空壓系統流程圖:從主機到用氣端,看懂每個元件的功能
快速答案:①空壓系統從主機到用氣端,中間依序經過儲氣、過濾、乾燥處理,不是壓縮完直接送到用氣點②儲氣桶分兩種角色:濕桶穩壓緩衝,乾桶儲存已處理的乾燥空氣③活性碳過濾器與吸附式乾燥機是依空氣品質需求選配,不是每套系統都需要④iCREO 監控套件是信多芳集團推出的監控套件,安裝於主機端監看系統運轉狀態,不是空氣處理元件⑤任何一個元件出狀況都可能影響下游的空氣品質或壓力穩定度,先看清楚流程再判斷問題出在哪一段。
壓縮空氣從主機出來,到真正送進用氣端設備之前,中間其實還要經過儲氣、過濾、乾燥這幾道處理,不是壓縮完就直接可以用。很多客戶對自己工廠現有的空壓系統只認得「那台大機器」,卻不清楚旁邊那幾個桶子、濾芯、乾燥機分別在做什麼、為什麼需要這麼多段。這篇用一張流程圖,把主機到用氣端會經過的每一個元件、各自的功能,以及哪些是依空氣品質需求選配的項目,一次整理清楚。如果你想先確認自己工廠現有的配置是否合理,也可以直接把現況告訴我們的 用氣量量測與選型規劃服務。
一張圖看懂空壓系統的完整流程
下圖是空壓系統從主機到用氣端的標準流程,共九個階段,另外加上一個從主機延伸出來的監控分支:空壓主機 → 儲氣桶(濕桶)→ 主管路過濾器 → 冷凍式乾燥機 → 油霧過濾器 → 活性碳過濾器(選配)→ 吸附式乾燥機(選配)→ 儲氣桶(乾桶)→ 用氣端。虛線框代表依空氣品質需求選配的項目,不是每套系統都需要全部裝上。
主機到濕桶:先把氣壓穩定下來
空壓主機負責把空氣壓縮到系統需要的壓力,但主機排出來的氣壓並不穩定,用氣量一有尖峰就容易波動,所以緊接在主機後面的第一站是儲氣桶(濕桶):濕桶的功能是穩壓與緩衝,把主機排氣先存起來一部分,遇到用氣尖峰時由濕桶先頂一下,減少主機為了應付瞬間用氣量而頻繁啟停。這個階段的空氣還沒經過乾燥處理,本質上是「濕」的,桶身也會因為溫度變化持續析出水氣,這是「濕桶」這個稱呼的由來。儲氣桶該抓多大容量、跟自動排水器怎麼搭配,可以參考〈儲氣桶容量怎麼算?公式與常見抓法〉。
過濾與乾燥:先擋雜質,再除水氣
空氣離開濕桶之後,會先經過主管路過濾器擋掉大顆粒的油水雜質,再進入冷凍式乾燥機做主要的除水氣處理,最後由油霧過濾器做精密過濾:主管路過濾器負責先擋住比較粗的雜質,避免後面的乾燥機或精密濾芯提早被堵塞;冷凍式乾燥機是目前工業空壓系統最常見的除濕方式,利用降溫讓空氣中的水氣凝結析出,把露點壓低到一定水準;油霧過濾器則是在乾燥處理之後,針對殘留的油霧做更細緻的過濾,避免油氣污染下游的用氣設備。冷凍式乾燥機能達到的露點範圍,以及跟吸附式乾燥機的差異,可以參考〈冷凍式與吸附式乾燥機差在哪?用露點決定〉。這幾個元件都屬於耗材密集區——濾芯與乾燥系統的定期更換,直接影響整條線的空氣品質,實際更換週期可以參考〈空壓機保養週期表〉。
活性碳過濾器與吸附式乾燥機:不是每套系統都要
圖中虛線框的活性碳過濾器與吸附式乾燥機,是依空氣品質需求選配的項目,不是標準配置:活性碳過濾器用來去除冷凍式乾燥機與一般過濾器沒辦法完全處理掉的微量油氣味,適合對氣味比較敏感的用氣環境;吸附式乾燥機則是在冷凍式乾燥機之外,進一步把露點壓得更低,用在對空氣品質要求特別高的場合。我們在協助客戶做系統健檢時最常遇到的情況,不是設備裝得不夠,而是裝得太多——有些工廠因為過去聽信「加了比較保險」,把這兩項都裝了上去,但實際用氣設備對油氣味與露點根本沒有那麼高的要求,多花的設備成本與後續耗材更換費用其實沒有對應到實際需求。是否需要這兩項,應該先確認下游用氣設備的實際規格,而不是全部照單全收。
不確定自己工廠的系統需不需要這兩項選配設備?把現有配置與用氣需求告訴我們,我們可以先幫你確認一次。
聯絡我們 →乾桶與用氣端:系統的最後一段
空氣完成過濾與乾燥處理之後,會先進入第二個儲氣桶(乾桶),再送到用氣端:乾桶儲存的是已經處理過的乾燥空氣,功能同樣是穩壓緩衝,但因為存放的空氣品質已經達標,就算遇到用氣尖峰把桶內的氣拉出來用,也不會因此讓下游設備拿到未充分乾燥的空氣,這是它跟濕桶最主要的差異。乾桶本身也是壓力容器,容量與規格是否合乎法規、需不需要列入定期檢查,可以參考〈空壓機儲氣桶是第二種壓力容器嗎?檢查與安全閥規定整理〉。從乾桶到用氣端這段管路的管徑抓法,會直接影響最終送到用氣點的壓力是否足夠,相關原理可參考〈空壓機管路怎麼配?管徑、壓降原理與常見配置錯誤〉。
iCREO 監控套件:主機端的系統監看
iCREO 是信多芳集團推出的監控套件,安裝於主機端,用於監看系統運轉狀態。在流程圖上,iCREO 不是主流程上的一個處理站,而是從主機延伸出來的獨立分支——它不參與空氣的儲氣、過濾或乾燥,功能是讓使用者掌握主機的運轉狀況。如果你的系統已經出現壓力不穩、聲音異常這類徵兆,判斷方向可以參考〈空壓機噪音變大怎麼辦?異音判斷與停機時機一次看懂〉;如果是剛接手一套不清楚安裝歷史的系統,也可以先參考〈空壓機不知道是誰裝的?新任設備管理人的查核方法〉,把現有配置盤點清楚。
檢查清單
- 確認自己工廠的系統走的是哪幾個階段:濕桶、過濾、乾燥、乾桶都有裝嗎?
- 活性碳過濾器、吸附式乾燥機是否真的對應到下游用氣設備的實際需求,還是「裝了比較保險」
- 濕桶跟乾桶的角色不同:濕桶穩壓緩衝,乾桶儲存已處理的乾燥空氣,兩者都需要
- 濾芯與乾燥系統屬於耗材,需要照建議週期檢查與更換,不是裝上去就不用管
- iCREO 這類監控套件是輔助掌握運轉狀態的工具,不能取代空氣處理設備本身的功能
常見問題
空壓系統的儲氣桶為什麼要裝兩個(濕桶跟乾桶)?
濕桶裝在過濾與乾燥處理之前,主要功能是穩壓與緩衝主機排氣的尖峰用氣量,減少主機頻繁啟停;乾桶裝在過濾與乾燥處理之後,儲存已經處理過的乾燥空氣,讓用氣端拿到的是穩定、品質一致的空氣。兩者角色不同,不是重複配置。
活性碳過濾器跟吸附式乾燥機一定要裝嗎?
不一定。這兩項屬於依空氣品質需求選配的項目:活性碳過濾器用來去除微量油氣味,吸附式乾燥機則用在需要更低露點(更乾燥)的場合。如果現場用氣設備對油氣味與露點沒有特別要求,冷凍式乾燥機加上一般過濾器通常已經足夠,不需要為了「更保險」而全部加裝。
iCREO 監控套件是什麼?跟空氣處理設備有什麼關係?
iCREO 是信多芳集團推出的監控套件,安裝於主機端,用於監看系統運轉狀態,本身不參與空氣的儲氣、過濾或乾燥處理,是流程圖裡從主機延伸出來的獨立分支,而不是主流程上的一個處理站。
參考資料
不確定自己工廠的系統該怎麼配置?把現況告訴我們
提供現有設備配置與用氣需求,我們可以先協助確認整條系統的規劃是否合理,需要的話再安排到場評估。