Instalacje sprężonego powietrza – rodzaje i praktyczny dobór

Źródło: COMEST

 

Dobry projekt układu rozmieszczenia przewodów sprężonego powietrza i zastosowane materiały mają duży i niedoceniany wpływ na skuteczność całego systemu. Jednym z głównych czynników wpływających na koszty budowy i modernizacji systemów zasilania sprężonym powietrzem to koszty instalacji rurociągów. Nie warto na tym oszczędzać!

 

Ogólna klasyfikacja materiałów przeznaczoCharakterystyka sprawności głównych elementów systemu, czyli sprężarek i osuszaczy jest ważna, ale zbyt małe średnice przewodów mogą wpływać na sterowanie pracą sprężarek, zwiększając nadmiernie częstotliwość ich pracy, co przedwcześnie zużywa urządzenie i zwiększa zapotrzebowanie na energię. Compressed Air Challenge (CAC) zaleca, aby różnica ciśnień w całym systemie dystrybucji począwszy od sprężarki do końcowego punktu odbioru i jego użycia przed filtrami i regulatorami powinna być mniejsza niż 10%. Na osuszaczach i filtrach powietrza tracimy zazwyczaj 5–6%, czyli rurociągi powinny być tak zaprojektowane, by różnice ciśnień nie były wyższe niż 4–5% przy przepływach szczytowych, a najlepiej, żeby były jeszcze mniejsze. Na pewno warto zajrzeć do podręczników udostępnianych przez CAC, w których przedstawiono zasady dobrych praktyk przy skalowaniu rurociągów w systemach sprężonego powietrza. Specjaliści odradzają, by podczas układania rurociągów ulegać pokusie instalowania rur o takim samym przekroju jak na wyjściu sprężarki. Wynika on z ekonomiki produkcji sprężarek, a nie z optymalizacji różnicy ciśnień w rzeczywistym systemie sprężonego powietrza.

Jak zaprojektować optymalną do potrzeb własnej produkcji instalację sprężonego powietrza? Katarzyna Tomczyk – Transair Manager Poland w Parker Hannifin Sales Poland zwraca uwagę, że większość projektów instalacji sprężonego powietrza jest wykonywana przez projektantów instalacji sanitarnych i traktowana, jest jako wyposażenie techniczne budynku. Jakość tych projektów pozostawia wiele do życzenia, bo na przykład projektuje się instalacje z rur ocynkowanych w formie pierścienia dookoła hali, bez obliczeń, bilansu zużycia powietrza i wielkości spadków ciśnienia dla takiej instalacji. Jak dodaje, doradztwo w zakresie doboru sprężarek i urządzeń do uzdatniania powietrza jest dobrze rozwinięte, to nadal brakuje poradników o projektowaniu rurociągów rozprowadzających sprężone powietrze. Jeśli chce się zaprojektować energooszczędną instalację, należy dokładnie przeanalizować zapotrzebowanie na sprężone powietrze pod względem: jego ilości, jakości, ciśnienia oraz zużycia w czasie. Nie ma sensu sprężać powietrze do 10 bar tylko po to, żeby na maszynach redukować je do wartości 6 bar. Określenie poziomu zużycia w czasie pozwoli z kolei dobrać odpowiedniej wielkości zbiorniki buforowe i ustawić je w pobliżu największych rozbiorów. Katarzyna Tomczyk zwraca uwagę, że przesyłanie powietrza w rurociągach generuje straty powodowane tarciem i aby je zminimalizować, warto stosować tzw. rury gładkie. Dodatkowe straty wywołują wszelkie zmiany kierunku przepływu (kolana, trójniki) oraz zawory, bo takie elementy „dławią” przepływ. Zamiast tabel, w których podano informacje o tzw. długościach przeliczeniowych, dla każdego z tych elementów zależnie od średnicy i odpowiednich równań można wykorzystać do tego celu odpowiednie oprogramowanie, np. Transair Flow Calculator firmy Parker Hannifin. Nie warto też umieszczać zbiorników sprężonego powietrza na końcu instalacji (w celu zapewnienia odpowiedniego ciśnienia), ale stosować je w pobliżu urządzeń, które w krótkim okresie potrzebują dużej ilości powietrza (zapobiegnie to „wyciąganiu” powietrza z całej instalacji). Jak dodaje, instalacja powinna mieć odpowiednią liczbę zaworów odcinających i warto pogrupować odbiory tak, by jedna maszyna lub linia produkcyjna była podłączona z jednego rurociągu zasilającego. Takie rozwiązanie ułatwia wszelkie prace serwisowe, które mogą być prowadzone bez wyłączania większej części zakładu. Minimalizuje to też liczbę zaworów montowanych na rurociągach rozprowadzających, co pozwala zmniejszyć spadki ciśnienia i wprowadzić opomiarowanie zużycia sprężonego powietrza przez dane urządzenie.

 

Autor: Bohdan Szafrański

 

Więcej poniżej lub w PDF (link do pobrania):

 

GM 2017_6_Instalacje_14_17
Authors

Related posts

Góra
English