Классы чистоты сжатого воздуха по ISO 8573: как подобрать фильтрацию
Классы чистоты сжатого воздуха по ISO 8573 задаются отдельно по трём загрязнителям – твёрдым частицам, воде (точке росы) и маслу, и записываются тремя цифрами через точку, например 1.4.1. Первая цифра – класс частиц, вторая – класс влажности по точке росы под давлением, третья – класс остаточного масла в мг/м³. Для окрасочных камер обычно достаточно класса 2.4.1, для прямого контакта с пищевым продуктом нужен класс около 1.2.1, а для медицинского воздуха – класс 1.2.1 и жёстче с дополнительными требованиями фармакопеи. Разбираем ниже, как эти цифры превращаются в конкретный набор фильтров и осушителей на компрессорной станции.
Ниже – расшифровка каждого из трёх классов ISO 8573-1, таблица соответствия классов типовым задачам и порядок сборки цепочки подготовки воздуха – от циклонного сепаратора до угольного фильтра, – чтобы на выходе получить заявленный класс, а не цифру из рекламного буклета.
Кратко: главное
- ISO 8573-1 нормирует три загрязнителя отдельно: частицы, воду (точку росы) и масло. Класс воздуха записывают тремя цифрами через точку, например 1.4.1 – частицы.вода.масло.
- Точка росы жёстко привязана к классу: класс 4 – не выше +3 °C, класс 2 – не выше -40 °C, класс 1 – не выше -70 °C под рабочим давлением.
- Масло измеряется в мг/м³: класс 1 – не более 0,01 мг/м³, класс 4 – не более 1 мг/м³. Для покраски и пищевой промышленности обычно требуется класс 1 или 2 по маслу.
- Класс задаёт не осушитель, а вся цепочка: циклон и ресивер снимают объёмный конденсат, фильтры – частицы и аэрозоль масла, угольный адсорбер – пары масла.
- Каждая пропущенная ступень фильтрации понижает итоговый класс, даже если осушитель и компрессор подобраны правильно.
Три загрязнителя ISO 8573-1: частицы, вода, масло
Стандарт ISO 8573-1:2010 делит загрязнения сжатого воздуха на три независимые группы, и для каждой действует своя шкала классов. Класс по твёрдым частицам определяет допустимую концентрацию частиц в трёх диапазонах размера – от 0,1 до 0,5 мкм, от 0,5 до 1,0 мкм и от 1,0 до 5,0 мкм. Чем ниже номер класса, тем меньше частиц допускается: класс 1 – это практически стерильный по частицам воздух, класс 4-5 подходит для обычного пневмоинструмента.
Класс по влаге определяется через точку росы под давлением (pressure dew point) – температуру, при которой из воздуха начинает выпадать конденсат при рабочем давлении. Класс по маслу нормирует суммарное содержание масла – как в виде аэрозоля, так и в виде паров – в миллиграммах на кубический метр воздуха, приведённого к нормальным условиям. Три цифры пишут подряд через точку в порядке частицы-вода-масло: например, класс 2.4.1 означает частицы класса 2, точку росы класса 4 (+3 °C) и масло класса 1 (0,01 мг/м³).
Точка росы по классам: от +10 до -70 °C
Класс влажности жёстко связан с конкретной температурой точки росы под давлением, и разница между соседними классами велика. Класс 6 допускает точку росы до +10 °C – это уровень обычного рефрижераторного осушителя без дополнительной подготовки. Класс 5 – до +7 °C, класс 4 – до +3 °C: именно этот диапазон закрывает стандартный рефрижераторный осушитель, самый распространённый тип в цеховых сетях.
Дальше начинается зона адсорбционной осушки. Класс 3 требует точки росы не выше -20 °C, класс 2 – не выше -40 °C, а класс 1 – не выше -70 °C. Такие показатели рефрижераторный осушитель физически дать не может: лёд заблокирует теплообменник. Здесь нужен адсорбционный осушитель с силикагелем или цеолитом, который связывает влагу химически. Для наружных трубопроводов класс 2 или даже 1 берут не из прихоти, а чтобы конденсат не замёрз и не порвал линию при -30 °C за бортом.
Масло в сжатом воздухе: классы 0-5
Класс по маслу нормирует остаточное содержание – от 5 мг/м³ в классе 5 до 0,01 мг/м³ в классе 1, а класс 0 задаёт ещё более строгий предел по соглашению с потребителем. Даже безмасляный винтовой компрессор без впрыска масла в камеру сжатия не гарантирует нулевое содержание масла на выходе: часть попадает из атмосферного воздуха на всасывании и из смазки подшипников и редуктора.
Для компрессора с масляным охлаждением винтового блока класс масла определяет не столько сама машина, сколько цепочка фильтрации после неё. Магистральный фильтр грубой очистки снимает капли и крупный аэрозоль, доводя воздух примерно до класса 3-4 по маслу. Чтобы попасть в класс 1, после него ставят фильтр тонкой очистки с отсечкой около 0,01 мкм, а для чистого воздуха – ещё и угольный адсорбер. Пропуск угольной ступени – частая причина, почему заявленный класс 1 по факту не подтверждается измерением.
Какой класс нужен для конкретной задачи
Требуемый класс определяется тем, что произойдёт при контакте загрязнённого воздуха с продуктом или оборудованием. Для обычного пневмоинструмента и приводов цилиндров подходит умеренный класс – воздух не касается продукта, важна лишь защита арматуры от износа частицами и коррозии влагой. Для окраски и порошкового покрытия критично отсутствие масла: капля масла в краскопульте оставляет дефект на поверхности, поэтому здесь строго нормируют класс по маслу.
Пищевая промышленность и фармацевтика при прямом контакте воздуха с продуктом требуют жёсткого класса по всем трём параметрам сразу, а медицинский воздух – отдельная история: помимо ISO 8573-1 действуют требования фармакопеи, включая контроль CO, CO2 и запаха. КИП и системы автоматики нуждаются в первую очередь в низкой точке росы, чтобы линии не замерзали и не забивались конденсатом зимой на улице, а не в экстремально низком классе по частицам.
| Область применения | Класс ISO 8573-1 (частицы.вода.масло) | Точка росы |
|---|---|---|
| Обычный пневмоинструмент | 3.4.4 | +3 °C |
| Покраска и порошковое покрытие | 2.4.1 | +3 °C |
| Пищевая пром., непрямой контакт | 2.4.2 | +3 °C |
| Пищевая пром., прямой контакт продукта | 1.2.1 | -40 °C |
| Медицинский воздух | 1.2.1 и жёстче | -40 °C |
| КИП, наружные линии автоматики | 2.2.1 | -40 °C |
Как собрать цепочку фильтрации под целевой класс
Класс на выходе задаёт не один прибор, а последовательность ступеней, и порядок здесь так же важен, как выбор моделей. После компрессора воздух проходит циклонный сепаратор или каплеотбойник, который снимает основной объём влаги и крупных капель масла ещё до входа в ресивер. Ресивер добавляет время на осаждение конденсата и сглаживает пульсации давления – без него фильтры быстро захлёбываются влагой.
Дальше идёт магистральный фильтр грубой очистки с отсечкой около 1 мкм – он снимает основную часть частиц и капельного масла, доводя воздух примерно до класса 3-4. Осушитель ставят после этого фильтра, а не до него: сухому элементу не приходится работать с потоком капельной влаги, и ресурс картриджа растёт. Тип осушителя выбирают строго по нужному классу точки росы – рефрижераторный для классов 4-6, адсорбционный для классов 1-3; актуальные модели удобно сравнивать в разделе осушители сжатого воздуха Ironmac.
После осушителя ставят фильтр тонкой очистки с отсечкой порядка 0,01 мкм – он убирает субмикронный аэрозоль масла и доводит класс по маслу до 1-2. Финальная ступень для строгих применений – угольный адсорбер, который связывает пары масла и запах. Подобрать магистральные фильтры можно в каталоге магистральных фильтров Ironmac, а компрессор под нужную производительность – в разделе винтовых компрессоров Ironmac.
ISO 8573-1 – международный стандарт, устанавливающий классы качества сжатого воздуха по трём независимым группам загрязнений: твёрдым частицам, воде (в виде точки росы под давлением или концентрации) и маслу (в виде аэрозоля и паров), с отдельной числовой шкалой классов для каждой группы.
Частые ошибки при подборе фильтрации под класс
Самая частая ошибка – выбирать осушитель отдельно от цепочки, ориентируясь только на паспортную точку росы компрессора. Рефрижераторный осушитель с честными +3 °C всё равно не даёт класс 1 по частицам и маслу без фильтра тонкой очистки и угольного адсорбера после него. Вторая ошибка – ставить фильтр тонкой очистки до осушителя: влажный поток забивает субмикронный элемент конденсатом в разы быстрее, а реальный класс по факту не подтверждается.
Третья ошибка – экономить на ресивере и циклонном сепараторе перед фильтрами: без предварительного отделения объёмного конденсата магистральные фильтры забиваются кратно быстрее паспортного ресурса. Четвёртая – забывать про регулярную замену картриджей: заявленный класс подтверждён только для нового элемента, а изношенный фильтр постепенно пропускает то, что должен был отсекать.
Часто задаваемые вопросы
Что означает класс 1.4.1 по ISO 8573-1?
Первая цифра – класс частиц (1, самый строгий по счётным концентрациям), вторая – класс точки росы (4, не выше +3 °C), третья – класс масла (1, не более 0,01 мг/м³). Такое сочетание типично для покраски и точного пневмоинструмента.
Какой класс нужен для окрасочной камеры?
Обычно достаточно класса 2.4.1: умеренные требования к частицам, точка росы +3 °C от рефрижераторного осушителя и строгий класс 1 по маслу, потому что капля масла в краскопульте портит покрытие.
Можно ли получить класс 1 по маслу без адсорбционной осушки?
Да. Класс масла и класс точки росы – независимые параметры. Класс 1 по маслу достигается фильтром тонкой очистки и угольным адсорбером, а точку росы при этом можно оставить на уровне класса 4 (+3 °C) с обычным рефрижераторным осушителем, если это допускает задача.
Почему рефрижераторный осушитель не подходит для класса 1-3?
Рефрижераторный осушитель охлаждает воздух до +2…+10 °C – ниже начинается обмерзание теплообменника. Для точки росы -20 °C и глубже нужен адсорбционный осушитель, который связывает влагу химически, а не вымораживанием.
Как проверить, что система реально даёт заявленный класс?
Только измерением: точка росы контролируется гигрометром на выходе осушителя, содержание масла – анализом проб по методике, привязанной к ISO 8573-2/8573-5. Паспортных характеристик отдельных приборов недостаточно, если цепочка собрана и обслуживается неправильно.
Как подобрать фильтрацию под свою задачу
Определите класс по каждому из трёх загрязнителей исходя из назначения воздуха: контакт с продуктом требует строгого класса по всем параметрам, обычная пневматика – в основном по частицам и воде, покраска – прежде всего по маслу. Затем соберите цепочку в правильном порядке: циклонный сепаратор и ресивер, фильтр грубой очистки, осушитель нужного типа, фильтр тонкой очистки, при необходимости угольный адсорбер. Пропуск любой ступени снижает итоговый класс независимо от паспорта остальных узлов.
Подобрать буферную ёмкость под цепочку удобно в разделе ресиверы Ironmac, а после сборки системы проверяйте класс измерением, а не на глаз – только так подтверждается заявленный класс ISO 8573-1 на практике, а не в документации на отдельный узел.
