Filtry do instalacji sprężonego powietrza: rodzaje i zastosowanie

Szczegóły: Opublikowano: 04. December 2025

Niezawodna praca wielu narzędzi pneumatycznych wymaga dostarczenia powietrza odpowiedniej jakości. Zapewnienie kluczowych parametrów pracy, takich jak ciśnienie, to nie wszystko - sprężone powietrze należy odpowiednio oczyścić z zanieczyszczeń stałych i kondensatu wodnoolejowego. Służą do tego filtry powietrza, dostosowane do wielkości zabrudzeń oraz ich pochodzenia.

Dlaczego filtracja sprężonego powietrza to absolutna podstawa?

Sprężone powietrze zawsze zawiera zanieczyszczenia - zarówno te pochodzące z otoczenia, jak i generowane w samym procesie sprężania. Kurz, drobiny metali, para wodna, olej i inne niepożądane czynniki dostają się do wnętrza sprężarki i bez odpowiedniego systemu filtracji powodują obniżenie wydajności, większe zużycie energii i szybsze zużycie komponentów. W skrajnych przypadkach może dojść do uszkodzenia takich elementów jak łożyska, separator czy stopień sprężający. Z tego powodu filtry powietrza nie są dodatkiem do systemu - są jego fundamentalną częścią.

W przypadku zastosowań wymagających wysokiej czystości powietrza, jak w przemyśle spożywczym, chemicznym czy farmaceutycznym, brak skutecznego filtra może doprowadzić do bezpośredniego zagrożenia dla bezpieczeństwa całego procesu. Z kolei w warsztatach, zakładach przemysłowych czy serwisach samochodowych, nawet częściowe zanieczyszczenie instalacji prowadzi do obniżenia efektywności urządzenia oraz kosztownych napraw. Niezależnie od miejsca zastosowania, filtr powietrza to element, który zabezpiecza system sprężonego powietrza w sposób decydujący o jego niezawodności.

Czym jest filtr pneumatyczny powietrza?

Filtr pneumatyczny powietrza to urządzenie przeznaczone do oczyszczania sprężonego powietrza z zanieczyszczeń, takich jak cząstki stałe, woda czy olej. Jest to element systemów sprężonego powietrza, który wpływa na wydajność pracy maszyn i urządzeń, a także przedłuża ich żywotność. Dzięki zastosowaniu odpowiednich filtrów można zapewnić czyste i suche powietrze, co jest niezbędne w wielu zastosowaniach przemysłowych.

Do czego służy filtr powietrza pneumatycznego?

Filtry powietrza pneumatycznego, zwane także filtrami sprężonego powietrza, służą do usuwania zanieczyszczeń z powietrza w systemach sprężarek. Oczyszczone powietrze jest kluczowe w procesach przemysłowych, gdzie nawet najmniejsze zabrudzenia mogą wpłynąć na dokładność i jakość pracy. Filtr stosuje się m.in. w celu zapewnienia dłuższej żywotności narzędzi pneumatycznych. Celem filtra jest oczyszczenie powietrza.

Przeczytaj także: Zastosowanie Filtrów Powietrza

Przeznaczenie filtrów:

Oczyszczenie instalacji pneumatycznej z zanieczyszczeń.
Filtr oczyszcza powietrze z zanieczyszczeń takich jak olej, woda, pył itp.

Jak działa filtr powietrza do kompresora?

Proces filtracji powietrza w sprężarkach jest bardziej złożony, niż mogłoby się wydawać. Powietrze zasysane z otoczenia zawiera nie tylko kurz i drobiny, ale także cząstki wilgoci i aerozole olejowe, które mogą mieć destrukcyjny wpływ na funkcjonowanie całego systemu pneumatycznego. Filtr powietrza do kompresora ma za zadanie zatrzymać te zanieczyszczenia, zanim przedostaną się do dalszych elementów instalacji. Najczęściej wykorzystywane są filtry patronowe, których podstawą działania jest specjalnie zaprojektowany wkład z plisowanej tkaniny. Tego typu materiał zatrzymuje cząstki stałe na swojej powierzchni, jednocześnie umożliwiając swobodny przepływ powietrza przez całą powierzchnię filtracyjną. Umieszczenie wkładu w szczelnej obudowie gwarantuje, że żadne zanieczyszczenia nie ominą warstwy filtracyjnej.

W zależności od środowiska pracy i rodzaju zanieczyszczeń stosuje się różne rodzaje filtrów. Filtry mechaniczne są skuteczne w zatrzymywaniu większych cząstek, takich jak piasek, opiłki metalu czy pył. Modele koalescencyjne eliminują ciecz zawieszoną w powietrzu w formie aerozoli, co jest szczególnie ważne przy obecności mgiełki olejowej lub pary wodnej. Z kolei filtry węglowe są przeznaczone do usuwania lotnych związków organicznych i oparów, które mogą być obecne w powietrzu zasysanym przez sprężarki pracujące w pobliżu substancji chemicznych.

Efektywność filtracji zależy nie tylko od rodzaju zastosowanego rozwiązania, ale również od jakości wykonania, dopasowania do konkretnego modelu urządzenia oraz poziomu zanieczyszczeń obecnych w środowisku pracy.

Rodzaje filtrów i ich zastosowanie

Jeśli chodzi o podział filtrów to mamy:

Filtry pyłowe: eliminują ze sprężonego powietrza cząstki stałe.
Filtry koalescencyjne: są filtrami bardziej dokładnymi. Tak, filtry koalescencyjne są specjalnie zaprojektowane do odolejenia powietrza.
Filtry węglowe: stanowią kolejny stopień filtracji, potrafią pochłaniać zapachy i mikrodrobiny stałe.
Filtry sterylne: filtrują sprężone powietrze i są wykonane z materiałów sterylnych.

Na wstępie warto zaznaczyć, że ludzkie oko zauważa cząstki wielkości 25-40 mikronów, dlatego w większości przypadków, oceniając poziom zanieczyszczenia danego medium, nie warto używać metody organoleptycznej. Filtracja wstępna powietrza przy urządzeniach pneumatycznych opiera się na separatorach o gradacji 5 mikronów. Filtry wstępne o gradacji 5 mikronów to dosyć solidna bariera i w wystarczający sposób odseparuje groźne dla urządzeń pneumatycznych cząstki.

Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza

Jeśli systemy pneumatyczne wymagają od nas zastosowania dokładnego filtra, który zapewni II klasę czystości (według ISO 8573-1), należy zwiększyć dokładność filtracji, zmniejszając tym samym gradację filtra do 1 mikrona. Kiedy wymagana jest tak dokładna filtracja powietrza? Filtry 1 mikronowe znajdą zastosowanie między innymi w aplikacjach do malowania i piaskowania, w parze z silnikami pneumatycznymi, narzędziami pneumatycznymi czy w transporcie pneumatycznym.

Należy wspomnieć iż montaż w kolejności filtrów tworzy pełny zestaw filtracyjny i na jego końcu stosuje się filtry o gradacji mniejsze od 0,1 um tzw. mikrofiltracja. I klasa czystości powietrza jest wymagana w przemyśle i tego typu mikrofiltry również mają swoje zastosowanie w przypadku systemów pneumatycznych. Przykładem są filtry oczyszczające powietrze w układach lakierniczych, gdzie wymagana jest idealna czystość - przepływ powietrza nie będzie powodować uchybień na lakierowanej części.

Wspomniane filtry ciśnieniowe oprócz stopnia filtracji różnią się również umiejscowieniem na sieci sprzężonego powietrza. Prefiltry powinny być montowane pomiędzy filtrami zgrubnymi a poprzedzać filtry dokładne. Zastosowanie tego typu filtrów bez uprzedniej filtracji zgrubnej powoduje ich zbyt szybkie zużycie. Natomiast mikrofiltry dokładne najczęściej znajdują swoje zastosowanie jako drugi stopień filtracji, zaraz po filtrach zgrubnych. Pozwalają one na zatrzymanie cząsteczek większych, niż 0,01µm. Filtry te służą jako zabezpieczenie przed zbyt szybkim zanieczyszczeniem filtrów z węglem aktywnym.

Filtry ciśnieniowe dokładne nazywane również filtrami precyzyjnymi, są to urządzenia, które usuwają zanieczyszczenia z powietrza, takie jak cząstki stałe, oleje, pyły, woda i aerozole, aby zapewnić wysoką jakość powietrza nawet do 99,99%. Filtr ciśnieniowy dokładny działa poprzez przepuszczenie powietrza przez specjalne medium filtracyjne, które zatrzymuje cząsteczki zanieczyszczeń, zapewniając czyste i suche powietrze w systemie. Filtr jest zazwyczaj umieszczany po sprężarce i separatorze. Filtry te oprócz usunięcia cząstek stałych, gwarantują odolejenie powietrza do pierwszej klasy czystości powietrza.

Dodatkowe funkcje i zespoły przygotowania powietrza

Oprócz klasycznych filtrów sprężonego powietrza, oferowane są również:

Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?

Filtroreduktory powietrza: urządzenia, które nie tylko oczyszczają powietrze, ale również regulują jego ciśnienie, zapewniając optymalną pracę systemów pneumatycznych.
Filtroreduktory z naolejaczem: urządzenia łączące funkcję filtracji, regulacji ciśnienia i smarowania, co jest szczególnie istotne w przypadku narzędzi pneumatycznych wymagających odpowiedniego smarowania.

Na co zwrócić uwagę, wybierając filtry do kompresorów?

Nie każdy filtr powietrza do kompresora będzie odpowiedni do każdego zastosowania. Wybierając właściwy model, należy wziąć pod uwagę kilka parametrów technicznych. Po pierwsze - średnicę i typ przyłącza, ponieważ filtr musi pasować do konstrukcji systemu bez konieczności stosowania przejściówek lub modyfikacji instalacji. Kolejnym istotnym elementem jest zakres filtracji, wyrażany najczęściej w mikronach. Im mniejsza wartość, tym wyższa dokładność usuwania zanieczyszczeń.

Rodzaj spustu kondensatu także ma znaczenie - automatyczny spust zapewnia większą kontrolę nad poziomem cieczy w obudowie filtra i zmniejsza ryzyko przelania. Warto zwrócić uwagę również na maksymalne ciśnienie robocze oraz temperaturę pracy, ponieważ nie każdy filtr działa efektywnie w wymagających warunkach przemysłowych. Ostateczny wybór powinien uwzględniać także przewidywaną ilość godzin pracy urządzenia między kolejnymi przeglądami.

Kiedy należy wymienić filtr?

Każdy filtr ma swoją określoną żywotność. W warunkach intensywnej eksploatacji zaleca się wymianę wkładu co 2000-3000 godzin pracy kompresora lub przynajmniej raz w roku. Zaniedbanie tego obowiązku może prowadzić do zmniejszenia przepływu powietrza, wzrostu temperatury wewnątrz systemu oraz nieprawidłowego działania całej instalacji. Gdy filtr ulegnie zanieczyszczeniu, rośnie różnica ciśnień pomiędzy jego wejściem i wyjściem - to jeden z najczęściej ignorowanych sygnałów ostrzegawczych.

Nowoczesne modele filtrów posiadają wskaźniki ciśnienia różnicowego, które informują użytkownika o konieczności wymiany. W przypadku bardziej zaawansowanych systemów kontrola stanu filtra może odbywać się z poziomu sterownika centrali. Warto pamiętać, że stosowanie zużytego filtra prowadzi do zwiększonego zużycia energii, a co za tym idzie - wyższych kosztów eksploatacyjnych. Nowy filtr to niewielki wydatek w porównaniu do kosztów naprawy uszkodzonej sprężarki.

Wpływ zanieczyszczeń i środków smarnych

Zanieczyszczenia w systemie sprężonego powietrza mogą pochodzić z zasysanego przez sprężarkę powietrza jak również z samego systemu (sprężarki).

Cząstki stałe: Cząstki stałe w sprężonym powietrzu to małe cząstki materiału, takie jak kurz, brud i/lub pyłki, a także luźne kawałki metalu. W zależności od czułości aplikacji i/lub procesu, kontakt z cząstkami może być szkodliwy dla produktu końcowego.
Aerozole: Aerozole składają się z małych kropel cieczy znajdujących się w układzie sprężonego powietrza, zwłaszcza w maszynach z wtryskiem oleju. Aerozole powstają ze środka smarnego.
Opary: W układzie sprężonego powietrza opary składają się ze środków smarnych, jak również z innych cieczy, które przekształciły się w gaz.

Podobnie jak w przypadku cząstek stałych, środki smarne mogą dostać się do układu sprężonego powietrza z powietrza otoczenia, a także z samej sprężarki. Sprężarki powietrza z wtryskiem oleju uwalniają również środki smarne do układu sprężonego powietrza, co zwiększa koszty eksploatacji i konserwacji.

Słaba filtracja zwykle powoduje korozję rur, zwiększone spadki ciśnienia i może spowodować uszkodzenie sprzętu, powodując kosztowne przestoje i nieoczekiwane koszty naprawy. Korozja może również powodować nadmiar zanieczyszczeń w instalacji rurowej, co z kolei prowadzi do cięższej pracy sprężarki.

Technologie filtracji

W suchych filtrach cząstek stałych zastosowano trzy główne mechanizmy usuwania cząstek stałych ze sprężonego powietrza:

Uderzenie inercyjne: Cząstki zbyt ciężkie, aby przepływać strumieniem sprężonego powietrza, zostają uwięzione w medium włóknistym.
Przechwytywanie: Mniejsze cząstki mogą podążać za strumieniem powietrza, ale jeśli średnica cząsteczki jest większa niż szczelina medium filtracyjnego, zostanie ona złapana przez media filtrujące.
Dyfuzja: Małe cząstki poruszają się nieregularnie po powierzchni, zamiast podążać za strumieniem sprężonego powietrza, co zwiększa prawdopodobieństwo ich przechwycenia.

Do usuwania aerozoli i oparów stosuje się:

Koalescencję: Filtry koalescencyjne zbierają małe krople cieczy w większe, usuwając aerozole i cząstki stałe.
Adsorpcję: Proces chemiczny, w którym opary wiążą się z powierzchnią medium (adsorbentem), np. węglem aktywnym.

Tabela: Rodzaje filtrów i ich zastosowanie

Typ filtra	Zastosowanie	Mechanizm działania
Pyłowy	Usuwanie cząstek stałych	Przechwytywanie mechaniczne
Koalescencyjny	Usuwanie aerozoli (olej, woda)	Koalescencja (łączenie kropli)
Węglowy	Usuwanie oparów oleju i zapachów	Adsorpcja na węglu aktywnym
Sterylny	Usuwanie mikroorganizmów	Filtracja sterylna

FAQ

Jak często należy wymieniać filtr powietrza w kompresorze? Filtr należy wymieniać co 2000-3000 godzin pracy sprężarki lub przynajmniej raz w roku, niezależnie od intensywności użytkowania. Regularna wymiana zapobiega spadkom wydajności i przeciążeniu systemu.
Czym różnią się filtry mechaniczne, koalescencyjne i węglowe? Filtry mechaniczne zatrzymują cząstki stałe, koalescencyjne oddzielają ciecz z powietrza w formie aerozoli, a węglowe eliminują zapachy i opary lotnych substancji. Wybór zależy od rodzaju zanieczyszczeń i środowiska pracy.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze filtra do kompresora? Najważniejsze parametry to typ przyłącza, zakres filtracji, maksymalne ciśnienie robocze i temperatura pracy.

Powtarzalność, udokumentowana jakość filtracji, duża pojemność na zanieczyszczenia, wreszcie - uniwersalne zastosowanie. Tymi cechami kierowano się, optymalizując ofertę filtrów powietrza do układów pneumatycznych.

tags: #filtry #do #instalacji #sprężonego #powietrza #rodzaje