12 июля 2024 г.
Крайне важно правильно спроектировать системы распределения для вашей сети сжатого воздуха. В случае успеха можно сэкономить энергию и обеспечить оптимальную работу пневматических инструментов.
Правильно спроектированные системы распределения сжатого воздуха отвечают трем требованиям: низкое падение давления между компрессором и точкой потребления, минимальная утечка из распределительного трубопровода и эффективное удаление конденсата, если осушитель сжатого воздуха не установлен.
Снизьте падение давления между компрессором и точкой потребления
Прокладка, проектирование и определение размеров важны для эффективности, надежности и стоимости производства сжатого воздуха. Иногда компенсация больших падений давления производится путем увеличения рабочего давления компрессора с 7 бар (изб.) до 8 бар (изб.).
Необходимо определить размеры стационарных сетей распределения сжатого воздуха, чтобы падение давления в трубопроводах между компрессором и самой удаленной точкой потребления не превышало 0,1 бар.
Необходимо добавить падение давления в подсоединенных гибких шлангах, муфтах и других фитингах. Особенно важно правильно определить размеры этих компонентов, поскольку при таких соединениях часто возникает наибольшее падение давления.
- l = общая длина трубы (м)
- ∆p = допустимое падение давления в сети (бар)
- p = абсолютное давление на входе (бар (aбс.))
- qc = производительность компрессора, FAD (л/с)
- d = внутренний диаметр трубопровода (мм)
Наилучшим решением является расположение трубопровода по замкнутому контуру вокруг зоны потребления сжатого воздуха. Отводящие трубопроводы при этом соединяют кольцевую магистраль и различные точки потребления. Такая конструкция обеспечивает равномерную подачу сжатого воздуха даже при интенсивном прерывистом использовании, поскольку воздух поступает в точку потребления с двух сторон. Такая система сжатого воздуха рекомендуется для всех установок, за исключением случаев, когда некоторые точки с большим расходом воздуха расположены на большом расстоянии от компрессорной установки. К таким точкам прокладывается отдельная магистраль.
Проектирование сети трубопроводов для сжатого воздуха
Отправной точкой при проектировании и определении параметров сети сжатого воздуха является список оборудования, в котором подробно описаны все потребители сжатого воздуха, а также приводится диаграмма, показывающая их индивидуальные местоположения.
Большую сеть сжатого воздуха можно разделить на четыре основные части:
- Вертикальные трубопроводы: отвечают за перемещение сжатого воздуха из компрессорной установки в зону потребления.
- Распределительные трубопроводы: распределяют сжатый воздух.
- Подводящие трубопроводы: направляют воздух из распределительных трубопроводов на рабочие места.
- Фитинги для сжатого воздуха
Определение параметров сети трубопроводов для сжатого воздуха
Как правило, давление, полученное сразу после компрессора, не может быть полностью использовано, поскольку распределение сжатого воздуха приводит к некоторым потерям давления, главным образом связанным с потерями на трение в трубопроводах, а также с материалом трубопровода для сжатого воздуха.
Более того, в клапанах и местах изгибов труб происходят дросселирование и изменение направления потока. В результате преобразования в тепло эти потери приводят к падению давления.
Эквивалентная длина трубы для всех деталей установки рассчитывается на основании перечня клапанов и арматуры трубопровода, а также данных о сопротивлении потока, выраженных в эквивалентной длине. Эти «дополнительные» значения добавляются к изначальной длине прямой трубы. Выбранные параметры сети затем пересчитываются, чтобы проверить, не будет ли падение давления больше допустимого. В случае больших установок отдельные участки сети (подводящие, распределительные и вертикальные трубопроводы) рассчитываются по отдельности.
Скорость воздуха
В вопросе конструкции и расположения трубопроводов для сжатого воздуха чаще всего упускают из виду такой аспект, как скорость воздуха. Чрезмерная скорость может стать основной причиной обратного давления, нестабильных сигналов управления, турбулентности и вызванного ей падения давления.
Британское общество сжатого воздуха (BCAS) считает, что скорость 6 м/с или менее препятствует попаданию влаги и посторонних частиц через отводные трубки в органы управления.
Скорость более 9 м/с достаточна для перемещения воды и посторонних частиц в потоке воздуха. Таким образом, рекомендуемая расчетная скорость для соединительных трубопроводов и основных коллекторов составляет 6–7 м/с или менее и не должна превышать 9 м/с.
Если вы проектируете систему сжатого воздуха, свяжитесь с одним из инженеров по продажам компании «Атлас Копко». Он поможет вам спроектировать оптимальную систему распределения сжатого воздуха, которая позволит снизить эксплуатационные расходы и повысить производительность.
