Zastosowania sprężonego powietrza w budownictwie – czyszczenie i obróbka powierzchni

Piaskowanie jest szeroko stosowane w budownictwie. Służy do:

• zmiany wyglądu lub stanu powierzchni, w tym do usuwania graffiti
• obróbki powierzchni do dalszych procesów, takich jak lakierowanie

W tym procesie sprężone powietrze powoduje, że drobne cząstki ścierne wyrzucane są z dużą prędkością przez dyszę na obrabianą powierzchnię. Cząstki, w wyniku powtarzających się uderzeń, usuwają niepożądane materiały, takie jak farba lub rdza, zapewniając równomierny efekt pracy. 

Proces ten wymaga ciągłego dopływu chłodnego, pozbawionego kondensatu i technicznie wolnego od oleju sprężonego powietrza. Wilgoć w sprężonym powietrzu może negatywnie wpływać na wydajność instalacji, a olej może zanieczyścić obrabianą powierzchnię. Ponadto wysokiej jakości efekt piaskowania w dużej mierze zależy od tego, czy sprężarka:

• stabilnie zapewnia wymagane ciśnienie
• dostarcza odpowiednią ilość powietrza do instalacji.

Ma to bezpośrednie przełożenie na siłę, z jaką cząstki wydostają się z dyszy. Tym samym wpływa też na powtarzalność rezultatów i ogólną wydajność pracy.

W wielu branżach powierzchnie są czyszczone i przygotowywane za pomocą procesu piaskowania.

Jeśli techniki ścierne są zbyt agresywne, w ich zastępstwie często stosuje się właśnie tę metodę. Ta nieścierna i niekorozyjna metoda jest w branży budowlanej wykorzystywana głównie:

• przy pracach renowacyjnych i konserwatorskich, np. w obiektach zabytkowych
• do usuwania zarodników pleśni i pozostałości po pożarze

W procesie tym rolę środka czyszczącego pełni suchy lód w postaci drobnego granulatu. Choć opisywana metoda przypomina klasyczne piaskowanie, wymagania dotyczące sprężonego powietrza są inne. W przypadku czyszczenia suchym lodem zwykle wymagane jest wyższe ciśnienie. W niektórych zastosowaniach, np. w przemyśle spożywczym, niezbędne jest również uzdatnianie sprężonego powietrza. 

Suchy lód jest stosowany do czyszczenia i obróbki powierzchni też w wielu innych branżach.

Przy remontach używa się lanc i dłut pneumatycznych. Wykorzystują one sprężone powietrze do usuwania m.in. wykładzin winylowych i kafelków, a nawet betonu. 

Lance pneumatyczne zazwyczaj stosuje się do zdzierania wykładzin winylowych przyklejonych do betonowego podłoża. Lancę pneumatyczną wprowadza się przez wykonany uprzednio w wykładzinie niewielki otwór i wtłacza przez nią sprężone powietrze. Ciśnienie powoduje oderwanie wykładziny od kleju, dzięki czemu można ją sprawnie i z łatwością usunąć z betonowej posadzki. Lance pneumatyczne zwykle wymagają silnego strumienia powietrza. 

Z kolei dłuta pneumatyczne stosuje się do skuwania kafelków, resztek kleju lub betonu. Sprężone powietrze napędza dłuto, umożliwiając szybką i równomierną obróbkę powierzchni. 

W przypadku obydwu tych narzędzi sprężarka musi stale zapewniać wymaganą ilość powietrza i odpowiednie ciśnienie. Jest to szczególnie ważne podczas długotrwałej pracy, np. z wykorzystaniem dłut pneumatycznych.

Pneumatyczne narzędzia szlifierskie i polerskie są zasilane sprężonym powietrzem. Te wysokowydajne przyrządy szlifują, wygładzają i polerują rozmaite powierzchnie na budowie. Umożliwiają m.in. szlifowanie wylewki podłogowej i wygładzanie ścian z płyt gipsowo-kartonowych. 

Zapotrzebowanie na sprężone powietrze może być tak zróżnicowane, jak używane narzędzia szlifierskie. Z tego powodu sprężarka musi odpowiadać na szeroki zakres wymagań dotyczących sprężonego powietrza. Zazwyczaj do pracy szlifierek pneumatycznych wymagane jest czyste i suche sprężone powietrze.

Ciśnienie (bar) decyduje o sile uderzenia materiału ściernego. Wraz ze wzrostem ciśnienia generowanego przez sprężarkę zwiększa się energia kinetyczna materiału ściernego, a tym samym skuteczność czyszczenia strumieniowego. Ponieważ w całej instalacji mogą występować straty ciśnienia, ważna jest optymalizacja ustawień sprężarki, tak aby utrzymać odpowiednie ciśnienie na dyszy. 

Wydajność (wyrażana w m³/min) określa ilość sprężonego powietrza dostępnego do przenoszenia cząstek materiału ściernego. Niewystarczająca ilość sprężonego powietrza może powodować obniżenie ciśnienia. Skutkuje to spadkiem prędkości strumienia ściernego i nierównomiernym przygotowaniem powierzchni. Należy za każdym razem upewnić się, że sprężarka zapewnia wymaganą ilość sprężonego powietrza. Powinna być ona odpowiednia dla danej wielkości dyszy i instalacji do czyszczenia strumieniowego. 

Zarówno ciśnienie, jak i wydajność muszą być zrównoważone. Zbyt mała ilość sprężonego powietrza nie pozwoli utrzymać należytego ciśnienia. Natomiast niskie ciśnienie osłabia siłę uderzenia materiału ściernego.

Konstrukcja instalacji do czyszczenia strumieniowego, a zwłaszcza wielkość i stan dyszy, ma duży wpływ na wydajność sprężarki. Prawidłowo dobrana sprężarka musi zapewniać odpowiednią wydajność (wyrażaną w m³/min). Wydajność ta musi być na tyle duża, by pokryć pobór powietrza przez dyszę. Jednocześnie musi utrzymać zalecane ciśnienie na dyszy. Zazwyczaj jest ono na poziomie od 6,2 do 8,6 bar (nadc.).

Większe dysze wymagają większej wydajności. Z czasem ulegają one zużyciu, a wraz ze zużyciem ich otwór się poszerza, co podnosi zużycie powietrza. Jeśli sprężarka nie zostanie dobrana prawidłowo, jej stopień sprawności spada z powodu nadmiernego poboru energii elektrycznej lub niewystarczającej wydajności. Mniejsze ciśnienie może wskazywać na zbyt małą wydajność, często spowodowaną zużyciem dyszy, nieszczelnością w instalacji lub dodatkowymi odbiornikami powietrza. Samo zwiększenie ciśnienia nie rozwiąże problemu niewystarczającej ilości dostarczanego powietrza. 

Aby zoptymalizować wydajność sprężarki, ważna jest regularna kontrola i wymiana zużytych dysz. W innym wypadku konieczne może być zastosowanie większej sprężarki (wraz z osuszaczami, filtrami i wężami). To z kolei wiąże się z wyższymi kosztami paliwa lub energii elektrycznej. Dzięki konserwacji dysz i unikaniu niepotrzebnych strat sprężonego powietrza instalacja do czyszczenia strumieniowego może pracować wydajniej, nie przeciążając sprężarki.

Wilgoć lub nadmierna zawartość oleju w sprężonym powietrzu mogą powodować zatykanie układu podawania materiału ściernego. Tym samym mogą obniżać wydajność czyszczenia strumieniowego.

Dlatego firma KAESER KOMPRESSOREN oferuje wariant A uzdatniania sprężonego powietrza. Zapewnia on chodne i pozbawione kondensatu sprężone powietrze. Zapobiega to opisywanemu problemowi, zwłaszcza w wilgotnym otoczeniu. Jeśli wymagane jest sprężone powietrze technicznie wolne od oleju, firma KAESER KOMPRESSOREN oferuje alternatywnie wariant F uzdatniania sprężonego powietrza. Wariant ten obejmuje chłodnicę końcową sprężonego powietrza, separator odśrodkowy i filtry. Zapewnia chłodne oraz pozbawione kondensatu i zanieczyszczeń stałych sprężone powietrze.

Wydajność na ssaniu oznacza objętość powietrza zasysanego przez sprężarkę przy ciśnieniu atmosferycznym. Wydajność rzeczywista (FAD) to rzeczywista ilość gotowego do użycia sprężonego powietrza o wymaganym ciśnieniu, dostępnego po sprężeniu na wyjściu sprężarki. Obydwie wartości podaje się w odniesieniu do jednostki czasu.

Dobór sprężarki do narzędzi pneumatycznych

Ponieważ powietrze jest sprężane, faktyczna dostępna wydajność zawsze jest mniejsza niż wydajność na ssaniu. Jeśli przy doborze sprężarki uwzględni się wydajność na ssaniu zamiast wydajności rzeczywistej, może to skutkować niedoszacowaniem ilości dostarczanego powietrza. Zapewnienie odpowiedniej wydajności rzeczywistej przy wymaganym ciśnieniu jest zatem kluczowe. Takie podejście gwarantuje bezpieczną eksploatację i prawidłową wydajność poszczególnych narzędzi.