Waarom de kwaliteit van perslucht belangrijk is

Perslucht wordt in tal van sectoren gebruikt – van de voedingsmiddelen- en drankenindustrie tot de farmaceutische industrie, de elektronicasector en de automobielindustrie. Verontreinigingen zoals waterdamp, olie en deeltjes kunnen de productkwaliteit aantasten, apparatuur beschadigen en zelfs veiligheidsrisico’s opleveren. Een slechte luchtkwaliteit kan in gereguleerde sectoren leiden tot ongeplande stilstand, hogere onderhoudskosten en productterugroepingen.

In een voedselverwerkingsbedrijf kan bijvoorbeeld olie of vocht in de luchtleiding de verpakkingen of ingrediënten verontreinigen, wat kan leiden tot gezondheidsrisico’s en overtredingen van de regelgeving. Dit voorbeeld laat zien hoe belangrijk het is om de luchtverzorging af te stemmen op de specifieke behoeften van elke toepassing.

Overige overwegingen:

  • Energie-efficiëntie: Verontreinigde persluchtsystemen verbruiken vaak meer energie door drukverlies en slijtage van de apparatuur. Door de lucht schoon en droog te houden, worden het energieverbruik en de exploitatiekosten verlaagd.
  • Milieu-impact: Een goed condensbeheer en een goede olieverwijdering voorkomen milieuverontreiniging en helpen bedrijven hun duurzaamheidsdoelstellingen te halen.
  • Veiligheid: Vervuilde lucht kan storingen veroorzaken in pneumatisch gereedschap of aandrijvingen, wat tot gevaarlijke situaties kan leiden.

Inzicht in ISO 8573 en zuiverheidsklassen

De internationale norm ISO 8573 biedt een uitgebreid kader voor het meten en classificeren van verontreinigingen in perslucht. De luchtkwaliteit wordt onderverdeeld in drie hoofdcategorieën:

  • Deeltjes – Vaste deeltjes zoals stof, roest en kalkaanslag.
  • Water – Komt voor als damp, vloeistof of aerosol.
  • Olie – Met inbegrip van vloeibare olie, olienevel en oliedamp.

Elke categorie krijgt een klasse-indeling toegewezen, waarbij Klasse 1 de hoogste kwaliteit is. Zo is ISO 8573-1:2010 het meest geciteerde deel van de norm, waarin de zuiverheidsklassen voor perslucht worden vastgelegd. Een typische classificatie zou er als volgt uit kunnen zien: ISO 8573-1:2010 [1:2:1], wat betekent dat

  • Klasse 1 voor deeltjes,
  • Klasse 2 voor water, en
  • Klasse 1 voor olie.

Branchespecifieke voorbeelden

Verschillende sectoren stellen specifieke eisen aan de kwaliteit van perslucht:

  • Voedingsmiddelen- & drankenindustrie: In bottelarijen wordt perslucht gebruikt om plastic flessen te blazen en verpakkingen te reinigen. ISO-klasse 1-2-1 is vaak vereist om verontreiniging van verbruiksartikelen te voorkomen.
  • Farmaceutische sector: Bij de productie van tabletten wordt perslucht gebruikt voor het transport van poeders en voor de werking van apparatuur in cleanrooms. Ultrazuivere lucht (ISO-klasse 1-1-1) is essentieel om kruisbesmetting te voorkomen.
  • Halfgeleider: Voor de productie van microchips is uiterst droge en olievrije lucht nodig om microscopisch kleine defecten te voorkomen. Meestal is ISO-klasse 1-1-1 of hoger verplicht.
  • Medische apparatuur: Perslucht die wordt gebruikt in chirurgische instrumenten of bij sterilisatie moet voldoen aan strenge hygiënenormen, vaak ISO-klasse 1-2-1 of hoger.
  • Automobielindustrie: Spuitcabines hebben droge, olievrije lucht nodig om een onberispelijke afwerking te garanderen. ISO-klasse 2-2-2 wordt vaak gebruikt.
  • Verpakking: Pneumatische systemen in verpakkingslijnen hebben schone, droge lucht nodig om verstoppingen te voorkomen en een constante prestatie te garanderen.
  • Hernieuwbare energie: Voor de productie van windturbinebladen en zonnepanelen is hoogwaardige perslucht nodig om defectvrije onderdelen te garanderen.
  • Additive Manufacturing (3D-printen): Er is uiterst schone, droge lucht nodig om verontreiniging te voorkomen en de afdrukkwaliteit te waarborgen.

Casestudy: Festo en TNO

Festo werkte samen met TNO in het Van Leeuwenhoek Laboratorium om de kwaliteit en capaciteit van de perslucht te verbeteren. Na een pre-audit hebben Festo en Royal HaskoningDHV een tweeledig systeem ontworpen dat voldoet aan ISO 8573 en dat uiterst droge perslucht (klasse 2.1.1) levert voor gevoelige tests en lucht van standaardkwaliteit (klasse 2.4.1) voor andere toepassingen. Het resultaat: een hogere betrouwbaarheid, een betere efficiëntie en een geoptimaliseerd energieverbruik.

Voor meer informatie

Technologieën en processen voor het bereiken van de vereiste luchtkwaliteit

Om aan de vereisten van de gewenste ISO-klasse 8573 te voldoen, worden verschillende luchtverzorgingstechnologieën in combinatie toegepast. Deze technologieën worden doorgaans in fasen toegepast om verontreinigingen stapsgewijs te verwijderen.

Waterafscheiding

Water is een van de meest voorkomende en schadelijke verontreinigingen in perslucht. Dit kan corrosie veroorzaken, pneumatisch gereedschap beschadigen en de productkwaliteit aantasten. Tot de belangrijkste technologieën behoren:


  • Cycloonwaterafscheiders: Gebruik centrifugale kracht om overtollig water uit de luchtstroom te verwijderen; deze wordt doorgaans direct na de compressor geïnstalleerd.
  • Koeldrogers: Koel de lucht af om waterdamp te laten condenseren en te verwijderen. Ideaal voor algemene toepassingen met gematigde eisen aan het dauwpunt.
  • Droogmiddel-/absorptiedrogers: Gebruik hygroscopische materialen om vocht te absorberen, waardoor zeer lage dauwpunten worden bereikt (tot -70 °C of lager). Onmisbaar voor kritieke toepassingen zoals de farmaceutische industrie en de elektronica.
  • Membraandrogers: Gebruik selectieve permeatie om waterdamp te verwijderen. Compact en geschikt voor drogen op de plaats van gebruik in kleinere systemen of op afgelegen locaties.

Persluchtdrogers

Deeltjesfiltratie

Vaste deeltjes kunnen afkomstig zijn uit de omgevingslucht, de compressor of het leidingsysteem. Om ze te verwijderen:

  • Voorfilters: Vang grotere deeltjes op en bescherm de apparatuur stroomafwaarts.
  • Hoogrendementsfilters: Verwijdert fijne deeltjes tot op submicronniveau, waardoor schone lucht wordt gegarandeerd voor gevoelige processen.
  • HEPA-filters: In uiterst schone omgevingen, zoals de farmaceutische industrie of de halfgeleiderproductie, kunnen HEPA-filters worden gebruikt om deeltjes van 0,3 micron of kleiner te verwijderen.

Persluchtfilters

Olieverwijdering

Olieverontreiniging kan afkomstig zijn van gesmeerde compressoren of uit de omgeving. Verwijderingsmethoden zijn onder meer:

  • Coalescentiefilters: Vang olieaerosolen en fijne deeltjes op.
  • Actiefkoolfilters: Verwijdert oliedampen en geuren; wordt vaak gebruikt als laatste polijstfase.
  • Olievrije compressoren: In toepassingen waar absoluut geen olieverontreiniging mag voorkomen, sluiten olievrije compressoren het risico op het binnendringen van olie uit.

Persluchtfilters

Condensaatbeheer

Opgevangen water en olie moeten op veilige wijze worden afgevoerd:

  • Automatische condensaftappen: Verwijder opgehoopte vloeistoffen uit filters en drogers zonder handmatig ingrijpen.
  • Olie/waterafscheiders: Zorg ervoor dat condensaat op milieuvriendelijke wijze wordt afgevoerd, waarbij olie en water vóór lozing van elkaar worden gescheiden.
  • Bewakingssystemen: Geavanceerde sensoren en IoT-apparaten maken realtime monitoring van de condensaatkwaliteit en de systeemstatus mogelijk.

Condensaataftap

Veelgemaakte fouten bij de luchtverzorging en hoe je deze kunt voorkomen

Zelfs met de beste bedoelingen maken veel fabrieken en onderhoudstechnici vermijdbare fouten bij het ontwerpen of onderhouden van hun luchtverzorgingssystemen:

  • Te kleine apparatuur: Als er filters of drogers worden gekozen die te klein zijn voor het debiet, leidt dit tot drukverlies en slechte prestaties.
  • Onderhoud verwaarlozen: Vervuilde filters en verstopte afvoeren verminderen de efficiëntie en kunnen tot verontreiniging leiden.
  • Onjuiste plaatsing: Als drogers of filters te ver van het gebruikspunt worden geïnstalleerd, kan er opnieuw verontreiniging optreden.
  • Omgevingsfactoren negeren: Omgevingen met een hoge luchtvochtigheid of veel stof vragen om robuustere oplossingen voor luchtverzorging.
  • Gebrek aan regelmatige tests: Zonder regelmatige controles van de luchtkwaliteit kunnen verontreinigingsproblemen onopgemerkt blijven totdat ze storingen veroorzaken.

Om deze valkuilen te vermijden, is het van belang om te beginnen met een grondige systeembeoordeling en regelmatige monitoring van de luchtkwaliteit.

ISO 8573 compliance checklist

1. Beoordeel de toelatingseisen

  • De branchespecifieke behoeften op het gebied van luchtkwaliteit in kaart brengen
  • Bepaal de vereiste ISO 8573 zuiverheidsklasse (deeltjes, water, olie)
  • Inzicht krijgen in de gevoeligheid van apparatuur en processen voor verontreinigingen

2. Het huidige persluchtsysteem evalueren

  • Voer basisonderzoek naar de luchtkwaliteit uit (deeltjes, dauwpunt, oliegehalte)
  • De capaciteit van de bestaande filter- en drooginstallaties evalueren
  • Controleer de plaatsing van de luchtverzorgingscomponenten ten opzichte van het gebruikspunt

3. Ontwerp en implementatie van luchtverzorgingsoplossingen

  • Kies geschikte waterafscheiders (cycloon, koel-, adsorptie- of membraanafscheider)
  • Kies geschikte deeltjesfilters (voorfilters en hoogwaardige filters)
  • Zorg voor systemen voor het verwijderen van olie (coalescentiefilters, actieve-koolfilters)
  • Installeer automatische condensaftappen en olie-waterafscheiders
  • Overweeg waar mogelijk het gebruik van olievrije compressoren

4. Onderhoud en monitoring

  • Zorg ervoor dat u de filters en het droogmiddel regelmatig vervangt
  • Reinig en controleer de condensaftappen regelmatig
  • De drukval over filters en drogers bewaken
  • Voer periodieke luchtkwaliteitstests uit op basis van het risiconiveau van de toepassing
  • Het personeel opleiden in de beste werkwijzen voor de bediening en het onderhoud van het systeem

5. Documentatie en voortdurende verbetering

  • Houd een gedetailleerd overzicht bij van onderhoudswerkzaamheden en testresultaten
  • Leg alle systeemwijzigingen of -upgrades vast
  • Controleer regelmatig de prestaties van het systeem en pas deze indien nodig aan
  • Blijf op de hoogte van de normen in de sector en opkomende technologieën

FAQ over ISO 8573 en de kwaliteit van perslucht

Wat is ISO 8573 en waarom is het belangrijk?

ISO 8573 is een internationale norm die de kwaliteitsklassen voor perslucht definieert op basis van de concentratie van verontreinigingen zoals deeltjes, water en olie. Dit is belangrijk omdat het bedrijven helpt ervoor te zorgen dat hun perslucht voldoet aan de eisen op het gebied van veiligheid, efficiëntie en productkwaliteit.

Hoe bepaal ik welke ISO-klasse 8573 klasse mijn toepassing vereist?

De vereiste ISO-klasse 8573 klasse hangt af van uw branche en de specifieke toepassingsbehoeften. Zo hebben de farmaceutische en halfgeleiderindustrie vaak behoefte aan Klasse 1 lucht (ultrazuiver), terwijl spuitcabines in de automobielindustrie mogelijk Klasse 2. Door de gevoeligheid van uw proces te beoordelen en de richtlijnen van de sector te raadplegen, kunt u de juiste klasse bepalen.

Wat zijn de belangrijkste verontreinigingen waarop de ISO-norm betrekking heeft? 8573?

De norm heeft betrekking op drie belangrijke categorieën verontreinigingen: deeltjes (stof, roest), water (damp, vloeistofdruppels) en olie (vloeibare olie, aerosolen, damp).

Welke technologieën worden doorgaans gebruikt om aan de ISO-normen 8573 luchtkwaliteitsklassen te behalen?

Veelgebruikte technologieën zijn onder meer cycloonwaterafscheiders, koel- en adsorptiedrogers, voorfilters voor deeltjes en hoogefficiënte filters, coalescentiefilters en actiefkoolfilters voor het verwijderen van olie, en condensaataftappen en olie/waterafscheiders voor condensaatbeheer.

Hoe vaak moet de kwaliteit van perslucht worden gecontroleerd?

De frequentie van de regelmatige tests hangt af van het belang van de toepassing, maar varieert doorgaans van elk kwartaal tot eenmaal per jaar. In risicovolle sectoren of bij risicovolle processen kan het nodig zijn om vaker tests uit te voeren om te garanderen dat aan de voorschriften wordt voldaan.

Wat zijn de risico’s van slechte persluchtkwaliteit?

Een slechte luchtkwaliteit kan leiden tot schade aan apparatuur, productverontreiniging, meer stilstand, hogere onderhoudskosten en veiligheidsrisico’s. In gereguleerde sectoren kan dit ook leiden tot niet-naleving van de voorschriften en kostbare terugroepacties.

Zijn olievrije compressoren een alternatief voor oliefilters?

Olievrije compressoren verminderen het risico op olieverontreiniging aanzienlijk, maar kunnen dit risico niet volledig uitsluiten vanwege verontreiniging uit de omgeving of via de leidingen. Voor kritische toepassingen wordt nog steeds een uitgebreid luchtverzorgingssysteem aanbevolen.

Welke onderhoudsmaatregelen dragen bij aan het behoud van de kwaliteit van de perslucht?

Het regelmatig vervangen van filters en droogmiddelen, het reinigen of vervangen van condensaftappen, het bewaken van drukverliezen en het plannen van periodieke luchtkwaliteitstests zijn essentiële onderhoudswerkzaamheden.

Hoe kan ik veelvoorkomende fouten bij de persluchtverzorging voorkomen?

Zorg ervoor dat de apparatuur niet te klein gedimensioneerd is, plaats luchtverzorgingscomponenten dicht bij het gebruikspunt, voer regelmatig onderhoud uit en houd bij het ontwerpen van uw systeem rekening met omgevingsfactoren zoals luchtvochtigheid en stof.

Zijn er opkomende trends op het gebied van het beheer van de persluchtkwaliteit?

Ja, de integratie van IoT-sensoren voor realtime monitoring van de luchtkwaliteit, preventief onderhoud op basis van data-analyse en de toenemende toepassing van energie-efficiënte en milieuvriendelijke luchtverzorgingstechnologieën zijn belangrijke trends.