國際壓縮空氣品質標準ISO8573-1解析

許多診療儀器設備或者精密加工設備如果使用到壓縮空氣都會要求具有一定的壓縮空氣品質，例如：粉塵過濾精度3μm等級以上 (指3μm、1μm或者0.01μm)、含油量1mg/m³以內(1mg/m³、0.1mg/m³、0.01mg/m³或者0.003mg/m³)以及經過乾燥機乾燥。如果是需要符合手術室或者是HTM要求，則可能會再要求菌落數必須在多少cfu以下…。

事實上，除了高科技廠房/生技製藥廠房或科研實驗室的要求較明確之外，多數連原廠都並不是很清楚自己的設備應該設定在甚麼基礎上的壓縮空氣品質規範；而較具制度規章的品牌因為知道週邊動力源的品質會影響自己設備的可靠度、效能與使用壽命長短，因此就會相對嚴謹地提出壓縮空氣品質規格。

國際間溝通壓縮空氣品質指的是哪種等級，都是以下表ISO組織制定的ISO8573-1 : 2010年版來作為溝通的基礎語言。主要是針對固態顆粒、水氣濕度以及含油份來制定空氣品質等級；至於壓縮空氣中的微生物含量則會參照各種行業的規範或經驗來制定。

我們舉一個車機要求的壓縮空氣Air In的規範來看：

其非常明白地指出要求的空氣品質是Class 3.4.3. (雖然沒有指出依據何種國際標準，其實指的就是ISO8573-1的國際壓縮品質規範)，我們就應該盡可能地滿足這樣的壓縮空氣品質要求來規劃以確保機器設備穩定可靠以及使用壽命獲得保障，這也是空壓機系統廠商應該協助規劃的基準之一。

上圖顯示出壓縮空氣中的汙染物來源有哪一些，例如：大氣中的粉塵、空壓機使用潤滑油產生的含油量汙染以及管路中生鏽的材質…等。針對這些可能的壓縮空氣汙染物源頭或者是過程就必須規劃各種方案，來符合壓縮空氣品質的規範要求。

固態顆粒

空氣中有許多粉塵、固態顆粒、工廠或汽機車排放的油份以及酸鹼氣體…等，而設備與管路裡可能也有鐵屑或者是生鏽產生的鏽蝕物，這些不論是常聽到的PM2.5或者是看得到的顆粒都需要加以處裡；否則高速流動的壓縮氣體可能擊穿乾燥機熱交換器的銅管、電磁閥或者是讓排水氣堵塞漏氣、昂貴的機密設備儀器受損…。ISO8573-1以三種粒徑大小的固態顆粒容許的數量以及集結成團狀的顆粒團每立方米的毫克含量來分等級，讓需求者能夠制定自己設備或工廠需求的壓縮空氣品質固態顆粒的等級高低。

水氣 (含水量)

大氣1 atm經過空壓機壓縮之後，氣體被壓縮體積變小而水氣與冷凝水無法被壓縮，於是產生相對濕度超過 Rh 100% 的部分會變成顯形水凝結出來 (冷凝水) ，在機體內由於壓縮熱溫度極高所以多數會以氣態呈現 (有油式空壓機機體內如果有冷凝水殘留在機體內就會造成油乳化使機體軸承損傷)，到了管路與空氣桶才會因為降溫而又有75%~80%的冷凝水成為顯型，這也是為何進入乾燥機前我們都會建議有空氣桶以及氣水分離氣的原因!

冷凝水或水氣沒有經過排放或乾燥處裡，就會造成非不銹鋼材質管件生鏽 (例如 上上圖)，並且可能造成電磁閥線圈短路故障…。水氣與油份如果搭配上溫度又經常成為微生物孳生的環境要件，對於應用上屬於相對較大的危害風險!

油氣 (含油量)

大氣中含有工廠與汽機車是放出來的油氣，如果採用有油式空壓機等於是將壓縮空氣中的含油量提升數十倍到數百倍之多，上面有提到空壓機機體內的壓縮熱會讓油氣呈現氣態而隨著管路流到應用端，如果沒有經過是當處理也將殘留在管路或設備中，在末端可能與些微冷凝水器結合造成油乳化 (如果又沒有經過適當的壓縮空氣乾燥過濾)，損傷末端應用的昂貴精密儀器設備或者汙染作業環境空氣品質。

多數會認為採用過濾器就可以變成無油的壓縮空氣，我們的見解是過濾器並無法完全擄獲油氣 (如果油氣較多還是需要加裝活性碳過濾氣或者是活性碳槽)，因此建議從源頭的空壓機就採用無油式空壓機是較合適的方案!

空氣壓縮後會讓汙染物濃度上昇

壓縮空氣將一大氣壓壓縮成 8 bar就相當於將空氣體積縮小8倍，因此空氣中不論是固態顆粒、含水量、含油量以及微生物數量濃度都會變高，更加深了需要經過適切處理規畫讓壓縮空氣的品質達到規範的目的! 選擇的方案不同，會影響新機購置成本(空壓機系統設備成本)以及後續維護成本費用 (含精密儀器設備與空壓機系統的維護保養成本)，需要仔細評估!

獲取更多牙科空壓機系統規劃與實務應用訊息? 歡迎到 牙科空壓機部落格專業網站 http://www.scroll-compressor.com.tw 或者是 未來服務工業官網 http://www.nextut-service.com.tw 逛逛!

聯繫我們的專人 0913-336177 李韋賢先生 / neillee@nextut-service.com.tw 諮詢交流。

珍愛我們的故鄉_從落實ESG與SDGs開始!