Способы осушения сжатого воздуха в стоматологии

Основанное в 1919 году как механические мастерские, семейное предприятие Kaeser Kompressoren является сегодня одним из ведущих производителей компрессоров и систем подготовки и осушения сжатого воздуха. В настоящий момент общая численность сотрудников на трех производственных предприятиях в городах: Кобург (Северная Бавария), Гера (Тюрингии) и Лион (Франция) составляет более 3000 человек.

Интернациональная группа предприятий Kaeser это 36 дочерних фирм и более 20 торговых партнеров во всех ведущих индустриальных странах мира. Всемирное признание к фирме Kaeser Kompressoren пришло благодаря высокой экономичности производимой продукции и надежной сервисной службе. Поставляемая фирмой Kaeser Kompressoren продукция включает в себя не только стоматологические компрессоры, но и стационарные винтовые компрессоры, передвижные строительные компрессоры, поршневые компрессоры для мастерских и промышленных предприятий, винтовые вакуумные установки, роторные воздуходувки, фильтры, осушители, пневмоинструменты и сопутствующую продукцию.

В области автоматизированного управления компрессорами предприятие занимает ведущие позиции в части интеграции современных информационных технологий.

Kaeser Kompressoren в течении многих десятилетий производит компрессоры и предлагает комплексные системы для производства и осушения сжатого воздуха. В настоящее время компания накопила богатый опыт в вопросах обеспечения системами для производства сжатого воздуха во всех областях их применения. К этим областям относится и обеспечение сжатым воздухом стоматологических кабинетов, зуботехнических лабораторий и более 50 университетских клиник во всем мире.

Два года назад компания Kaeser первой отреагировала на быстрые темпы развития данной области и разработала новую серию стоматологических компрессоров с системой осушения сжатого воздуха, соответствующей требованиям современной стоматологии.

В принципе возможно применение различных способов осушения. Но какой из них подходит лучше всего?

Вследствие высоких требований производителей приборов и материалов для стоматологии и охраны здоровья пациентов, используемый в стоматологии сжатый воздух должен быть не только без содержания масла, но и сухим и гигиенически безупречным.

Для осушения сжатого воздуха возможно применение различных процессов: холодоосушение, мембранное, адсорбционное и абсорбционное осушение. Все они служат для отделения влаги из  сжатого воздуха (после промежуточного охладителя на 100% насыщенного влагой), но выполняют это совершенно разными способами.

Холодоосушение сжатого воздуха

Холодоосушители охлаждают сжатый воздух до низкой температуры, при этом большая часть находящейся в сжатом воздухе влаги конденсирует. Этот способ осушения применяется в стоматологии скорее реже, потому что в этом случае необходима установка отдельного холодоосушителя и отвод выпадающего конденсата. Поэтому его применяют только в особенно неблагоприятных условиях окружающей среды. Например, при непосредственной близости прачечной или душевых комнат. Типичным является и применение во влажном жарком климате, особенно если между компрессорной комнатой и климатизированным стоматологическим кабинетом большой температурный перепад.

Применение холодоосушителей может быть рекомендовано и при высоких расходах воздуха, например, в городских или университетских клиниках или больших зуботехнических лабораториях. С точки зрения энергозатрат холодоосушение является самым эффективным, так как в этом случае произведенный сжатый воздух не тратиться на регенерацию осушителя.

Мембранный осушитель воздуха

Большинство экспертов в области подготовки сжатого воздуха рекомендуют применять мембранный осушитель децентрально, для части воздушной сети или непосредственно перед потребителем. Это особенно важно при повторно-кратковременной работе осушителя. При таком режиме работы, возникает повышенный расход продувочного воздуха. В стоматологии эта ситуация возникает прежде всего при централизованном снабжении сжатым воздухом. В этом случае компрессор часто включается и выключается, так как в ресивере все время очень быстро достигается давление выключения – несмотря на то, что сегодня в стоматологических клиниках или зуботехнических лабораториях сжатый воздух расходуется непрерывно, и потребность в сжатом воздухе возросла.

При выборе стоматологического компрессора необходимо обращать внимание на количество сжатого воздуха действительно находящегося в распоряжении потребителя. Она определяется мощностью компрессорного агрегата за вычетом количества продувочного воздуха. Больше того, только время включения компрессора не может быть главным критерием в выборе компрессора. При этом необходимо учитывать, что потребность в продувочном воздухе возрастает с ростом степени осушения воздуха.

Мембранные осушители чаще всего критически реагируют на пульсацию, которая конструктивно обусловлена у поршневых компрессоров, широко распространенных в стоматологии. Дополнительно возникают скачки давления при включении компрессора и при сбросе давления после выключения. Все это сокращает период работоспособности картриджа мембранного осушителя.

Абсорбционное осушение воздуха

Этот метод хотя и применяется в стоматологии, но не очень часто, так как он требует повышенных расходов на техническое обслуживание и расходные материалы. Здесь речь идет о химическом процессе, при котором осушающий элемент после использования не может быть регенерирован, а должен быть полностью заменен.

Адсорбционное осушение воздуха

Адсорбционное осушение это физический процесс, при котором влага, содержащаяся в сжатом воздухе, поглощается адсорбентом. Он может регенерироваться периодически или после достижения определенной степени насыщения. Регенерация может быть холодной и горячей.

При холодной регенерации, регенерационный воздух получается из сжатого воздуха при его расширении. Осушители с двумя колоннами существенно увеличивают цену компрессора. В этой системе воздух для регенерации отбирается от основного потока после осушения в одной из колонн, расширяется и продувается в обратном направлении через другую колонну. Так как воздух после расширения охлаждается практически до ледяной температуры, для эффективной регенерации необходимо до 20% от произведенного воздуха. Это нецелесообразно из соображений, как экономики, так и экологии.

Более эффективны адсорбционные осушители с двумя колоннами и горячей регенерацией. При увеличении температуры регенерационного воздуха возрастает его способность поглощения влаги. Поэтому эффективная регенерация гарантирована уже при расходе небольшого количества воздуха. Для стоматологических компрессоров применение такой системы с двумя колоннами и внешним подогревом также нецелесообразно.

При адсорбционном осушении к тому же выпадает конденсат, который необходимо отводить и собирать. Что приводит к повышению затрат на обслуживание.

Необходимо также учитывать, что многие стоматологические компрессоры вследствие нагрева в процессе работы имеют ограниченный период включения 60-65% и ограниченное количество включений за определенное время чаще всего 3 – 20 раз в час. Вывод - систему осушения необходимо подогнать под специальные условия эксплуатации стоматологических компрессоров.

Адсорбционный осушитель воздуха с «Permanent Power System» (PPS)

Kaeser Kompressoren нашел своим системам «Permanent Power System» (PPS) как эффективное так и экономичное решение. Система осушения нового поколения стоматологических компрессоров Kaeser исключает все недостатки, существующие до сих пор в системах осушения компрессоров этого типа. Речь идет об адсорбционной системе с только одной колонной и горячей регенерацией. Необходимая для регенерации адсорбента энергия подводится теплотой возникающей при сжатии воздуха. Таким образом, весь произведенный компрессором сжатый воздух находится в полном распоряжении пользователя. Так как система обходится только одной колонной, она остается конкурентоспособной по цене во всем мире, несмотря на производство в Германии.

Промежуточное охлаждение сжатого воздуха также просто, но эффективно. Его проводит большой вентилятор, предназначенный для охлаждения агрегата в комбинации с охлаждающим змеевиком.

Соотношение периодов производства сжатого воздуха и регенерации адсорбента у компрессоров Kaeser составляет 4:1 или 6:1, у существующих до сих пор компрессоров часто 1:1. К тому же, у существующих систем во время, отведенное для регенерации, производится сжатый воздух и, таким образом, без необходимости потребляется большое количество электроэнергии.

У стоматологических компрессоров Kaeser агрегат в период регенерации работает на холостом ходе и таким образом экономит значительное количество электроэнергии. Регенерация адсорбента происходит с определенной периодичностью без выключения компрессора. Стоматолог при этом ничего не замечает и в его распоряжении постоянно достаточное количество сжатого воздуха требуемого высочайшего качества. Так как при этом он расходует воздух из ресивера, компрессор не так быстро достигает давления отключения как у существующих компрессоров. Из этого следует снижение частоты включений компрессора.

Использование компрессионного тепла в качестве регенерационного тепла имеет весьма интересный побочный эффект. Агрегат вследствие отбора тепла лучше охлаждается и может при необходимости работать непрерывно. К тому же благодаря этой системе помещение для компрессора меньше нагревается.

Плюсом является и тот факт, что благодаря PPS-системе не образуется конденсат. Таким образом, обслуживание компрессора сводится только к периодической замене всасывающего фильтра.

Вывод: на основании своего большого опыта со всеми описанными видами осушения производитель Kaeser Kompressoren убежден, что адсорбционный осушитель с PPS-системой является для стоматологических компрессоров самым эффективным и экономичным решением. Возросший за последние два года во всем мире спрос на компрессоры серии «Dental» еще раз подтвердил это.