محیط می‌مکد بخار آب، گرد و غبار و گاهی بخارات هیدروکربنی را هم با خود می‌آورد و فشرده‌سازی همه این‌ها را متراکم‌تر میکند. در این راهنما می‌بینیم کمپرسور اویلفری دقیقاً به چه فیلتر و درایری نیاز دارد، استاندارد ISO 8573-1 چه می‌گوید و چیدمان درست این تجهیزات چگونه است.
- کمپرسور اویلفری روغن روانکاری به هوا اضافه نمی‌کند، ولی رطوبت، ذرات و آلاینده‌های هوای محیط را حذف نمی‌کند.
- کیفیت هوای فشرده با استاندارد ISO 8573-1 و سه عدد «ذرات : آب : روغن» بیان می‌شود.
- درایر مسئول «آب» است و فیلترها مسئول ذرات، قطرات ریز و بخار روغن؛ هیچ‌کدام جای دیگری را نمی‌گیرد.
- ترتیب نصب مهم است: فیلتر ریز پیش از درایر، فیلتر سوپرفاین و کربن فعال در انتهای مسیر.
- فیلتر اشباع‌شده افت فشار ایجاد میکند و باید به‌موقع تعویض شود.
چرا هوای کمپرسور اویلفری هم به تصفیه نیاز دارد؟
اویلفری بودن یعنی در محفظه تراکم روغنی وجود ندارد که به هوا برسد. اما کمپرسور، هر نوعی که باشد، فقط هوای اطرافش را فشرده میکند؛ بنابراین هر چه در هوای محیط هست — به‌شکل متراکم‌تر — در هوای خروجی هم پیدا می‌شود. سه آلاینده اصلی که با کمپرسور اویلفری هم باقی می‌مانند این‌ها هستند:
۱. رطوبت
هوای محیط همیشه بخار آب دارد. پس از فشرده‌سازی و خنک شدن هوا در مخزن و لولهها، این بخار به آب مایع تبدیل می‌شود. آب جمع‌شده باعث زنگ‌زدگی مخزن و لوله، شسته شدن گریس ابزارهای بادی، لک انداختن روی رنگ و آسیب به تجهیزات حساس می‌شود. چگونگی تشکیل این آب و روش تخلیه مخزن را در مقاله آب در مخزن کمپرسور و درایر هوا مفصل توضیح داده‌ایم.
۲. ذرات جامد
فیلتر ورودی کمپرسور فقط ذرات درشت را می‌گیرد. گرد و غبار ریز، گرده گیاهان، ذرات زنگ مخزن و لولهها و ذرات حاصل از سایش، از این مرحله رد میشوند و به مصرف‌کننده می‌رسند.
۳. بخارات هیدروکربنی محیط
منابع فنی سازندگان تأکید می‌کنند که روغن و هیدروکربن فقط از کمپرسور روغنی نمی‌آید؛ هوای محیط کارگاه یا شهر — به‌خصوص نزدیک موتورهای احتراقی، حلال‌ها و رنگ — هم میتواند مقداری بخار هیدروکربنی داشته باشد که از مکش کمپرسور وارد سیستم می‌شود. برای اغلب کاربردها این مقدار ناچیز است، اما در کاربردهای بسیار حساس (غذایی، دارویی، تجهیزات آنالیز) باید با فیلتر مناسب کنترل شود. تفاوت اصلی دو فناوری را در مقایسه کمپرسور اویلفری و روغنی ببینید.
استاندارد ISO 8573-1؛ زبان مشترک کیفیت هوا
برای اینکه بگوییم هوا «چقدر تمیز» است، استاندارد بین‌المللی ISO 8573-1 کیفیت هوای فشرده را با سه عدد بیان میکند که به‌ترتیب کلاس ذرات (P)، کلاس آب (W) و کلاس روغن (O) را نشان می‌دهند؛ مثلاً [1:4:1]. هرچه عدد کوچک‌تر باشد، هوا تمیزتر است. کلاس ۱ سخت‌گیرانه‌ترین کلاسِ عددی است و کلاس ۰ به کیفیتی گفته می‌شود که سخت‌گیرانه‌تر از کلاس ۱ باشد و مقدار آن را مصرف‌کننده یا تأمین‌کننده تجهیزات مشخص میکند. به گفته شرکت Atlas Copco، کیفیت کلاس ۰ برای روغن را فقط با کمپرسور اویلفری می‌توان تضمین کرد و فیلتراسیون روی کمپرسور روغنی به آن نمی‌رسد (طبق اعلام سازنده).
جدول زیر حد مجاز آب و روغن را در کلاس‌های پرکاربرد نسخه ۲۰۱۰ استاندارد نشان می‌دهد:
| کلاس | آب: حداکثر نقطه شبنم تحت فشار | روغن: حداکثر روغن کل (mg/m³) |
|---|---|---|
| ۱ | ۷۰- درجه سانتی‌گراد | ۰٫۰۱ |
| ۲ | ۴۰- درجه سانتی‌گراد | ۰٫۱ |
| ۳ | ۲۰- درجه سانتی‌گراد | ۱ |
| ۴ | ۳+ درجه سانتی‌گراد | ۵ |
| ۵ | ۷+ درجه سانتی‌گراد | — |
| ۶ | ۱۰+ درجه سانتی‌گراد | — |
نقطه شبنم تحت فشار دمایی است که اگر هوای فشرده تا آن سرد شود، بخار آبش شروع به میعان میکند. هرچه این عدد پایین‌تر باشد، هوا خشک‌تر است. اگر لوله‌کشی شما هیچ‌وقت سردتر از نقطه شبنم هوا نشود، آب مایع در آن تشکیل نمیشود. برای آشنایی با واحدهای فشار و هوادهی هم راهنمای CFM، PSI و بار را ببینید.
انواع فیلتر هوای فشرده و کار هرکدام
فیلترهای خط هوا درجه‌بندی‌های مختلفی دارند. اعداد زیر طبق راهنمای فنی شرکت Sullair آمده و ممکن است بسته به برند کمی متفاوت باشد:
فیلتر درشت (عمومی)
ذرات حدود ۵ تا ۴۰ میکرون و قطرات درشت آب را می‌گیرد. معمولاً همراه با آب‌گیر (واترسپراتور) نصب می‌شود و برای حفاظت از ابزارهای بادی کافی است، ولی هوای باکیفیت تولید نمی‌کند.
فیلتر ریز
حداقلِ لازم برای کاربردهایی است که هوای باکیفیت می‌خواهند؛ ذرات را تا حدود ۱ میکرون حذف میکند و معمولاً پیش از درایر نصب می‌شود تا از آن محافظت کند.
فیلتر سوپرفاین (کوالسنت)
با الیاف بسیار ریز، قطرات معلق آب و روغن را به هم می‌چسباند تا درشت شوند و تخلیه شوند و ذرات را تا حدود ۰٫۰۱ میکرون می‌گیرد. برای رنگ‌کاری، ابزار دقیق، آزمایشگاه و صنایع غذایی و دارویی به کار می‌رود. روی کمپرسور اویلفری، نقش اصلی آن گرفتن قطرات ریز آب و ذرات بسیار ریز است.
فیلتر کربن فعال
بخار روغن، هیدروکربن‌ها و بو را جذب سطحی میکند. این فیلتر قطره مایع را تحمل نمی‌کند و همیشه آخرین مرحله است. معمولاً فقط جایی لازم است که بو و طعم اهمیت دارد یا بخارات هیدروکربنی مسئله‌ساز است.
درایر هوا؛ کدام نوع برای شما؟
فیلتر رطوبتِ به‌شکل بخار را نمی‌گیرد؛ کار درایر پایین آوردن نقطه شبنم است. فیلتر جای درایر را نمی‌گیرد، ولی بار آن را سبک‌تر میکند.
- درایر تبریدی (برودتی): هوا را سرد میکند تا آب میعان و تخلیه شود. نقطه شبنم حدود ۳+ درجه (کلاس ۴ آب) می‌رسد و برای بیشتر کارگاهها و کاربردهای عمومی مناسب و اقتصادی است.
- درایر جذبی (دسیکانت): با مواد جاذب رطوبت، نقطه شبنم را تا ۲۰- یا ۴۰- درجه (کلاس ۳ یا ۲) و در مدل‌های خاص پایین‌تر می‌برد. برای لوله‌کشی در فضای سرد و کاربردهای حساس مناسب است.
- درایر غشایی (ممبران): برای دبی‌های کم و نزدیک محل مصرف استفاده می‌شود و نقطه شبنم آن به مدل بستگی دارد.
مقایسه کامل‌تر انواع درایر و روش‌های تخلیه آب را در راهنمای رطوبت هوای فشرده آورده‌ایم.
ترتیب درست نصب فیلتر و درایر
جای قرار گرفتن هر جزء به اندازه خودِ آن اهمیت دارد. راهنمای Sullair دو آرایش رایج را پیشنهاد میکند: در سیستم با درایر تبریدی، فیلتر ریز بین کمپرسور و درایر نصب می‌شود و در صورت نیاز به هوای تمیزتر، فیلتر سوپرفاین و سپس کربن فعال بعد از درایر قرار می‌گیرد. در سیستم با درایر جذبی، فیلتر ریز (و در صورت نیاز سوپرفاین) پیش از درایر نصب می‌شود تا مواد جاذب آلوده نشوند و یک فیلتر ذرات بلافاصله بعد از درایر قرار می‌گیرد تا گرد ناشی از مواد جاذب را بگیرد؛ کربن فعال در صورت نیاز آخر از همه است.
چه ترکیبی برای چه کاربردی؟
جدول زیر یک راهنمای کلی است؛ برای تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی، الزامات دفترچه سازنده دستگاه همیشه مقدم است.
| کاربرد | تصفیه پیشنهادی |
|---|---|
| ابزار بادی و باد زدن عمومی | تخلیه منظم مخزن + آب‌گیر و فیلتر درشت یا ریز |
| رنگ‌کاری، ایربراش و لیزر | آب‌گیر + فیلتر ریز + سوپرفاین؛ در هوای مرطوب یا کار مداوم، درایر تبریدی |
| دندانپزشکی و آزمایشگاه | درایر (تبریدی یا جذبی بسته به الزام دستگاه) + فیلتر ریز و سوپرفاین |
| غذایی، دارویی و بسته‌بندی | تعیین کلاس هوای مورد نیاز طبق ISO 8573-1 و طراحی زنجیره کامل شامل درایر، سوپرفاین و در صورت نیاز کربن فعال |
برای جزئیات هر کاربرد، راهنماهای کمپرسور دندانپزشکی، کمپرسور آزمایشگاه و کمپرسور مناسب لیزر و حکاکی را ببینید. برای مطب و آزمایشگاه کوچک، کمپرسور ۴۰ لیتری اویلفری سایلنت و برای مصرف بیشتر کمپرسور ۲۰۰ لیتری اویلفری سایلنت دو موتور پایه مناسبی برای این زنجیره تصفیه هستند.
نگهداری فیلتر و درایر
فیلتر و درایری که نگهداری نشود، نه تنها هوا را تمیز نمی‌کند، بلکه هزینه برق را هم بالا می‌برد. المنتِ اشباع‌شده افت فشار ایجاد میکند و اپراتور مجبور می‌شود فشار کمپرسور را بالاتر ببرد. چند نکته کلیدی:
- المنت فیلتر را وقتی افت فشار دو سر آن بالا رفت یا طبق برنامه سازنده تعویض کنید؛ سازنده Ceccato تعویض دست‌کم سالی یک بار را توصیه میکند (طبق اعلام سازنده).
- تخلیه‌کننده (درین) فیلترها و درایر را مرتب بررسی کنید؛ درین گرفته، آب را دوباره وارد خط میکند.
- داشتن درایر شما را از تخلیه روزانه مخزن بی‌نیاز نمی‌کند.
- درایر تبریدی را در جای خنک و با تهویه کافی نصب کنید و کندانسور آن را تمیز نگه دارید.
برنامه کامل سرویس را در چک‌لیست سرویس و نگهداری کمپرسور آورده‌ایم.
سؤالات متداول
کمپرسور اویلفری که روغن ندارد، چرا فیلتر لازم دارد؟
چون کمپرسور هوای محیط را فشرده میکند و رطوبت، گرد و غبار، ذرات زنگ و بخارات هیدروکربنی محیط همراه هوا وارد سیستم میشوند. اویلفری بودن فقط یعنی روغن روانکاری به هوا اضافه نمیشود.
فیلتر سوپرفاین میتواند جای درایر را بگیرد؟
خیر. فیلترها قطرات مایع و ذرات را میگیرند، اما بخار آب را حذف نمیکنند. کاهش نقطه شبنم فقط کار درایر است؛ فیلتر میتواند بار درایر را کم کند.
درایر تبریدی کافی است یا جذبی لازم دارم؟
برای بیشتر کارگاهها و کاربردهای عمومی، درایر تبریدی با نقطه شبنم حدود ۳+ درجه کافی است. اگر لولهها در معرض دمای زیر صفر هستند یا دستگاه شما هوای خشکتری (مثلاً کلاس ۲ یا ۳ آب) میخواهد، درایر جذبی لازم است.
فیلتر کربن فعال را کجا نصب کنم؟
همیشه آخر مسیر و بعد از فیلتر سوپرفاین. کربن فعال قطرات مایع را تحمل نمی‌کند و اگر قبل از آن فیلتر کوالسنت نباشد، خیلی زود اشباع می‌شود.
منابع: استاندارد ISO 8573-1:2010 (جدول کلاس‌های کیفیت هوا به نقل از راهنمای Hi-line Industries و BCAS)؛ مقاله Atlas Copco درباره کلاس‌های ISO کیفیت هوای فشرده؛ راهنمای Sullair برای انتخاب فیلترهای خطی هوای فشرده؛ راهنمای Ceccato درباره انتخاب فیلتر کمپرسور؛ مقالات فنی EXAIR درباره انواع فیلتر و منشأ آلاینده‌های هوای فشرده.
