Bulletin ES 2000 - Filco spol. s ro

Separátory olej/voda řady ES2000
Odpovědný způsob odstraňování a likvidace
kondenzátu ze systémů stlačeného
vzduchu znečištěného olejem
2
Separátory olej/voda řady ES2000
Problém
Vypouštění kondenzátu ze systémů stlačeného
vzduchu znečištěného olejem je nejen nebezpečné
pro životní prostředí, ale dnes již patrně i nezákonné.
Proč je olej problémem?
Použití vody a její přeprava se vyvíjí po mnoho let. Za jednoduchým
otočením vodovodního kohoutku stojí rozsáhlá síť studní, úpraven,
laboratoří, zásobníků a potrubí zajišťující neustálou dodávku vody
vhodné pro lidskou spotřebu. Voda odebíraná z řek, přehrad
a podzemních zdrojů se velmi pečlivě kontroluje, upravuje a čistí
tak, aby se stala kvalitní pitnou vodou.
Stejně jako jsme my měnili způsob svého života, vyvíjel se i průmysl.
Došlo ke vzniku problémů s kvalitou vody. Voda, kterou používáme
a znečišťujeme, si nachází svoji cestu zpět do přirozených vodních
toků a narušuje kvalitu dodávané vody.
K přeměně organické hmoty na oxid uhličitý, vodu a sloučeniny
dusíku se používá systém čištění využívající milionů bakterií
a jiných mikroorganismů, které se vyskytují v přírodě.
Olej může mít značně negativní vliv na účinný provoz čističek,
jelikož zabraňuje přenosu kyslíku k bakteriím nezbytně nutným
k vyhnívání kalů.
Z tohoto důvodu jsou povolena jen velmi malá množství oleje
v odpadních vodách a ve většině zemí existuje přísná legislativa
na ochranu životního prostředí před kontaminací olejovým
kondenzátem.
Mezinárodní normy, jako je ISO 14001, také požadují, aby uživatel
stlačeného vzduchu splňoval místní předpisy na ochranu životního
prostředí a prokazoval používání ochranných systémů a postupů.
Úniky oleje z průmyslu ani nemusí být tak velké,
aby představovaly vážný problém pro životní
prostředí.
Jeden litr oleje může pokrýt 3500 m2 povrchu
vody.
Problém
Stlačený vzduch je základním zdrojem energie, který je v průmyslu
široce využíván. Tento bezpečný, vysoce výkonný a spolehlivý
zdroj bývá velmi důležitou součástí výrobních procesů. Stlačený
vzduch však obsahuje vodu, nečistoty, částice uvolněné
opotřebením a rozkládající se mazivo, jejichž směs tvoří nežádoucí
kondenzát. Tento kondenzát, často kyselé povahy, způsobuje rychlé
opotřebení nástrojů a strojů na stlačený vzduch, korozi potrubí,
zanáší ventily a otvory, což má za následek vysoké náklady na
údržbu a vznik nejakostních výrobků. Může také vést k mimořádně
nákladným prostojům ve výrobním procesu.
K odstranění problematického kondenzátu se používají odlučovače,
filtry a sušiče, avšak další problémy způsobuje vypouštěná směs
oleje a vody.
Většina uživatelů systémů stlačeného vzduchu si neuvědomuje,
kolik kondenzátu přesně jejich systémy vyprodukují za rok, ani to,
jaký devastující vliv může mít na životní prostředí.
Například v našich podmínkách může sestava obvyklého kompresoru
28,3 m3/min a kondenzačního sušiče vyprodukovat až 220 000 litrů
kondenzátu znečištěného olejem za rok. Toto množství se
v teplejším a vlhčím klimatu podstatně zvětšuje.
V minulosti vedly zákonné požadavky uživatele stlačeného vzduchu
k nutnosti likvidace kondenzátu znečištěného olejem, a to
s vynaložením vysokých nákladů.
domnick hunter má nyní řešení.
Separátory olej/voda řady ES2000
Řešení
Účinná likvidace kondenzátu ze stlačeného
vzduchu pomocí separátorů olej/voda
řady ES2000 společnosti domnick hunter.
Výhody pro uživatele
■
Pomáhá chránit a udržovat životní prostředí.
Po účinném odstranění kondenzátu znečištěného olejem ze systému
stlačeného vzduchu nelze kondenzát vypouštět přímo do kanalizace,
aniž by byl obsah oleje snížen tak, aby odpovídal limitům
předepsaným hygienickými předpisy.
■
Efektivně odlučuje olej a vodu na pracovišti
a odvádí až 99,9% kondenzátu do kanalizace.
■
Splňuje směrnice týkající se vypouštění
odpadních vod.
■
Rychlá návratnost investice ve srovnání
s konvenčními metodami likvidace.
■
Jednoduchá instalace, provoz a údržba.
Jednoduchým, hospodárným a ekologickým řešením
je separátor olej/voda od firmy domnick hunter.
Separátory olej/voda řady ES 2000 se instalují jako součást
systému stlačeného vzduchu a jednoduše snižují koncentraci oleje
ve shromážděném kondenzátu. Omezením obsahu oleje ve vodě
na povolenou úroveň je možno vypouštět větší objem čisté vody,
a to až 99,9% celkového objemu kondenzátu, bezpečně
do kanalizace. Tímto způsobem zůstává pouze relativně malé
množství koncentrovaného oleje, který je pak možné zlikvidovat
velmi hospodárně v souladu se zákonem.
Jaký typ separátoru?
Většina kondenzátu ze stlačeného vzduchu je prostou směsí oleje
a vody. Ponecháme-li tuto směs stát po určitou dobu, dojde
k přirozenému oddělení oleje a vody, jelikož olej, který má nižší
hustotu, vystoupá na hladinu vody.
Jednoduchá zkouška
Vezměte vzorek kondenzátu a nechte ho stát po dobu 24 hodin.
Pomůže
firmě př i
získání
ISO 14001
Jestliže se voda a olej rozdělí
do dvou různých vrstev,
použijte statické odlučovače
olej/voda řady ES2000.
Jestliže se voda a olej nerozdělí
do dvou různých vrstev, použijte
jinou metodu likvidace. Není
možné použít statické odlučování.
Separátor olej/voda řady ES2000
3
4
Separátory olej/voda řady ES 2000
Separátory olej/voda řady ES2000 čistí a zjednodušují provoz
Funkční popis
Speciality konstrukce
Statické separátory olej/voda řady ES2000 od společnosti domnick
hunter jsou určeny k odlučování kompresorového oleje z kondenzátu
bez použití jakéhokoli vnějšího zdroje energie.
■
Celý systém separace je umístěn v jedné jednotce - snižují se
nároky na prostor.
■
Kondenzát skládající se z vody a oleje je třeba odstranit ze systému
stlačeného vzduchu pomocí odváděčů kondenzátu, které jsou
vhodné pro provoz se separátorem olej/voda.
Robustní, korozi odolná, polyetylenová konstrukce obsahuje
žebrování přinášející jednotce mimořádnou pevnost.
■
Kondenzát ze systému vchází pod tlakem do separátoru, kde v
odstředivé vstupní komoře speciální konstrukce dochází k jeho
expanzi na atmosférický tlak.
Velká odstředivá vstupní komora zajišťuje účinné uvolňování
energie stlačeného vzduchu. Instalaci usnadňují dva vstupní
otvory a čtyři polohy vstupní komory.
■
Objemná a snadno čistitelná primární separační komora je
konstruována pro vysoce účinné shromaždování a odstraňování
nečistot.
■
Velká hlavní separační nádrž prodlužuje dobu usazování a
omezuje prostup oleje do náplně s aktivním uhlím.
■
Široké průchody mezi fázemi omezují riziko vnitřního
zablokování a zjednodušují údržbu.
■
Olej pohlcující předfiltry chrání uhlíkovou náplň před
znečištěním hrubší olejovou kontaminací.
■
Uhlíková náplň má velký objem z důvodu prodloužení kontaktní
doby, vylepšení kvality vody a prodloužení životnosti aktivního
uhlí.
■
Vysoce kvalitní aktivní uhlí zajišťuje prodloužení servisních
intervalů.
■
Nastavitelný olejový přepad zabezpečuje účinné odstraňování
odloučeného oleje.
■
Utěsněná externí nádrž slouží pro snadnou likvidaci oleje.
■
Kohout pro odběr zkušebního vzorku eliminuje nutnost odpojení
výstupního potrubí v případě, že je potřebné provést zkoušku
kvality vystupující vody.
Kapalina je odlučována z proudu vzduchu při nárazech na stěny
odstředivé komory a bez turbulenčního pohybu volně stéká do
primární separační komory.
Hrubší nečistoty obsažené v kondenzátu se usazují na dně primární
separační komory a hromadící se kondenzát poté přetéká do hlavní
separační nádrže.
Protože olej má nižší specifickou hmotnost než voda, jeho kapky
rozptýlené ve vodě vystupují na hladinu, kde mohou vytvořit i silnou
olejovou vrstvu.
Nastavitelný olejový přepad pak umožňuje nepřetržité odebírání
oleje z hladiny kondenzátu. Vypouštěný olej se shromažďuje v
externě umístěné olejové nádobě, ze které se olej likviduje v souladu
s místními zákonnými a hygienickými předpisy.
Předčištěná voda odebraná zespod hlavní separační nádrže proudí
do komory s vaky obsahujícími aktivní uhlí přes předfiltr, který je
umístěný na vrchní části vaků.
Konečné vyčištění a odstranění jakýchkoli zbývajících kapek oleje
pak probíhá formou adsorpce v náplni aktivního uhlí.
Čistá voda se pak přes výstupní kohout bezpečně vypouští do
kanalizace.
Schéma průtoku kondenzátu
Odstředivá
vstupní komora
Příslušenství
■
Přídavné olejové nádrže pro zjednodušení údržby.
■
Rozdělovač průtoku pro rovnoměrné rozdělení množství
kondenzátu při instalacích s několika paralelními separátory
olej / voda.
■
Sběrnice kondenzátu pro připojení většího množství odváděčů.
Vodní
hladina
Předfiltr
Vaky s aktivním uhlím
Separátory olej/voda řady ES 2000
5
Model ES2600 - Průřez
Hlavní separační nádrž
Odstředivá
vstupní komora
Náplň s aktivním uhlím
Olejový přepad
Primární
separační komora
Výstup
LEGENDA:
VZDUCH
OLEJ/VODA
OLEJ/ČISTÁ VODA
ČISTÁ VODA
OLEJ
Olejová nádrž
Kohoutek pro odběr vzorku
Technická data
Model
ES2100
ES2150
ES2200
ES2300
ES2400
ES2500
ES2600
Připojení vstupní
hadice (I/D) (mm)
19 ( ŕ4")
19 ( ŕ4")
19 ( ŕ4")
25 (1")
25 (1")
25 (1")
25 (1")
Připojení výstupní
hadice (I/D) (mm)
19 (3ŕ4")
25 (1")
19 (3ŕ4")
25 (1")
25 (1")
25 (1")
25 (1")
−
60
75
125
185
355
485
3
Kapacita usazovací nádrže(l)
3
3
Max. tlak (bar g)
5 až 35
5 až 35
5 až 35
Materiál recyklovatelný
plný
A
(mm)
D A
C
5 až 35
5 až 35
5 až 35
C
D
ES2100
ES2150 až ES2600
Polyetylen
prázdný
Rozměry
5 až 35
A
B
16
Min./Max. teplota (°C)
Hmotnost
(kg)
B
6
10
12
27
36
70
97
24.5
78.5
93.5
159
217
400
550
842
810
803
1195
1195
1535
1535
B
550
350
350
650
650
860
860
C
316
433
450
500
650
700
1000
D
270
675
675
750
750
1090
1090
Jednoduchá instalace
Všeobecné použití
Snadná údržba
Předfiltr a vak s aktivním
uhlím je třeba vyměnit
tehdy, když zkoušky
prokážou, že koncentrace
oleje ve vystupující vodě
překračují místní limity.
Typická sada pro údržbu
Kompresor
Vzdušník
Kondenzační sušič
Separátor olej/voda řady ES2000
Model
Náplň s aktivním
uhlím
Ks
Odfukový
filtr
Ks
ES2100
ESMK1
1
ESVF1
1
ES2150
ESMK1
1
ESVF1
1
ES2200
ESMK1
1
ESVF1
1
ES2300
ESMK2
1
ESVF2
1
ES2400
ESMK2
2
ESVF2
1
ES2500
ESMK3
1
ESVF2
1
ES2600
ESMK3
2
ESVF2
1
6
Separátory olej/voda řady ES 2000
Kritéria volby
Existuje množství faktorů, které hrají roli při správné volbě statického
separátoru olej / voda. Mezi nejdůležitější patří podmínky prostředí v
místě instalace.
Příklad
Pro provoz separátorů olej / voda je rozhodující jejich správná
volba. Zvýšený průtok kondenzátu přes jednotku separátoru
zkracuje dobu odlučování oleje v hlavní nádrži, zvyšuje prostup
oleje do uhlíkové fáze a zkracuje kontaktní čas s náplní aktivního
uhlí. Případný nesprávný návrh má za následek špatnou kvalitu
vody na výstupu ze separátoru a možnost zahlcení jednotky.
Systém 7 bar g, 2,83 m3/min provozovaný při teplotě okolního
prostředí 25°C, rel. vlhkosti 65% a výstupní teplotě 35°C
vyprodukuje 1,77 l/hod kondenzátu na dochlazovači stlačeného
vzduchu.
Data uvedená v tomto materiálu předpokládají instalaci ve dvou
hlavních typech klimatických podmínek, které se vyskytují ve světě.
Jestliže má být separátor olej / voda instalován za jiných podmínek
než v těch, které jsou zde uvedeny, kontaktujte prosím místního
zástupce společnosti dommick hunter s žádostí o správné
dimenzování.
Z důvodu velkého množství různých maziv používaných v moderních
kompresorech je obtížné poskytnout konkrétní doporučení týkající se
jejich individuální charakteristiky z hlediska schopnosti odloučení z
kondenzátu. Obecně používané mazací oleje vzduchových kompresorů
spadají do jedné z následujících kategorií:
■ Minerální
■ Polyalfaolefiny (PAO)
■ Trimethylolpropan Ester (TMP)
Tento příklad ukazuje, jak mohou atmosférické podmínky ovlivnit
návrh separátoru:
Zvýšení teploty okolního prostředí z 25°C na 35°C a výstupní teploty
z 35°C na 45°C povede k 1,9-krát vyššímu množství kondenzátu, tzn.
3,31 l/hod.
Při zvýšených teplotách, jak je uvedeno výše, a při nárůstu relativní
vlhkosti na 85% se tvorba kondenzátu zvýší 2,7-krát na 4,80 l/hod.
Doplněním kondenzačního sušiče do systému se dále sníží teplota
a rosný bod, což má za následky další zvýšení objemu odváděného
kondenzátu.
Výsledné množství kondenzátu při dosažení rosného bodu +2°C pro
předcházející případy je následující:
- zvýšení z 1,77 l/hod na 2,54 l/hod,
- zvýšení z 3,31 l/hod na 4,71 l/hod,
- zvýšení z 4,80 l/hod na 6,20 l/hod.
Jak je zřejmé, může průtok 2,83 m3/min stlačeného vzduchu
vyprodukovat objem kondenzátu v rozmezí 1,77 l/hod a 6,20 l/hod.
Každý model separátoru olej/voda má stanovený průtok
kondenzátu, který nelze překročit.
■ Pentaerythrityl Ester (PE)
■ Diestery
Průtok separátorem olej/voda je nutno stanovit tak, aby bylo vzato
v úvahu jakékoli dodatečné množství kondenzátu, které by mohlo
přes jednotku protékat.
■ Triestery
■ Polyoxyalkylen glykol (PAG)
Typ odváděče
■ Kapalina do automatické převodovky (ATF)
Pro zjednodušení volby byla klasifikace maziv rozdělena do tří
skupin v závislosti na jejich schopnosti odlučování ve statickém
separátoru olej /voda.
Skupina A:
Turbínový olej, olej bez aditiv.
Skupina B:
Minerální,
Polyalfaolefiny (PAO),
Trimethylolpropan Ester (TMP),
Pentaerythrityl Ester (PE).
Skupina C:
Diestery, Triestery,
Polyoxyalkylen glykol (PAG).
Neodlučitelné pomocí statického odlučování
Kapalina do automatické převodovky (ATF).
Důležitá poznámka:
Aditiva přimíchávaná do maziv k zabránění bakteriálního růstu, omezení
koroze a k podpoře emulgace, jako například saponáty, atd., mohou mít
negativní vliv na proces odlučování. Statické separátory olej/voda nejsou
schopny odloučit stabilní emulze nebo oleje mísitelné s vodou. Navíc tyto
jednotky neodlučují maziva obsahující: emulgační činidla, glykolová aditiva
nebo chladiva na bázi polyglykolu.
Kondenzát je třeba odstranit se systému stlačeného vzduchu pomocí
metody, která nepovede k emulgaci kondenzátu a která je vhodná k
typu použitého separátoru olej / voda. Nejčastěji používanými typy
odváděčů jsou:
■ Elektronické hladinově řízené odváděče
■ Mechanické plovákové odváděče
■ Časové elektromagnetické odváděče*
domnick hunter doporučuje použít odváděče kondenzátu řady ED.
Pro separátory olej / voda řady ES2000 nesmí být používáno ručních
odváděčů a termodynamických diskových odkapnic.
* Při nevyhnutelném použití časově řízených elektromagnetických
odváděčů je nutné podniknout taková opatření, aby byly úniky
vzduchu, které májí vliv na emulgaci kondenzátu, minimalizovány.
Kondenzační sušiče
Kondenzační sušič instalovaný v systému stlačeného vzduchu může
podstatně zvýšit množství odváděného kondenzátu. Podle toho
musí být i separátor olej /voda odpovídajícím způsobem dimenzován
tak, aby dokázal zpracovat doplňující množství kondenzátu
vystupujícího ze sušiče. Průtoky uvedené v tomto materiálu jsou
uvedeny pro instalaci s kondenzačním sušičem a nebo bez něj.
Separátory olej/voda řady ES 2000
Volba produktu
Klimatické podmínky 1
Systémové podmínky
Teplota prostředí na vstupu do kompresoru:
Relativní vlhkost:
Výstupní teplota kompresoru:
25 °C
65 %
35 °C
Rosný bod kond. sušiče (je−li instalován):
Min. systém. teplota bez kond. sušiče:
Systémový tlak:
2 °C
30 °C
7 bar g
(V případě jiných podmínek než zde uvedených, např. vyšší
teploty okolního prostředí, prosíme, kontaktujte domnick
hunter)
TYP OLEJE
BEZ KONDENZAČNÍHO
SUŠIČE V SYSTÉMU
Skupina A
Skupina B
Skupina C
Turbínový, bez aditiv
Minerální, PAO, TMP, PE
Diestery, Triestery, PAG
Typ kompresoru
Model
m3/min
m3/h
cfm
m3/min
m3/h
cfm
m3/min
m3/h
cfm
Rotační šroubový,
lamelový
ES2100
ES2150
ES2200
ES2230
ES2400
ES2500
ES2600
1.2
3.5
5.4
7.6
15.1
30.1
59.8
74
211
325
456
909
1804
3590
43
124
191
268
535
1062
2113
1.0
3.0
4.6
6.4
12.7
25.5
51.0
62
179
276
383
764
1530
3057
36
106
162
225
450
900
1800
0.9
2.4
3.7
5.2
10.5
20.8
41.4
51
146
224
314
628
1247
2482
30
86
132
185
370
734
1461
S KONDENZAČNÍM
SUŠIČEM V SYSTÉMU
Skupina A
Skupina B
Skupina C
Turbínový, bez aditiv
Minerální, PAO, TMP, PE
Diestery, Triestery, PAG
Typ kompresoru
Model
m3/min
m3/h
cfm
m3/min
m3/h
cfm
m3/min
m3/h
cfm
Rotační šroubový,
lamelový
ES2100
ES2150
ES2200
ES2300
ES2400
ES2500
ES2600
0.9
2.6
4.1
5.7
11.3
22.5
44.8
55
158
243
341
680
1351
2687
33
93
143
201
400
795
1582
0.8
2.2
3.4
4.8
9.5
19.1
38.1
46
134
207
286
572
1145
2288
27
79
122
169
337
674
1347
0.6
1.8
2.8
3.9
7.8
15.6
31.0
38
109
168
235
470
934
1858
22
64
99
138
277
549
1093
Klimatické podmínky 2
Systémové podmínky
Teplota prostředí na vstupu do kompresoru:
Relativní vlhkost:
Výstupní teplota kompresoru:
35 °C
85 %
45 °C
Rosný bod kond. sušiče (je−li instalován):
Min. systém. teplota bez kond. sušiče:
Systémový tlak:
2 °C
40 °C
7 bar g
(V případě jiných podmínek než zde uvedených, např. vyšší
teploty okolního prostředí, prosíme, kontaktujte domnick
hunter)
TYP OLEJE
BEZ KONDENZAČNÍHO
SUŠIČE V SYSTÉMU
Skupina A
Skupina B
Skupina C
Turbínový, bez aditiv
Minerální, PAO, TMP, PE
Diestery, Triestery, PAG
Typ kompresoru
Model
m3/min
m3/h
cfm
m3/min
m3/h
cfm
m3/min
m3/h
cfm
Rotační šroubový,
lamelový
ES2100
ES2150
ES2200
ES2300
ES2400
ES2500
ES2600
0.5
1.3
2.1
2.9
5.7
11.4
22.7
28
80
123
173
345
684
1361
16
47
73
102
203
403
801
0.4
1.1
1.7
2.4
4.8
9.7
19.3
14
68
62
85
171
341
682
23
40
105
145
290
580
1159
0.3
0.9
1.4
2.0
4.0
7.9
15.7
19
55
85
119
238
473
941
11
33
50
70
140
278
554
TYP OLEJE
S KONDENZAČNÍM
SUŠIČEM V SYSTÉMU
Typ kompresoru
Rotační šroubový,
lamelový
Skupina A
Skupina B
Skupina C
Turbínový, bez aditiv
Minerální, PAO, TMP, PE
Diestery, Triestery, PAG
Model
m3/min
m3/h
cfm
m3/min
m3/h
cfm
m3/min
m3/h
cfm
ES2100
ES2150
ES2200
ES2300
ES2400
ES2500
ES2600
0.4
1.1
1.7
2.3
4.6
9.2
18.3
23
64
99
139
278
551
1097
13
38
58
82
163
324
645
0.3
0.9
1.4
1.9
3.9
7.8
15.6
19
55
84
117
234
467
934
11
32
50
69
137
275
550
0.3
0.7
1.1
1.6
3.2
6.4
12.6
16
45
69
96
192
381
758
9
26
40
56
113
224
446
V případě systémů využívajících jedno nebo dvoustupňové pístové kompresory vynásobte průtok kompresoru koeficientem 1,4 a zvolte odlučovač z výše
uvedených průtoků pro šroubový kompresor. Odpovídající pozornost je třeba věnovat druhu oleje.
V případě tří nebo čtyřstupňových pístových kompresorů prosím kontaktujte firmu domnick hunter.
7
dh a domnick hunter jsou o ochrannými známkami společnosti Parker Hannifin Ltd.
FILCO, spol. s r.o.
Dvorská 464
503 11 Hradec Králové
tel.: 495 636 233
[email protected]
www.filco.cz
filtration purification separation
A division of Parker Hannifin Corporation
Parker Hannifin Ltd. zastává politiku stálého vývoje výrobků a vyhrazuje si právo
na změnu jejich parametrů, přičemž má snahu o všech úpravách technických dat své
zákazníky informovat. Účelem této publikace je poskytnout pouze obecnou
informaci. Podrobnější informace nebo doporučení týkající se vhodnosti nabízených
zařízení pro konkrétní použití Vám podá obchodní oddělení Divize průmyslových
aplikací. Všechny výrobky jsou dodávány podle standardních prodejních podmínek
společnosti.