Distribucija komprimovanog vazduha na odgovarajući način
Neadekvatni sistemi za distribuciju komprimovanog vazduha će dovesti do visokih računa za energiju, niske produktivnosti i loših performansi vazdušnih alata. Postoje tri zahteva koja se moraju ispuniti da bi se izbegla neefikasnost.
- Mali pad pritiska između kompresora i tačke potrošnje
- Minimalno curenje iz distributivnog cevovoda
- Pravilno odvajanje kondenzata, ako nije instaliran sušač komprimovanog vazduha
U ovom članku ćemo objasniti kako da zadovoljimo takve faktore za optimalne performanse.
Kako održati nizak pad pritiska između kompresora i tačke potrošnje
Tri gore navedena zahteva prvenstveno se odnose na glavne cevi za struju i planiranu potrošnju komprimovanog vazduha. Ako kasnije treba da instalirate veću cev, cena je relativno niska u poređenju sa ponovnom izgradnjom celog distributivnog sistema. Rutiranje, dizajn i dimenzionisanje su važni za efikasnost, pouzdanost i cenu proizvodnje komprimovanog vazduha.
Ponekad se pokušava kompenzacija za velike padove pritiska povećanjem radnog pritiska kompresora sa 7 bara (e) na 8 bara (e) (na primer). Ovaj pristup nudi lošiju efikasnost i može dovesti do porasta tačke potrošnje iznad dozvoljenog nivoa. Umesto toga, preporučuje se procena armature.
Merenje vaše mreže cevi
Fiksne mreže za distribuciju komprimovanog vazduha treba da budu dimenzionisane tako da padovi pritiska u cevima ne prelaze 0,1 bar. Ovo merenje se vrši u odnosu na najudaljeniju tačku potrošnje kompresora. Prilikom izračunavanja pritiska moraju se uzeti u obzir povezana fleksibilna creva, spojnice i drugi spojevi. Najveći pad se često dešava na ovim priključcima.
Najveća dozvoljena dužina u cevnoj mreži za određeni pad pritiska izračunava se pomoću sledeće jednačine.
l = ukupna dužina cevi (m)
∆p = dozvoljeni pad pritiska (bar)
p = apsolutni ulazni pritisak (bar(a))
qc = slobodan isporučeni vazduh kompresora, FAD (l/s)
d = unutrašnji prečnik cevi (mm).
Stvaranje optimalnog sistema
Najbolje rešenje uključuje projektovanje sistema prstenastih cevi zatvorene petlje. Od ove početne tačke, grane mogu da idu do različitih potrošačkih tačaka. Ovaj pristup obezbeđuje ravnomerno snabdevanje komprimovanim vazduhom, jer se vazduh dovodi do tačke potrošnje iz dva pravca.
Za održavanje idealnog pritiska, sve instalacije vazdušnih kompresora treba da koriste ovaj sistem. Jedini izuzetak je ako postoji velika udaljenost između mašine i tačke potrošnje, gde se dodaje posebna glavna cev.
Značaj prijemnika (rezervoara) za vazduh
Jedan ili više prijemnika vazduha uključeni su u svaku instalaciju kompresora. Njihova veličina je povezana s kapacitetom kompresora, regulacionim sistemom i šemom potrebe potrošača za vazduhom. Prijemnik vazduha stvara prostor za skladištenje pufer rezervoara za komprimovani vazduh, balansira pulsacije, hladi i sakuplja kondenzat.
Postignite odgovarajuću zapreminu
Shodno tome, prijemnik vazduha mora biti opremljen uređajem za odvod kondenzata. Sledeća jednačina važi za dimenzionisanje zapremine prijemnika. Imajte na umu da se ovaj proračun primenjuje samo za kompresore s regulacijom pražnjenja/punjenja.
V = zapremina rezervoara za vazduh (l)
qC = slobodno isporučeni vazduh kompresora FAD (l/s)
p1 = ulazni pritisak kompresora (bar(a))
T1 = maksimalna ulazna temperatura kompresora (K)
T0 = temperatura vazduha u kompresorskom rezervoaru (K)
(pU -pL) = podešena razlika pritisaka između punjenja i pražnjenja
fmax = maksimalna frekvencija punjenja (1 ciklus na svakih 30 sekundi se primenjuje kod kompresora Atlas Copco).
Za kompresore s frekventnom regulacijom brzine pogona (VSD) , potrebna zapremina prijemnika vazduha je značajno smanjena. Kada koristite gornju formulu, qc treba smatrati kao the FAD pri minimalnoj brzini. Takođe je vredno napomenuti da se ne preporučuje dimenzionisanje mreže kompresora/cevovoda za velike potrebe za vazduhom u kratkim vremenskim periodima.
Kompenzacija velike potražnje vazduha
U gore navedenom scenariju, poseban prijemnik vazduha treba da bude dimenzionisan za maksimalnu snagu i postavljen blizu mesta potrošača. U ekstremnijim slučajevima, manji kompresor visokog pritiska se koristi sa većim prijemnikom. Ova postavka ispunjava kratkoročne zahteve za vazduhom velike zapremine u dugim intervalima.
Izračunavanje srednje potrošnje
Imajući na umu vašu ukupnu potrošnju, sledeća jednačina se koristi za zadovoljavanje srednje potrošnje.
V = zapremina rezervoara za vazduh (l)
q = protok vazduha tokom faze pražnjenja (l/s)
t = dužina trajanja faze pražnjenja (s)
p1 = normalni radni pritisak u mreži (bar)
p2 = minimalni pritisak za funkciju koju vrši korisnik (bar)
L = potrebe za vazduhom u toku punjenja (1/work cycle).
Ova formula ne uzima u obzir činjenicu da kompresor još uvek može da doprema vazduh tokom faze pražnjenja. Saznajte više o vazdušnim prijemnicima za vazduh (rezervoarima) i kako da ih dimenzionišete.
Projektovanje i dimenzionisanje mreže komprimovanog vazduha
Prilikom projektovanja i dimenzionisanja mreže komprimovanog vazduha, dobro je početi od liste opreme s detaljima o svim tačkama potrošnje i njihovim lokacijama. Idealno je grupisati ove tačke u logičke jedinice i koristiti istu distributivnu cev za dovod vazduha iz vazdušnih kompresora postrojenja.
Velika mreža komprimovanog vazduha se obično deli na četiri glavna dela:
- Usponske cevi (podiznici)
- Razvodne (distributivne) cevi
- Servisne cevi
- Priključci za komprimovani vazduh.
Usponske cevi (podiznici) transportuju komprimovani vazduh od kompresorskog postrojenja do područja potrošnje. Razvodne cevi dele vazduh preko distributivnog područja. Servisne cevi usmeravaju vazduh od distributivnih cevi do radnih mesta/potrošnih mesta.
Odgovarajući sistem cevi
Distribucija komprimovanog vazduha stvara gubitke pritiska uzrokovane trenjem u cevima. Imajući ovo na umu, pritisak generisan direktno od kompresora obično nije u potpunosti spreman za korišćenje. Dodatno, prigušivanje utiče i menja smer strujanja koja nastaju u ventilima i krivinama cevi. Gubici, koji se pretvaraju u toplotu, rezultiraju padom pritiska.
Zbog toga je potrebno odrediti potrebne dužine cevi za različite delove mreže (ulazne, razvodne i servisne cevi). Crtež u razmeri verovatnog plana mreže je pogodna osnova za ovaj proračun. Dužina cevi se koriguje dodavanjem ekvivalentnih dužina cevi za ventile, krivine cevi, spojeve itd. kao što je ilustrovano ispod.
Kao alternativa gornjoj formuli, može da se koristi nomogram (prikazan ispod) za pronalaženje najprikladnijeg prečnika cevi. Brzina protoka, pritisak, dozvoljeni pad pritiska i dužina cevi moraju da budu poznati da bi se izvršio ovaj proračun. Zatim se za instalaciju bira standardna cev najbližeg, najvećeg prečnika.
Ekvivalentne dužine cevi za sve delove instalacije izračunate su sa listom opreme i komponenti cevi. Pored toga, otpor protoka se izražava korelacijom s dužinom cevi. Izabrane dimenzije mreže se zatim ponovo izračunavaju kako bi se osiguralo da pad pritiska neće biti značajan. Pojedinačne sekcije (servisne cevi, razvodne cevi i uspone) treba posebno izračunati za velike instalacije.
Merenje protoka u kompresorskoj instalaciji
Strateški postavljeni merači protoka vazduha olakšavaju interno zaduženje i ekonomičnu alokaciju korišćenja komprimovanog vazduha unutar kompanije. Komprimovani vazduh je proizvodni medij koji je deo troškova proizvodnje za pojedina odeljenja u okviru kompanije. S ove tačke gledišta, sve zainteresovane strane bi mogle imati koristi od pokušaja smanjenja potrošnje unutar različitih odeljenja.
Merači protoka dostupni na tržištu danas pružaju sve, od numeričkih vrednosti za ručno očitavanje do mernih podataka. Ove informacije se šalju direktno u računar ili modul za zaduženje. Merači protoka se obično montiraju blizu zapornih ventila. Merenje prstena zahteva posebnu pažnju, pošto merač treba da bude u stanju da meri i protok unapred i unazad.
Razumevanje pravilne distribucije komprimovanog vazduha
Nadamo se da će vam ovaj članak pomoći da procenite svoje podešavanje za optimalne performanse uz minimalne padove pritiska i curenja. Korišćenje pomenutih jednačina je dobra polazna tačka. Ako još uvek niste sigurni koji je najbolji pristup, slobodno nam se obratite. Naš tim rado pomaže.
Saznajte više o procesu instaliranja kompresorskog sistema u nastavku.
Together with electricity, water and gas, compressed air keeps our world running. We may not always see it, but compressed air is all around us. Because there are so many different uses for (and demands of) compressed air, compressors now come in all kinds of different types and sizes. In this guide we outline what compressors do, why you need them and what types of options are available to you.
Would you like any additional assistance? Click the button below and one of our experts will contact you shortly.