12 Ιουλίου 2024
Είναι σημαντικό να διαθέτετε ένα κατάλληλα σχεδιασμένο σύστημα διανομής για το δίκτυο πεπιεσμένου αέρα που χρησιμοποιείτε. Εάν γίνει σωστά ο σχεδιασμός, μπορεί να εξοικονομηθεί ενέργεια και τα εργαλεία αέρα θα εξακολουθούν να λειτουργούν στη βέλτιστη κατάσταση.
Σε ένα κατάλληλα σχεδιασμένο σύστημα διανομής πεπιεσμένου αέρα, υπάρχουν τρεις απαιτήσεις: χαμηλή πτώση πίεσης μεταξύ του αεροσυμπιεστή και του σημείου κατανάλωσης, ελάχιστη διαρροή από τις σωληνώσεις διανομής και αποτελεσματικός διαχωρισμός των υγροποιημένων υδρατμών, εάν δεν έχει εγκατασταθεί ξηραντής πεπιεσμένου αέρα.
Διατήρηση χαμηλής πτώσης πίεσης μεταξύ αεροσυμπιεστή και σημείου κατανάλωσης
Η δρομολόγηση, ο σχεδιασμός και η διαστασιολόγηση του δικτύου των γραμμών παροχής αέρα είναι σημαντικά για την αποτελεσματικότητα, την αξιοπιστία και το κόστος παραγωγής πεπιεσμένου αέρα. Ορισμένες φορές, μια μεγάλη πτώση πίεσης στη σωλήνωση αντισταθμίζεται με αύξηση, για παράδειγμα, της πίεσης λειτουργίας του αεροσυμπιεστή από 7 bar(e) σε 8 bar(e).
Τα σταθερά δίκτυα διανομής πεπιεσμένου αέρα πρέπει να διαστασιολογούνται έτσι ώστε η πτώση πίεσης στους σωλήνες να μην υπερβαίνει το 0,1 bar μεταξύ του αεροσυμπιεστή και του πιο απομακρυσμένου σημείου κατανάλωσης.
Σε αυτήν πρέπει να προστεθεί η πτώση πίεσης στους εύκαμπτους σωλήνες σύνδεσης, στους συνδέσμους των εύκαμπτων σωλήνων και σε άλλα εξαρτήματα σύνδεσης. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό αυτά τα εξαρτήματα να διαστασιολογούνται σωστά, καθώς στις συνδέσεις αυτές παρουσιάζεται συχνά η μεγαλύτερη πτώση πίεσης.
- l = συνολικό μήκος σωλήνα (m)
- ∆p = επιτρεπόμενη πτώση πίεσης στο δίκτυο (bar)
- p = απόλυτη πίεση εισόδου (bar(a))
- qc = παροχή ελεύθερου αέρα αεροσυμπιεστή, FAD (l/s)
- d = εσωτερική διάμετρος σωλήνα (mm)
Η καλύτερη λύση είναι να σχεδιαστεί ένα σύστημα σωληνώσεων πεπιεσμένου αέρα ως δακτύλιος κλειστού βρόχου γύρω από την περιοχή στην οποία θα γίνει η κατανάλωση αέρα. Στη συνέχεια, οι σωληνώσεις διακλαδώνονται από τον βρόχο προς τα διάφορα σημεία κατανάλωσης. Αυτό παρέχει ομοιόμορφη παροχή πεπιεσμένου αέρα, παρά την έντονη διαλείπουσα χρήση, καθώς ο αέρας οδηγείται στο πραγματικό σημείο κατανάλωσης από δύο κατευθύνσεις. Αυτός ο σχεδιασμός του συστήματος πεπιεσμένου αέρα θα πρέπει να χρησιμοποιείται σε όλες τις εγκαταστάσεις, εκτός εάν ορισμένα σημεία μεγάλης κατανάλωσης αέρα βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση από την εγκατάσταση του αεροσυμπιεστή. Τότε, σε αυτά τα σημεία δρομολογείται μια ξεχωριστή κύρια γραμμή σωλήνα αέρα.
Σχεδίαση του δικτύου σωληνώσεων πεπιεσμένου αέρα
Το σημείο εκκίνησης κατά τον σχεδιασμό και τη διαστασιολόγηση ενός δικτύου πεπιεσμένου αέρα είναι ένας κατάλογος εξοπλισμού που περιγράφει λεπτομερώς όλους τους καταναλωτές πεπιεσμένου αέρα και ένα διάγραμμα που υποδεικνύει τις συγκεκριμένες θέσεις τους.
Ένα μεγαλύτερο δίκτυο πεπιεσμένου αέρα μπορεί να διαιρεθεί σε τέσσερα κύρια μέρη:
- Σωλήνες ανύψωσης: Μεταφορά του πεπιεσμένου αέρα από τη μονάδα λειτουργίας του αεροσυμπιεστή στην περιοχή κατανάλωσης
- Σωλήνες διανομής: Παροχή του αέρα στην περιοχή διανομής.
- Διακλαδώσεις : Δρομολόγηση του αέρα από τους σωλήνες διανομής προς τους χώρους εργασίας.
- Εξαρτήματα σύνδεσης πεπιεσμένου αέρα
Διαστασιολόγηση του δικτύου σωληνώσεων πεπιεσμένου αέρα
Γενικά, η πίεση που επιτυγχάνεται αμέσως μετά τον αεροσυμπιεστή δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρως, επειδή η διανομή του πεπιεσμένου αέρα προκαλεί κάποιες απώλειες πίεσης, κυρίως απώλειες λόγω τριβής στους σωλήνες και λόγω του υλικού των σωληνώσεων πεπιεσμένου αέρα.
Επιπλέον, στις βαλβίδες και στις κάμψεις των σωλήνων υπάρχουν επιδράσεις στραγγαλισμού και αλλαγές στην κατεύθυνση της ροής. Οι απώλειες που μετατρέπονται σε θερμότητα οδηγούν σε πτώσεις πίεσης.
Τα ισοδύναμα μήκη σωλήνων για όλα τα μέρη της εγκατάστασης υπολογίζονται με τη χρήση ενός καταλόγου εξαρτημάτων και μερών σωληνώσεων, καθώς και με την αντίσταση ροής εκφρασμένη σε ισοδύναμο μήκος σωλήνα. Αυτά τα "επιπλέον" μήκη σωλήνα προστίθενται στο αρχικό μήκος ευθύγραμμου σωλήνα. Στη συνέχεια, οι επιλεγμένες διαστάσεις του δικτύου υπολογίζονται εκ νέου, ώστε να διασφαλιστεί ότι η πτώση πίεσης δεν θα είναι υπερβολικά σημαντική. Τα μεμονωμένα τμήματα (διακλάδωση, σωλήνας διανομής και σωλήνας ανύψωσης) θα πρέπει να υπολογίζονται ξεχωριστά για μεγάλες εγκαταστάσεις.
Ταχύτητα αέρα
Η πιο αγνοημένη ιδέα στη διάταξη και τη σχεδίαση των σωληνώσεων πεπιεσμένου αέρα είναι η ταχύτητα του αέρα. Η υπερβολική ταχύτητα μπορεί να είναι μια βασική αιτία αντίθλιψης, ακανόνιστων σημάτων ελέγχου, στροβιλισμού και πτώσης πίεσης λόγω στροβιλισμού.
Η Βρετανική εταιρεία πεπιεσμένου αέρα (British Compressed Air Society - BCAS) δηλώνει ότι ταχύτητα 6 m/s ή μικρότερη αποτρέπει τη μεταφορά υγρασίας και υπολειμμάτων από τα πέλματα αποστράγγισης προς τα χειριστήρια.
Ταχύτητα μεγαλύτερη από 9 m/s είναι αρκετή για τη μεταφορά νερού και υπολειμμάτων στο ρεύμα του αέρα. Συνεπώς, η συνιστώμενη ταχύτητα σχεδιασμού των σωληνώσεων διασύνδεσης και των κύριων σωλήνων διανομής είναι 6-7 m/s ή μικρότερη και δεν πρέπει να υπερβαίνει ποτέ τα 9 m/s.
Εάν σχεδιάζετε ένα σύστημα πεπιεσμένου αέρα, επικοινωνήστε με κάποιον μηχανικό πωλήσεων της Atlas Copco για να σας βοηθήσει να σχεδιάσετε το καλύτερο και το πιο βέλτιστο σύστημα διανομής πεπιεσμένου αέρα, το οποίο θα μειώνει το κόστος λειτουργίας και θα βελτιώνει την παραγωγικότητα.
