Kompresor w detailingu suchym lodem

Ostatnio skontaktował się ze mną inwestor, który chciał dobrać kompresor w detailingu suchym lodem z wykorzystaniem maszyny firmy ColdJet. Planował wykorzystywać ją do usuwania zanieczyszczeń, które towarzyszą samochodom lub motocyklom.

Rodzaje zanieczyszczeń

Zanieczyszczenia, które są pod maską, na silniku, skrzyni biegów, i całym osprzęcie silnika. Dodatkowo na elektryce / elektronice albo na tapicerce. Na łatwo dostępnych powierzchniach oraz w zakamarkach, gdzie trudno je usunąć. Nawet w przewodach wentylacyjnych.

Zalety technologii czyszczenia suchym lodem

Dzięki zaletom technologi czyszczenia suchym lodem takim jak brak efektu ściernego, brak agresywności chemicznej, brak wilgoci w materiale czyszczącym oraz działanie tylko powierzchniowe, to technologia ta doskonale nadaje się do powyższego zastosowania.

Pod warunkiem że będziesz posiadać odpowiednią maszynę do czyszczenia suchym lodem. Odpowiednio wyposażoną oraz wystarczającą ilość sprężonego powietrza o wymaganej jakości.

Dylemat w doborze maszyny i sprężarki

Inwestor planował zakup maszyny do czyszczenia suchym lodem ColdJet z dyszą z zapotrzebowaniem na sprężone powietrze 3,6 m³/min @ 6 bar (informacja przekazana przez Inwestora).

Zasady doboru sprężarki stacjonarnej podałem również w artykule pt. „Zakładowe powietrze do czyszczenia suchym lodem”. W tym przypadku zapotrzebowanie na sprężone powietrze było podane przy ciśnieniu 6 bar i należało rozważyć również zastosowanie przy usuwaniu „trudnych” zanieczyszczeń.

Przykładowa charakterystyka dyszy o średnicy wewnętrznej 8 mm:

Maszyna do czyszczenia suchym lodem brana pod uwagę ma maksymalne dopuszczalne ciśnienie 10 bar. Żeby wykorzystać jej skuteczność przy podwyższonym ciśnieniu, przepływ powietrza powinien być na poziomie ok. 5,4 m³/min@10 bar.

Sprężarka o takiej wydajności będzie zapewniać największą skuteczność czyszczenia w przypadku trudno usuwalnych zanieczyszczeń. Należy też mieć świadomość, że będą to ekstremalne przypadki, które mogą stanowić jedynie kilka-kilkanaście procent całego spektrum prac.

Jaka sprężarka do mycia suchym lodem?

Musisz podjąć decyzję:

1. Wybierasz sprężarkę o mniejszej wydajności i będziesz mógł czyścić ok. 85% zanieczyszczeń
2. Wybierasz sprężarkę o większej wydajności i będziesz mógł czyścić wszystkie zanieczyszczenia. Nawet te, których nie wyczyści konkurencja decydująca się na ograniczenie poziomu inwestycji do sprężarki mniejszej wydajności, mniej skutecznej maszyny do czyszczenia suchym lodem albo tylko jednej dyszy.

Dwie propozycje sprężarek śrubowych

Do wyboru mamy dwa rozwiązania sprężarek uzależnione od planowanego profilu pracy:

Sprężarka śrubowa Gardner Denver ESM 30 – moc silnika 30 kW – wersja ciśnieniowa 10 bar, wydatek 5,01 m3/min@10bar.

Możliwość zredukowania ciśnienia do 5 bar i wydatek wtedy wynosi 5,10 m3/min.

Gdybyś jednak pracował cały czas z ciśnieniem 5,5-6,0 bar to sprężarka ta będzie eksploatowana nieekonomicznie pod względem zużycia energii elektrycznej.

Drugim rozwiązaniem jest zastosowanie dwóch sprężarek:

• Podstawowa stałoobrotowa Sprężarka śrubowa Gardner Denver ESM 15 – moc silnika 15 kW – wersja ciśnieniowa 10 bar, wydatek 2,26 m3/min@10bar.

Możliwość zredukowania ciśnienia do 5 bar i wydatek wtedy wynosi 2,38 m3/min.

• Dodatkowa zmiennoobrotowa Sprężarka śrubowa Gardner Denver VS22 z falownikiem – moc silnika 22 kW – wersja ciśnieniowa 10 bar, wydatek 3,15 m3/min@10bar.

Możliwość zredukowania ciśnienia do 5 bar i wydatek wtedy wynosi 1,04 m3/min przy najmniejszej prędkości obrotowej.

Powyższe sprężarki dobrane są do dyszy z zapotrzebowaniem na sprężone powietrze 3,6 m³/min @ 6 bar.

Do dyspozycji będzie przy ciśnieniu 6 bar:

• stała wydajność 2,35m3/min
• zmienna wydajność 1,02 do 3,20 m3/min
• sumaryczna wydajność 3,37 do 5,55 m3/min.

przy ciśnieniu maksymalnym maszyny ColdJet 10 bar (a są jeszcze wersje wysokociśnieniowe):

• stała wydajność 2,26m3/min
• zmienna wydajność 0,93 do 3,15 m3/min
• sumaryczna wydajność 3,19 do 5,41 m3/min.

Rozwiązanie to sprawi, że sprężone powietrze będzie dostępne w ilości i ciśnieniu odpowiednim do zapotrzebowania. Sprężarki będą racjonalnie wykorzystane, bo będą dostosowywać się do wymogów dyszy i trudności czyszczenia.

Uzdatnianie i magazynowanie sprężonego powietrza

Do sprężarki potrzebny jest zbiornik buforowy o pojemności uzależnionej od wybranego rozwiązania. Jego pojemność powinna wynosić ok. 30% wydajności sprężarki stałoobrotowej tj. od 700 l do 1.500 l w wersji 11 bar w zależności od podjętej decyzji.

Do uzyskania odpowiedniej klasy sprężonego powietrza wymaganej do czyszczenia suchym lodem należy zastosować uzdatnianie w postaci osuszacza chłodniczego, separatora cyklonowego, filtra wstępnego i filtra dokładnego.

Osuszacz Gardner Denver GDD80F dostosowany do maksymalnej wydajności sprężarek, minimalnego ciśnienia 5 bar, temperatury sprężonego powietrza 30ºC, temperatury otoczenia 40ºC i ciśnienia sprężonego powietrza 5 bar posiada znamionową przepustowość 8,0 m³/min, a po skorygowaniu do warunków eksploatacyjnych będzie utrzymywał ciśnieniowy punkt rosy +3ºC.

Separator cyklonowy montowany do sprężarek stałoobrotowych oraz 2 filtry zapewniające dokładność filtracji cząstek stałych do 0,1 mikrona i zawartość aerozolu olejowego do 0,03 mg/m3 @21ºC dobiera się do warunków eksploatacyjnych i podjętej decyzji o wyborze sprężarek.

W razie wątpliwości chętnie doradzę w sprawie doboru odpowiednich wielkości urządzeń.

Okres gwarancji na sprężarkę i osuszacz

Wybierając sprężarkę i osuszacz firmy Gardner Denver, oba urządzenia objęte są standardową 24-miesięczną gwarancją. Posiadają też możliwość bezpłatnego przystąpienia do programu wydłużonej gwarancji na okres 6 lat lub 44.000 godzin pracy (stopień sprężający sprężarki 10 lat/44.000 godzin).

Sprężarki śrubowe Champion

Gdyby dostępne środki na inwestycję nie pozwalałyby na zakup sprężarki Gardner Denver, to można podobny dobór przeprowadzić z wykorzystaniem marki Champion. Champion to ta sama jakość, ale inne warunki gwarancji, trochę mniejsze wydajności i nie wszystkie opcje są dostępne w standardzie.

Kiedy kontaktować się?

Inwestor nie planował wykonywania usług mobilnych. Dobrałem sprężarkę stacjonarną do maszyny do czyszczenia suchym lodem. Czasami usługi wykonuje się w terenie. Np. w muzeach albo garażach kolekcjonerów i potrzebna jest wtedy sprężarka mobilna. Dobór kompresora przewoźnego opisałem w artykule pt. „Kompresor spalinowy do czyszczenia suchym lodem”.

Mam nadzieję, że przedstawiony dobór jest klarowny, ale w przypadku wątpliwości technicznych zapraszam do kontaktu telefonicznego lub mailowego.

Gdyby pojawiło się więcej informacji nt. planowanych do zakupu maszyn do czyszczenia suchym lodem oraz towarzyszących im dysz lub maszyn innego producenta to chętnie zweryfikuję dobór systemu sprężonego powietrza.

Tak jak w każdej aplikacji sprężone powietrze dobiera się do zastosowania, odbiorników pneumatycznych i charakteru pracy. Jeżeli któryś z założonych wstępnie elementów zmieniłby się, to należałoby zmienić również dobór sprężarki.

Szczegółowe informacje nt. sprężarek, osuszaczy, filtrów uzyskasz w bezpośrednim kontakcie, do którego zapraszam.