Системы подачи сжатого воздуха, или компрессоры, часто используются на пищевых предприятиях для производственных процессов, упаковывания и чистки. Что нужно учитывать, выбирая компрессор?
К сожалению, нормативные органы (в том числе FDA, USDA, SQF) пока не выпускали руководств по применению сжатого воздуха. Это затрудняет для производителей принятие решений о том, какой компрессор выбрать. Выбор должен быть основан на балансе между безопасностью пищевой продукции, удобным дизайном компрессора и низкими расходами на техобслуживание.
Со смазкой или без?
Существует две основных категории компрессоров, используемых на пищевом производстве: маслозаполненные и сухие (вторые также называют безмасляными или бессмазочными). Делая выбор, необходимо понимать принципиальную разницу между ними.
В маслозаполненных компрессорах смазка выполняет четыре функции. Она герметизирует пространство между ротором и кохужом, снижает температуру сжатого воздуха, снижает трение и устраняет жидкие примеси. Температура воздуха, выходящего из такого компрессора, близка к температуре окружения, поэтому лишняя влага легко устраняется с помощью сепараторов и систем холодной сушки.
Сухой компрессор работает без смазки и, соответственно, не должен добавлять её в испускаемый воздух. Гарантия того, что лишняя смазка не попадёт в воздух, облегчает мониторинг состава продуктов или процессы чистки. Винтовые сухие компрессоры, однако, содержат смазку: ею смазаны внутренние детали, такие, как шестерни и подшипники. Такая смазка изолирована от основного воздушного потока, но её пары всё равно могут попадать в воздух, когда детали нагреваются во время работы.
В обоих случаях важно ещё и правильно выбрать место установки компрессора, потому что воздух, который он всасывает, может быть недостаточно чистым. Так, компрессор, установленный возле зоны погрузки, создаёт риск того, что воздух в нём будет загрязнён выхлопными газами грузовиков.
Нельзя сказать, что сухой компрессор лучше по всем параметрам. У маслозаполненного компрессора есть два основных преимущества: цена и эффективность. Сухие компрессоры стали лишь недавно появляться на рынке оборудования для пищевой промышленности и поэтому стоят в 1.2-1.5 раза больше, чем маслозаполненные, а эффективность их работы в среднем на 13% ниже.
Обработка сжатым воздухом
Независимо от типа компрессора обработка сжатым воздухом нужна, чтобы устранить с продукта или оборудования лишнюю влагу и посторонние частицы (в том числе масла). Во многих случаях смазка, распыляемая вместе с воздухом, считается нежелательной примесью, а сухой компрессор – простым и эффективным способом снизить риск загрязнения продукта.
Однако простой выбор сухого компрессора не решает всех проблем. Независимо от типа компрессора ещё необходимо выбрать нужное соотношение сушилок, фильтров, дренажей и другого оборудования, которое сократит риск загрязнения воздуха, используемого компрессором. Обычно этот процесс состоит из трёх этапов:
- Устранение жидкости. Сжатие воздуха с его последующим охлаждением создаёт конденсат воды, который необходимо устранить. Для этого применяются сепараторы жидкостей.
- Устранение частиц. После того, как воздух очищен от жидких примесей, необходимо устранить твёрдые (грязь, пыль, разлетевшиеся частицы продукта и т.д.) с помощью фильтров.
- Устранение аэрозоли. Аэрозоль – это в данном случае мелкие жидкие частицы, находящиеся в воздухе. Для их устранения могут применяться холодильные или мембранные сушилки и/или паровые и углеродные фильтры в зависимости от состава аэрозоли и места установки компрессора.
Выбирая один из двух типов компрессора, нужно ответить ещё на один вопрос: для чего он будет применяться? Многие пищевые компании выбирают сухой компрессор, потому что он снижает риск загрязнения воздуха смазкой, но такой выбор не всегда хорош.
Рассмотрим пример: обработка сжатым воздухом применяется при производстве консервных банок. Эти банки отгружают на пищевое предприятие в открытом контейнере, что позволяет накопиться в них пыли и другим находящимся в воздухе примесям. На пищевом предприятии их промывают прежде, чем наполнять их продуктами. Тот факт, что произведённые банки всё равно нужно будет промывать, означает, что в применении сухого компрессора при их изготовлении нет смысла. Однако сухой компрессор будет эффективен в процессе их наполнения и запечатывания.
Расходы
Основной расход при использовании компрессора – это расход на электричество, от которого он работает. Выбирая компрессор, нужно сравнивать его с другими имеющимися вариантами по энергопотреблению. Это легко сделать с помощью баз данных CAGI (американского Института изучения сжатого воздуха и газов). Многие производители компрессоров готовы предоставить такие базы данных по требованию или выкладывают их на своих сайтах.
Дизайн системы и удобство управления также важны для эффективной работы системы. На крупном предприятии может потребоваться большой компрессор, но принципа «чем больше, тем лучше» рекомендуется избегать. Одна из самых частых ошибок в том, что фирма закупает слишком большой компрессор, который не только потребляет много энергии, но и требует больших расходов на сам процесс установки.
Расходы можно сокращать с помощью простых рабочих инициатив, например, просто выключая компрессор, когда он не используется. Даже если предприятие работает в режиме 24/7, существуют и другие способы экономить энергию: устранение протечек, регуляция давления воздуха, техобслуживание (об этом ниже).
Многие производители, выбравшие маслозаполненный компрессор, используют в нём пищевую смазку (то есть ту, попадание которой в продукт не делает его опасным). Это хорошая мера безопасности пищевой продукции, но она увеличивает расходы: пищевые смазки дороже непищевых, а срок их годности меньше (в среднем в 2 раза), поэтому их приходится чаще менять.
Что касается расходов на ремонт, они, как правило, ниже для сухих компрессоров. Исключением является случай, когда ключевой элемент компрессора – воздуходув – должен быть заменён или восстановлен после физических повреждений. В этом случае расходы равны. Однако маслозаполненный компрессор (при регулярном ремонте и использовании синтетических смазок) обычно способен прослужить дольше, чем сухой.
Ремонт компрессоров
Надлежащие ремонтные практики – лучший способ максимизировать ожидаемый срок службы любого компрессора. Лучше всего начинать с соблюдения рекомендаций по техобслуживанию, которые установил производитель компрессора. Но в некоторых моделях установлены сенсоры, по которым пользователь видит, что компрессор нуждается в ремонте. Оптимальным способом продлить срок службы будет баланс между этими двумя практиками. Так, если производитель рекомендует менять смазку в компрессоре через каждые 4000 часов работы, но индикатор на устройстве указывает на её необходимость раньше, чем после 4000 часов – лучше будет заменить смазку в качестве превентивной меры.
Техобслуживание компрессора включает:
- Мониторинг уровней смазки
- Мониторинг протечек смазки
- Замену смазки и фильтров через установленные промежутки времени
- Мониторинг шумов и вибрации
- Мониторинг плохо держащихся болтов, гаек, шурупов и других крепёжных деталей
- Мониторинг утечек воздуха
- Мониторинг конвейеров и других поверхностей, расположенных вблизи компрессора
- Мониторинг фильтров
Хотя всё это – необходимые компоненты плана по техобслуживанию компрессора, самой большой проблемой являются фильтры. Их техобслуживание – важный элемент программы безопасности пищевой продукции. Если фильтры не менять, со временем они начинают работать хуже или вообще разрушаются, что повышает риск попадания в продукт опасных примесей.
Человек или отдел, отвечающий за работу компрессора, несёт ответственность не только за безопасность продуктов, но и за финансовое положение компании. Остановка производства из-за сломавшегося компрессора означает, что доходы компании падают, а расходы растут: приходится оплачивать запчасти и ремонт компрессора, а также платить компенсации сотрудникам за потерянные не по их вине рабочие часы.
Источник: crispy.news
