12 липня 2024
Дуже важливо мати правильно спроєктовану систему розподілу для мережі стисненого повітря. Це дає змогу заощадити електроенергію, а пневматичні інструменти продовжуватимуть працювати в оптимальних умовах.
До правильно розробленої системи розподілу стисненого повітря висуваються три вимоги: невеликий перепад тиску між компресором і точкою споживання, мінімальний витік із розподільного трубопроводу й ефективне відділення конденсату, якщо не встановлено осушувач стисненого повітря.
Підтримуйте невеликий перепад тиску між компресором і точкою споживання
Шляхи прокладання, конструкція та розміри мережі трубопроводів стисненого повітря відіграють важливу роль для ефективності, надійності та вартості виробництва стисненого повітря. Іноді значне падіння тиску в трубопроводі компенсується підвищенням робочого тиску компресора, наприклад із 7 барів(е) до 8 барів(е).
Розміри стаціонарних мереж розподілу стисненого повітря мають бути такими, щоб перепад тиску в трубах не перевищував 0,1 бара між компресором і найвіддаленішою точкою споживання.
До цього слід додати перепад тиску в з’єднувальних гнучких шлангах, шлангових муфтах та інших з’єднаннях. Правильно визначати розміри цих компонентів особливо важливо, оскільки найбільше падіння тиску часто відбувається саме в таких з’єднаннях.
- l = загальна довжина трубопроводу (м)
- ∆p = допустимий перепад тиску в мережі (бар)
- p = абсолютний вхідний тиск (бар(а))
- qc = подавання нестисненого повітря в компресор (Free Air Delivery, FAD) (л/с)
- d = внутрішній діаметр труби (мм)
Найкращим рішенням є проєктування системи трубопроводів стисненого повітря як замкнутого кільцевого контуру навколо зони, де відбуватиметься споживання повітря. Потім патрубки прокладаються від контуру до різних точок споживання. Це забезпечує рівномірне подавання стисненого повітря, незважаючи на інтенсивне періодичне використання, оскільки повітря направляється до фактичної точки споживання з двох напрямків. Таку конструкцію системи стисненого повітря слід використовувати для всіх установок, за винятком випадків, коли деякі точки споживання значної кількості повітря розташовано на великій відстані від компресорної установки. Потім до цих точок прокладається окремий магістральний повітропровід.
Проєктування мережі трубопроводів стисненого повітря
Відправною точкою під час проєктування та визначення розмірів мережі стисненого повітря є перелік обладнання з усіма детально описаними споживачами стисненого повітря, а також схема, на якій зазначено їхнє індивідуальне розташування.
Більшу мережу стисненого повітря можна розділити на чотири основні частини, наведені нижче.
- Стояки: транспортують стиснене повітря від компресорної установки до зони споживання.
- Розподільні труби: розподіляють повітря по розподільній зоні.
- Підвідні труби: спрямовують повітря від розподільних труб до робочих місць.
- Арматура для стисненого повітря
Визначення розмірів мережі трубопроводів стисненого повітря
Загалом тиск, отриманий одразу після компресора, ніколи не можливо використати повністю через втрати тиску під час розподілу стисненого повітря, спричинені тертям у трубах і матеріалом, з якого виготовлено трубопроводи стисненого повітря.
Крім того, у клапанах і вигинах труб виникає дросельний ефект і напрямок потоку змінюється. Втрати, що перетворюються на тепло, призводять до перепадів тиску.
Еквівалентні значення довжини труб для всіх частин установки розраховують за допомогою списку фітингів і компонентів трубопроводу, а також опору потоку, вираженого в еквівалентній довжині труби. Ці "додаткові" значення довжини труб додають до початкової довжини прямої труби. Вибрані розміри мережі потім перераховують, щоб гарантувати, що падіння тиску не буде надто значним. Окремі секції (підвідна труба, розподільна труба й стояки) слід розраховувати окремо для великих установок.
Швидкість потоку повітря
Найбільш недооцінена ідея в плануванні та проєктуванні трубопроводів стисненого повітря — це швидкість потоку повітря. Надмірна швидкість може бути основною причиною виникнення зворотного тиску, непостійних сигналів керування, турбулентності та падіння тиску через турбулентність.
Британське товариство стисненого повітря (BCAS) припускає, що швидкість 6 м/с або менше запобігає перенесенню вологи й сміття через дренажні труби в елементи керування.
Швидкості понад 9 м/с достатньо для транспортування будь-якої води й сміття в потоці повітря. Таким чином, рекомендована розрахункова швидкість потоку повітря в трубопроводі для з’єднання трубопроводів і магістральних колекторів становить не більше ніж 6–7 м/с і ніколи не має перевищувати 9 м/с.
Якщо ви розробляєте систему стисненого повітря, зв’яжіться з одним із інженерів з продажу компанії Atlas Copco. Вони допоможуть розробити найкращу й найоптимальнішу систему розподілу стисненого повітря, що дасть змогу знизити ваші експлуатаційні витрати й підвищити продуктивність.
