Do naszego serwisu trafiają czasami skorodowane sprężarki śrubowe. Powodem awarii są wilgoć, nieprawidłowe warunki eksploatacji i brak przestrzegana zaleceń z instrukcji obsługi. Wszystkiemu winna jest temperatura pracy sprężarki śrubowej.
Optymalne temperatury pracy sprężarki śrubowej
W zależności od producenta sprężarki i rodzaju wyposażenia praktyka mówi, że sprężarka śrubowa osiąga optymalną wydajność podczas pracy w temperaturze otoczenia ok. 20-25°C oraz, gdy temperatura oleju będzie mieścić się w przedziale 75–85°C.
Oczywiście instrukcje obsługi podają również dopuszczalne temperatury otoczenia od +1 do +45 ºC (z falownikiem do +40 ºC). Należy jednak mieć świadomość, ze niższe temperatury otoczenia i oleju mogą powodować gromadzenie się kondensatu w oleju smarującym elementy wewnętrzne sprężarki.
W konsekwencji, gdy temperatura pracy sprężarki śrubowej odbiega do zalecanych to sprężarka podlega częstszym awariom lub nawet uszkodzeniom, których usunięcie będzie nieopłacalne.
Zardzewiałą sprężarkę śrubową możesz obejrzeć pod linkiem.
Wilgotność bezwzględna i względna
Powietrze atmosferyczne zawiera parę wodną. Jej ilość zmienia się w zależności od temperatury otoczenia, ciśnienia powietrza i wilgotności.
- Wilgotność bezwzględna to ilość pary wodnej zawartej w jednostce objętości powietrza i wyrażona jest w g/m³.
- Wilgotność względna określa ilość pary wodnej zawartej w powietrzu w stosunku do maksymalnej ilości jaka mogłaby się w nim znaleźć przy określonej temperaturze, a wyrażona jest w procentach.
Punkt rosy, para wodna i woda
Wilgotność względna zmienia się wraz z temperaturą. Przy osiągnięciu punktu rosy wilgotność względna wzrasta do 100%.
Jeżeli nasycone powietrze ulegnie schłodzeniu to zawarta w nim para wodna zacznie się skraplać. Im wyższy spadek temperatury tym więcej wykropli się wody.
Szczegółowo problematykę wytrącania się wody ze sprężonego powietrza opisałem w dedykowanej poradzie pt. „Punkt rosy”.
Jednym ze sposobów usuwania wody może być zastosowanie osuszacza, ale jest to rozwiązanie na etapie gdy sprężone powietrze opuści już sprężarkę.
Woda może jednak też wykroplić się w samym kompresorze, gdy temperatura pracy sprężarki śrubowej odbiega od zalecanej.
Praca sprężarki śrubowej
Zakładam, że sprężarka śrubowa pracuje w sprężarkowni, w której temperatura powietrza wynosi 35ºC i takie powietrze zasysa. Zakładam też, że nie ma czerpni świeżego powietrza z zewnątrz sprężarkowni. Wilgotność względna tego powietrza wynosi 70%.
Sprężarkę ustawiam na ciśnienie sprężania 7 barg i ciśnieniowy punkt rosy dla tego powietrza wynosi 74,8ºC. Z tego względu, aby uniknąć kondensacji wszystkie zespoły mające styczność ze sprężonym powietrzem muszą mieć wyższą temperaturę, albo nastąpi zjawisko kondensacji w układzie olejowym.
Stąd zalecana temperatura pracy sprężarki śrubowej wynosi 75–85°C.
Gdybyś chciał porównać temperaturę pracy sprężarki śrubowej do łopatkowej i czym grozi zbyt wysoka temperatura pracy to przeczytaj dedykowaną poradę na ten temat.
Wpływ kondensatu na sprężarkę śrubową
Brak osiągania minimalnej temperatury oleju i wytrącanie się kondensatu sprawia, że wystąpi:
- Ograniczone smarowanie stopnia śrubowego i łożysk
- Korozja w wewnętrznych elementach sprężarki śrubowej
- Pogorszona separacja oleju w separatorze
Z tego powodu żywotność sprężarki śrubowej spada. Jej niezawodność też jest ograniczona, a taka sytuacja może mieć miejsce w systemach, które wręcz wymuszają wysoką niezawodność całego układu sterowanego sprężonym powietrzem. To mogą być układy podtrzymania życia, układy hamulcowe lub kierownicze.
Dlatego należy unikać warunków lub zastosowań, w których sprężarka nie ma możliwości ustabilizowania cieplnego.
Czas wygrzewania sprężarki śrubowej
Zalecaną temperaturę pracy sprężarki śrubowej osiąga się zazwyczaj po ok. 10–15 minutach pracy z pełną wydajnością.
Do usunięcia skroplin ze sprężarki wymagany jest dłuższy czas pracy. Z reguły wystarczy ok. 60 minut pracy z pełną wydajnością.
Najlepiej jednak zweryfikować to doświadczalnie poprzez sprawdzanie zawartości wody w zbiorniku oleju, gdy sprężarka jest zimna np. po nocnym przestoju. Jeżeli nie wiesz jak to zrobić to skontaktuj się ze mną.
Zastosowania sprężarki śrubowej i problem kondensacji
Opisany problem występuje jeżeli sprężarka śrubowa pracuje w krótkich okresach czasu, przy niskim poborze powietrza i nie osiąga zalecanej temperatury pracy. Długotrwała praca w takich warunkach zwiększa kondensację wewnątrz sprężarki, a w jej następstwie emulgację oleju.
Takie zjawisko może wystąpić w:
- Sprężarkach śrubowych eksploatowanych w szpitalach. Przepisy wymagają, żeby układ wytwarzania sprężonego powietrza był wspierany przez zapasową sprężarkę. W efekcie przy niskim zapotrzebowaniu na sprężone powietrze każda ze sprężarek nie pracuje w optymalnym przedziale wykorzystania.
- Sprężarkach śrubowych eksploatowanych w środkach lokomocji zwłaszcza kołowych. Krótkie przebiegi pomiędzy przystankami i niskie chwilowe zapotrzebowanie na sprężone powietrze. W efekcie sprężarka nie jest prawidłowo dogrzana.
- Sprężarkach śrubowych wykorzystywanych np. w przepompowniach ścieków gdy potrzebny jest krótkotrwały impuls dużej ilości sprężonego powietrza.
Sprężarka śrubowa – jak uniknąć kondensacji?
W wybranych modelach sprężarek śrubowych można zastosować opcjonalne układy antykondensacyjne.
Dostępne są oleje o podwyższonej odporności na zawartość wody i zjawisko emulgacji.
A przede wszystkim warto na etapie zakupu sprężarki śrubowej określić charakterystykę jej pracy tak, by handlowiec mógł skonsultować się z serwisem w zakresie zalecanych rozwiązań i móc uniknąć korozji.
Takie podejście będzie najbardziej ekonomiczne dla użytkownika. Nieznaczna dopłata za rozwiązanie będzie zapewniać wyższą trwałość i niezawodność sprężarki śrubowej.
Zawsze można też otworzyć zawór kulowy do zrzutu sprężonego powietrza i wymusić pracę sprężarki przez 60 minut. Tylko, że taki koszt w dłuższym okresie eksploatacji (energia elektryczna i serwis) jest znacznie większy niż dedykowane rozwiązanie.
Jeżeli jeszcze masz wątpliwość czy opisany problem jest jednocześnie Twoim problemem to skontaktuj się ze mną. Wspólnie to określimy i w razie potrzeby go rozwiążemy.
3 thoughts on “Temperatura pracy sprężarki śrubowej i korozja”