Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Качество сжатого воздуха — критический параметр, определяющий надёжность пневматического оборудования, качество выпускаемой продукции и безопасность технологических процессов. Международный стандарт ISO 8573-1:2010 (в России — ГОСТ ISO 8573-1-2016) устанавливает систему классов чистоты сжатого воздуха по трём основным группам загрязнений: твёрдые частицы, вода и масло. Правильный выбор класса и соответствующего оборудования подготовки воздуха позволяет избежать преждевременного износа пневматики, коррозии трубопроводов, контаминации продукции и микробиологического загрязнения.
Серия стандартов ISO 8573 состоит из девяти частей. Часть 1 (ISO 8573-1:2010) определяет классы чистоты сжатого воздуха и является основным нормативным документом. Части 2–9 регламентируют методы измерения конкретных загрязнений.
Стандарт впервые опубликован в 1991 году. Редакция 2001 года ввела класс 0 для всех трёх категорий загрязнений. Действующая редакция 2010 года уточнила систему классификации и методы испытаний. В России действует идентичный стандарт ГОСТ ISO 8573-1-2016.
Стандарт ISO 8573-1 выделяет три основные группы загрязнений:
Твёрдые частицы — пыль, ржавчина, окалина, продукты износа компрессора. Источники: атмосферный воздух на входе компрессора, коррозия внутренних поверхностей трубопроводов, износ механических деталей. Концентрация частиц при сжатии воздуха до 7 бар увеличивается примерно в 8 раз по сравнению с атмосферным воздухом, поскольку объём уменьшается пропорционально давлению.
Вода — в форме пара, аэрозоля или жидкости. Источник: атмосферная влажность, которая при сжатии конденсируется. При сжатии 1 м³ атмосферного воздуха при 20 °C и относительной влажности 60 % до давления 7 бар образуется около 8–10 г конденсата. Жидкая вода в пневмосистеме вызывает коррозию, обледенение при расширении, рост микроорганизмов и нарушение работы пневматических устройств.
Масло — в форме аэрозоля, жидкости и паров. Основной источник — маслозаполненные (маслосмазываемые) винтовые и поршневые компрессоры. Типичное остаточное содержание масла на выходе маслозаполненного компрессора без дополнительной фильтрации составляет 2–5 мг/м³. Масло также присутствует в атмосферном воздухе (углеводороды), поэтому даже безмасляные компрессоры не обеспечивают полного отсутствия масла без дополнительной обработки.
Классы 1–5 определяются по количеству частиц на кубический метр в трёх диапазонах размеров. Классы 6 и 7 — по массовой концентрации (мг/м³). Условия: при стандартных условиях 1 бар(а), 20 °C, 0 % относительной влажности.
Для классов 6 и 7 измерение проводится по массовой концентрации методом, описанным в ISO 8573-8. Для классов 1–5 применяется метод подсчёта частиц по ISO 8573-4. Если измерены частицы крупнее 5 мкм, классы 0–5 не могут быть присвоены.
Содержание воды в сжатом воздухе нормируется двумя способами: для классов 1–6 — по точке росы под давлением (ТРД, pressure dew point), для классов 7–9 — по массовой концентрации жидкой воды.
Содержание масла в сжатом воздухе нормируется как суммарное содержание масла во всех формах: аэрозоль, жидкость и пары (total oil). Измерение при стандартных условиях: 1 бар(а), 20 °C.
Достижение класса 1 по маслу (0,01 мг/м³) при использовании маслозаполненного компрессора требует установки высокоэффективного коалесцентного фильтра в сочетании с фильтром на активированном угле для удаления масляных паров. Безмасляные компрессоры не добавляют масло в процессе сжатия, однако масло, присутствующее в атмосферном воздухе, всё равно требует фильтрации.
Класс качества сжатого воздуха обозначается трёхчастным кодом по схеме:
Если класс по одному из загрязнений не нормируется, в обозначении ставится прочерк: например, [1.2.-] означает, что требования к маслу не установлены.
Для класса 0 обязательно указание конкретных допустимых значений в скобках, поскольку численные пределы не определены стандартом. Пример: ISO 8573-1:2010 [0(1000:100:1).0(−80).0(0,001)] — частицы не более 1000/100/1 шт./м³ в диапазонах 0,1–0,5/0,5–1,0/1,0–5,0 мкм; ТРД ≤ −80 °C; масло ≤ 0,001 мг/м³.
Требования к качеству сжатого воздуха определяются конкретным технологическим процессом. Ниже приведены типовые рекомендации на основе отраслевой практики (по VDMA 15390-1:2014 и рекомендациям CAGI).
Выбор типа осушителя определяется требуемым классом по влажности (ТРД). Каждый метод имеет свой рабочий диапазон точки росы.
Наиболее распространённый тип в промышленности. Обеспечивают ТРД +3 … +7 °C (класс 4–5 по ISO 8573-1). Принцип работы: сжатый воздух охлаждается в теплообменнике холодильной машиной, водяной пар конденсируется и отводится через автоматический дренаж. Рефрижераторные осушители подходят для большинства общепромышленных применений, но не обеспечивают глубокую осушку, необходимую для пищевой промышленности и эксплуатации при отрицательных температурах наружного воздуха.
Применяются, когда требуется ТРД −20 °C и ниже (классы 1–3). Состоят из двух колонн с адсорбентом: одна колонна осушает воздух, вторая регенерируется. Типичные адсорбенты: активированный оксид алюминия (Al2O3), силикагель (SiO2), молекулярные сита (цеолиты). Выбор адсорбента зависит от требуемой глубины осушки и условий эксплуатации.
Адсорбционные осушители с холодной регенерацией (heatless, purge) расходуют 10–18 % осушенного воздуха на продувку регенерируемой колонны. Осушители с горячей регенерацией используют электрический нагрев или тепло сжатия (heat of compression, HOC), что снижает потери воздуха до 2–5 % и обеспечивает ТРД до −70 °C.
Для достижения требуемого класса чистоты по частицам и маслу применяются фильтры различных типов, устанавливаемые последовательно.
Для подтверждения соответствия сжатого воздуха требуемому классу по ISO 8573-1 необходимы регулярные измерения. Основные методы контроля:
Периодичность контроля зависит от класса: для классов 0–1 рекомендуется непрерывный мониторинг стационарными датчиками; для классов 2–4 — периодические проверки с интервалом от 1 до 6 месяцев; для классов 5–9 достаточно ежегодного аудита.
Класс 0 не означает полное отсутствие загрязнений. Он определён стандартом как «более строгий, чем класс 1». Конкретные допустимые значения для класса 0 должны быть согласованы между потребителем и поставщиком оборудования и обязательно зафиксированы в документации. Например: 0(1000:100:1) означает не более 1000 частиц 0,1–0,5 мкм, 100 частиц 0,5–1 мкм и 1 частицы 1–5 мкм на м³.
Для сжатого воздуха, контактирующего с продуктами питания, рекомендуется класс [1.2.1]: не более 20 000 частиц 0,1–0,5 мкм на м³, ТРД не выше −40 °C, суммарное содержание масла не более 0,01 мг/м³. Рекомендация основана на директиве BCAS (British Compressed Air Society) по качеству воздуха для пищевых производств и практике ведущих производителей оборудования. Достижение этого класса требует адсорбционного осушителя и двухступенчатой фильтрации (коалесцентный + угольный фильтр).
Точка росы (atmospheric dew point, ADP) — температура конденсации при атмосферном давлении. Точка росы под давлением (pressure dew point, PDP) — температура конденсации при рабочем давлении системы. ТРД всегда выше атмосферной точки росы для того же воздуха, поскольку при повышении давления парциальное давление водяного пара возрастает. Стандарт ISO 8573-1 нормирует именно ТРД, так как конденсация в реальной пневмосистеме происходит при рабочем давлении.
Нет, не автоматически. Безмасляный компрессор не добавляет масло в процессе сжатия, но атмосферный воздух уже содержит углеводороды (масляные пары, выхлопные газы, промышленные выбросы). В типичной промышленной зоне концентрация углеводородов в воздухе составляет 0,05–0,5 мг/м³. Для достижения класса 1 по маслу (0,01 мг/м³) даже после безмасляного компрессора может потребоваться фильтр на активированном угле.
При наружной прокладке трубопроводов сжатого воздуха в климатических зонах с зимними температурами до −20 °C необходим осушитель, обеспечивающий ТРД не выше −20 °C (класс 3). Для температур ниже −20 °C — адсорбционный осушитель с ТРД −40 °C (класс 2). Рефрижераторный осушитель с ТРД +3 °C не подходит для эксплуатации при отрицательных температурах — конденсат выпадет и замёрзнет в трубопроводе.
Периодичность замены зависит от типа фильтра, условий эксплуатации и степени загрязнения входящего воздуха. Типичные рекомендации производителей: коалесцентные элементы — каждые 8 000–12 000 часов или 1 раз в год; элементы на активированном угле — каждые 4 000–6 000 часов или 1 раз в полгода (уголь не регенерируется); предварительные фильтры — по перепаду давления (замена при ΔP > 0,3–0,5 бар). Перепад давления — главный индикатор состояния элемента.
Российским эквивалентом является ГОСТ ISO 8573-1-2016 «Воздух сжатый. Часть 1. Загрязнения и классы чистоты». Стандарт идентичен международному (IDT). Методы измерения содержания масляного аэрозоля регламентированы ГОСТ ISO 8573-2/3/4. Также применяется ГОСТ 17433-80 «Промышленная чистота. Сжатый воздух» (устаревший, но не отменённый стандарт, содержащий требования к классам загрязнённости для более ранних систем классификации).
Только частично и для грубых классов. Наличие жидкой воды или масла в конденсатоотводчике указывает на класс 7–9 по воде и класс 3–4 по маслу. Для подтверждения классов 1–2 требуются инструментальные измерения: лазерный счётчик частиц, гигрометр точки росы и детектор масляных паров. Визуальный контроль не может заменить приборные измерения для соответствия стандарту.
Для классов 1–6 влага находится в газовой фазе (пар), и её количество определяется максимальной концентрацией насыщения при данной температуре. Точка росы — наиболее точный и удобный способ характеризовать содержание водяного пара, не зависящий от давления и расхода. Для классов 7–9 допускается присутствие жидкой воды, поэтому нормирование переходит на массовую концентрацию (г/м³).
Настоящая статья носит исключительно ознакомительный и информационный характер. Автор и владелец сайта не несут ответственности за любые прямые или косвенные убытки, ущерб или последствия, возникшие в результате использования или невозможности использования информации, представленной в данном материале. Все технические данные приведены на основании открытых источников, действующих стандартов и каталогов производителей оборудования, однако могут содержать неточности. Перед принятием проектных и инженерных решений необходимо обращаться к актуальным редакциям нормативных документов и консультироваться с квалифицированными специалистами.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.