2024年7月12日
為您的壓縮空氣網路選用經過妥善設計的分配系統十分重要。若安排得宜，不僅節能，氣動工具更能持續以最佳狀態運作。
經過適當設計的壓縮空氣分配系統有三項需求：壓縮機與消耗點之間維持低度壓降、分配管路的洩漏最低，以及沒有安裝壓縮空氣乾燥器時，確保有效隔離冷凝。
壓縮機與消耗點之間維持低度壓降
這三項要求首要適用於主要管路，並針對當今和未來的需求而規劃的壓縮空氣消耗量。相較於日後重建壓縮空氣管路系統的成本，一開始就安裝較大管路尺寸和配件的成本較低。
空氣管道網路的路徑鋪設、設計和尺寸計算，對於壓縮空氣的生產效率、可靠性和成本至關重要。例如，有時將壓縮機的工作壓力，從 7 bar(e) 提高至 8 bar(e)，以補償管路內部的龐大壓降。
固定式壓縮空氣分配網路應精準測量尺寸，讓壓縮機與最遠消耗點之間的管路壓降不超過 0.1 bar。
這裡務必將連接彈性軟管、軟管接頭與其他配件的壓降計入。此點對於正確計算這些元件的尺寸尤為重要，因為最大壓降經常發生在這些連接處。
空氣管道網路的路徑鋪設、設計和尺寸計算，對於壓縮空氣的生產效率、可靠性和成本至關重要。例如，有時將壓縮機的工作壓力，從 7 bar(e) 提高至 8 bar(e)，以補償管路內部的龐大壓降。
固定式壓縮空氣分配網路應精準測量尺寸，讓壓縮機與最遠消耗點之間的管路壓降不超過 0.1 bar。
這裡務必將連接彈性軟管、軟管接頭與其他配件的壓降計入。此點對於正確計算這些元件的尺寸尤為重要，因為最大壓降經常發生在這些連接處。
下列方程式可用於計算壓縮空氣管道網路特定壓降的最長允許長度：
最佳解決方案是將壓縮空氣管路系統，設計成環繞消耗空氣區域周圍的封閉迴路。接著，分支管會從迴路運行至各處消耗點。如此一來，由於空氣會從兩個方向導向實際消耗點，形成大量的間歇性使用，能提供均勻的壓縮空氣供應。這種壓縮空氣系統設計應運用於所有安裝，唯有與壓縮機安裝處相隔甚遠的部分較高空氣消耗點除外。獨立的主要空氣管路隨後會鋪設至這些點。
- l = 管路總長度 (m)
- ∆p = 網路允許的壓降 (bar)
- p = 絕對入口壓力 (bar(a))
- qc = 壓縮機排氣量，FAD (l/s)
- d = 管路內徑 (mm)
最佳解決方案是將壓縮空氣管路系統，設計成環繞消耗空氣區域周圍的封閉迴路。接著，分支管會從迴路運行至各處消耗點。如此一來，由於空氣會從兩個方向導向實際消耗點，形成大量的間歇性使用，能提供均勻的壓縮空氣供應。這種壓縮空氣系統設計應運用於所有安裝，唯有與壓縮機安裝處相隔甚遠的部分較高空氣消耗點除外。獨立的主要空氣管路隨後會鋪設至這些點。
設計壓縮空氣管道網路
要設計與計算壓縮空氣網路尺寸，首先從設備清單開始，其中詳述所有壓縮空氣消耗裝置，並附上指出個別位置的圖表。
較大的壓縮空氣網路可分為四個主要部分：
- 升流管：將壓縮空氣從壓縮機設備運送至消耗區域
- 分配管：將空氣分散於分配區域。
- 配供管：將空氣從分配管輸送至工作地點。
- 壓縮空氣配件
計算壓縮空氣管道網路的尺寸
由於壓縮空氣在分配時會產生部分壓力損失，因此在壓縮機之後隨即取得的壓力，通常無法完全利用，主要源自管件的摩擦損失，還有壓縮空氣管材所致的損失。
此外，節流效應及流動方向變化，會在閥件和管路彎折處發生。這些損失轉換成熱能而造成壓降。
使用配件、管路元件清單及以等效管長表示的流動阻力，計算出安裝設施所有零件的等效管長。這些「額外」管長會加入最初的直管長度。接著重新計算網路選用的尺寸，以確保壓降不至於過大。針對大型安裝設施，應分別計算每個部分 (即配供管、分配管和升流管)。
空氣速度
在壓縮空氣管路配置和設計中，最容易被忽略的觀念是空氣速度。極端速度可能是出現反壓、控制訊號缺乏規律、紊流及紊流驅動壓降的根本原因。
英國壓縮氣體協會 (BCAS) 建議使用 6 m/s 或更低的速度，可防止濕氣和碎屑通過排水管段而進入控制器。
9 m/s 以上的速度就足以在氣流中運送水和碎屑。因此，相連管路和主要接頭的建議設計管路速度為 6-7m/s 或更低，而且不得超過 9 m/s。
如果您正在設計壓縮空氣系統，歡迎聯絡任一位阿特拉斯·科普柯銷售工程師，協助您設計出最佳且最為理想的壓縮空氣分配系統，以節省運作成本並提升生產力。
