ТИПЫ КОНДЕНСАТООТВОДЧИКОВ ДЛЯ СЖАТОГО ВОЗДУХА

На прошлой неделе мы разбирались с тем, зачем вообще нужны конденсатоотводчики в пневмосистемах, и пришли к выводу, что в идеале они должны быть интегрированы в большинство значимых компонентов, где влага будет отделяться от сжатого воздуха: это и ресивер, и фильтры, и осушитель. Ведь если их не поставить и не отвести вовремя отделённый от сжатого воздуха конденсат, он будет снова распыляться в этом воздухе под силой давления, и эффективность всех указанных приборов резко упадёт, а на выходе мы снова получим сжатый воздух со значительными примесями влаги.

- Конечно, - скажут многие, - вам как продавцам «БЕКОМАТОВ» выгодно убедить потребителя в том, чтобы он купил как можно больше ваших дорогих устройств! На самом деле наша задача в том, чтобы показать всем пользователям сжатого воздуха, что с БЕКОМАТАМИ их системы будут работать стабильнее и станут в конечном счёте более надёжными и, как результат, экономичными. Что, в свою очередь, позволит компаниям оптимизировать их бюджеты, а инженерам обеспечит более спокойную жизнь. Поэтому эту статью мы начнём с того, какие разные типы конденсатоотводчиков Вы можете применить в пневмосистемах.

Начнём с самого элементарного варианта отведения конденсата — кран с вентилем. Ставится в нижней части устройства, где скапливается конденсат — например, ресивера или фильтра. Открываете кран — и вся влага, накопившаяся на дне, будет сливаться. И не просто сливаться: она потечёт с хорошим напором, потому что находится под давлением сжатого воздуха! Весь вопрос в том, с какой периодичностью нужно открывать и закрывать этот кран и кто будет этим заниматься? Ведь если оставить кран открытым чуть дольше, чем нужно, весь конденсат вытечет, а за ним в сливное отверстие устремится сжатый воздух, и мы получим значительную утечку. Да и человека к крану не приставишь. Поэтому кран с вентилем как вариант конденсатоотводчика для сжатого воздуха получается очень невыгодным несмотря на свою простоту.

Чтобы избежать утечек сжатого воздуха, необходима система, которая будет состоять из накопительной камеры (бачка) для отделённого конденсата и регулируемого слива, который будет освобождать этот бачок по мере заполнения. Самое простое решение — механический клапан с поплавком, как в унитазе. Механические поплавковые конденсатоотводчики работают так: когда поплавок поднимается до верхнего уровня, он будет открывать сливное отверстие, а когда опустится до нижнего — перекрывать его, чтобы сжатый воздух не попал в слив. Такой принцип действия конденсатоотводчика в силу своей простоты и эффективности получил широкое распространение: поплавковые конденсатоотводчики активно применяются в системах сжатого воздуха. На рынке представлен большой выбор этих устройств, средняя цена которых на Яндекс.Маркете колеблется от 8 до 20 т.р. (при текущем курсе это примерно от 100 до 250 евро). Это в любом случае значительно дешевле, чем автоматические конденсатоотводчики, цена на том же Яндекс.Маркете начинается с 29 т.р., то есть ок. 350 евро. Важно также отметить, что механические поплавковые конденсатоотводчики не требуют подключения к электросети. 

Как видно на рисунке, поплавковый конденсатоотводчик — это довольно значительная по размерам металлическая камера с поплавковым механизмом внутри. Вряд ли её будет удобно ставить под фильтрами или мембранными осушителями, потому что габариты и вес конденсатоотводчика сделают систему слишком громоздкой. А маленьким такой механизм не сделаешь — иначе поплавок будет работать некорректно. Поэтому в небольших по размерах системах и узлах этот тип конденсатоотводчиков не слишком удобен.

Однако, большие размеры и вес — это не главный недостаток конденсатоотводчиков поплавкового типа. Большая проблема кроется в их ненадёжности: ведь конденсат, отводимый из пневмосистем, это не просто вода. В нём содержится существенная доля масла и твёрдых частиц (солей, пыли, грязи, песка), удаляемых с конденсатом из сжатого воздуха. А теперь представьте себе, что всё это будет оседать на механизме: поплавок и слив покроются масляной плёнкой, на которую будут налипать мельчайшие песчинки и грязь. Через какое-то время механизм поплавкового клапана начинает заедать, поплавок становится тяжелее, как следствие клапан может открываться с запозданием, что нарушит штатную работу системы, а налипание на него твёрдых частиц может быть чревато утечками.

Важно отметить, что поплавковый механизм не может подавать сигнал о своей неисправности — а значит, о засоре можно будет узнать только после того, как что-то пойдёт не так и тогда уже потребители “заметят” снижение качества сжатого воздуха, вызванное повторным распылением не отведенного вовремя конденсата. Чтобы этого избежать, поплавковый конденсатоотводчик необходимо регулярно чистить и промывать — естественно, только в то время, когда система не находится в рабочем состоянии. А когда это система с большим объёмом сжатого воздуха (мы уже не говорим про системы безостановочного цикла производства), регулярные остановки для промывания конденсатоотводчиков сделают работу неэффективной и будут отнимать слишком много времени. Соответственно, для крупных систем сжатого воздуха этот тип конденсатоотводчика тоже не особо эффективен. 

Ещё один тип простейших конденсатоотводчиков для сжатого воздуха — это таймерный конденсатоотводчик, в котором клапан открывается регулярно и управляется таймером. Иногда для обозначения этого типа используется словосочетание «электронный конденсатоотводчик» - но мы оговоримся, что будем использовать термин «электронный» только к устройствам, оснащённым электронным контролем уровня заполнения камеры. Здесь такого контроля нет, а открывание и закрывание клапана регулируется таймером (обычно электронным, но в теории возможен и механический). Пользователь может выбрать на таймере продолжительность открытия клапана (например, 5 секунд) и частоту открывания клапана (например, раз в 15 минут) — как можно увидеть на рисунке, двумя ручками оператор может выбрать продолжительность открытого состояния клапана (ON) в секундах и закрытого (OFF) – в минутах. Такие конденсатоотводчики очень компактны по размерам, поэтому могут быть легко встроены в самую небольшую пневмосистему. Другое важное их достоинство — отсутствие механизма и поплавка, которые могут засоряться — клапан открывается и закрывается с помощью электромагнитного затвора, и поэтому такое устройство может работать долго, не требуя промывки и чистки. И, наконец, они очень недороги — Яндекс.Маркет предлагает модели таймерных конденсатоотводчиков начиная от 4400 р., то есть около 60 евро по текущему курсу.

Однако важно понимать, что, используя такой конденсатоотводчик, нужно очень хорошо представлять себе, сколько конденсата отделяется в данном узле Вашей системы, чтобы точно настроить интервал и продолжительность открытия клапана — иначе появляются риски утечки сжатого воздуха (если клапан будет оставаться открытым слишком долго) или переполнения камеры (если клапан будет закрываться слишком быстро). Также важно помнить, что количество конденсата, отделяемого из системы, очень сильно зависит от влажности и загрязнённости воздуха, забираемого из внешней среды (с улицы или из компрессорной). Теперь представьте себе: на улице прошёл дождь, относительная влажность воздуха сильно увеличилась — надо быстренько пересчитать количество выделяемого конденсата и увеличить продолжительность интервала открытия клапана или сократить интервал, чтобы конденсат не застаивался в системе. Утром температура упала, воздух выделил росу и стал суше — снова надо пересчитывать и изменять настройки конденсатоотводчика, иначе сжатый воздух начнёт выходить через сливное отверстие и компрессору придётся работать вхолостую, чтобы компенсировать падение давления... Естественно, что утечки и аварийные ситуации в такой системе будут возникать регулярно. Поэтому, несмотря на доступость таких конденсатоотводчиков, эффективность их использования в промышленных масштабах вызывает много вопросов. 

Рассмотрев элементарные типы конденсатоотводчиков, мы пришли к выводу, что каждый из них обладает существенными недостатками: у поплавкового это — механика, подверженная засорам, и большие габариты, а у таймерного — отсутствие регулировки в зависимости от уровня заполнения камеры. Естественно, что по мере развития технологий использования сжатого воздуха в индустрии увеличивалась и потребность рынка в создании более совершенного и надёжного устройства отведения конденсата, в котором был бы контроль уровня наполнения камеры, но при этом отсутствовал бы громоздкий и склонный к засорам механизм. В начале 1980-х немецкий инженер Бертольд Кох всерьёз занялся поиском решения этой проблемы. Результатом его поисков стал первый автоматический конденсатоотводчик, в котором уровень наполнения камеры контролировался с помощью электронного сенсора, клапан открывался с помощью электромагнитного затвора, а регулировалось всё это с помощью встроенной электронной платы.

Так в гараже на окраине Дюссельдорфа родился первый BEKOMAT. Название компании BEKO получилось из сложения первых букв имени и фамилии изобретателя, потом это название скрестили со словом «автомат» - получился «Бекомат»! Это название сейчас известно во всем мире практически каждому инженеру, работающему со сжатым воздухом — ведь BEKOMAT это самый распространённый автоматический конденсатоотводчик в мире: за годы существования компании она произвела и поставила уже более 10 миллионов таких конденсатоотводчиков практически во все регионы мира. Принцип работы конденсатоотводчиков BEKOMAT наглядно и подробно демонстрируется в видеоролике, который мы приглашаем посмотреть:

Однако хватит рекламы, вернёмся к основной теме: автоматические конденсатоотводчики. В этот тип объединяются все устройства, где открывание электромагнитного клапана слива регулируется электронной платой («мозгами»), на которую поступает сигнал об уровне наполнения камеры. Этот уровень может отслеживаться двумя способами: как в «Бекоматах» - с помощью датчика (электронные автоматические конденсатоотводчики) или по-старинке, с помощью поплавка (поплавковые автоматические конденсатоотводчики). Последние несколько дешевле, но, по аналогии с механическими поплавковыми конденсатоотводчиками менее надёжны и поэтому более пригодны для сред, где содержание примесей масла и твердых частиц в конденсате минимально. Если говорить о достоинствах автоматических конденсатоотводчиков в целом, то они очевидны:

1). Автоматический контроль уровня заполнения камеры позволяет избежать утечек сжатого воздуха
2). Электромагнитный клапан прост, надёжен и не подвержен засорам, в отличие от поплавкового механизма
3). Наличие электронной микросхемы позволяет оперативно подавать сигнал о неисправности, что отменяет необходимость регулярной чистки и промывки (в отличие от механических устройств)
4). Малый размер позволяет использовать такие конденсатоотводчики в любых узлах и любых пневмосистемах, даже самых компактных  

Заметных недостатков у таких конденсатоотводчиков, пожалуй, только два: 
1). Необходимость подключения к электросети
2). Относительно высокая цена: Яндекс.Маркет предлагает в среднем от 20 т.р. (примерно 350 евро по сегодняшнему курсу).

Конечно, цена автоматических конденсатоотводчиков высока по сравнению с ценой механических (поплавковых) или таймерных устройств. Однако, принимая решение о выборе конденсатоотводчиков для Вашей пневмосистемы, задумайтесь о затратах на поддержание работоспособности системы: в случае с механическими устройствами это необходимость проведения регулярных профилактических работ, а в случае с таймерными — необходимость постоянного изменения настроек таймера в зависимости от относительной влажности воздуха на улице. Ещё один важнейший фактор — отсутствие сигнала о неисправности у более дешёвых устройств, что может привести к серьёзным проблемам на производстве, вызванным ухудшением качества сжатого воздуха.

Вывод прост: затраты на закупку автоматических конденсатоотводчиков быстро окупятся бесперебойной работой системы, отсутствием необходимости постоянного контроля со стороны инженера-оператора и снижением рисков потери качества сжатого воздуха. Автоматические конденсатоотводчики сжатого воздуха постепенно вытесняют с рынка механические поплавковые и таймерные устройства, несмотря на низкую цену и всё ещё высокую популярность последних. Эта тенденция в последние десятилетия очевидна, и поэтому при проектировании новых пневмосетей мы рекомендуем инженерам обратить внимание именно на автоматические электронные конденсатоотводчики, ярким примером и можно сказать эталоном которых являются конденсатоотводчики BEKOMAT.