Zagadnienie pt. „Instalacje sprężonego powietrza” jest bardzo obszerne, a popełnione błędy będą kosztować dużo i przez cały okres eksploatacji.
Sprężarkownia co to jest ?
Na pytanie „Sprężarkownia co to jest ?” można odpowiedzieć filozoficznie, że sprężarkownia to jest początek drogi. Drogi sprężonego powietrza przez wszystkie urządzenia, wszystkie hale produkcyjne, różne warunki temperaturowe, a celem jest dotarcie do odbiornika pneumatycznego. Od tego, jak przygotowana jest ta droga, zależą spadki ciśnień i wydajności, wykraplanie się kondensatu, a finalnie opłacalność Twojej produkcji.
Materiał
Zagadnienie może obejmować rodzaj materiału stosowanego na instalację. Począwszy od rur stalowych ze stali czarnej lub stali nierdzewnej, przez rury aluminiowe, rury miedziane, aż do rur z tworzyw sztucznych.
Sposób łączenia elementów
Może też obejmować sposoby łączenia rur w instalacji pneumatycznej, kształtek, zaworów itp. Dostępne techniki łączenia obejmują spawanie, zgrzewanie, klejenie lub łączenie mechaniczne.
Czasami jest tak, że wybór materiału instalacji sprężonego powietrza określi konkretny sposób łączenia rur, a efektem będzie pracochłonność wykonania instalacji.
Systemowe instalacje sprężonego powietrza
Jako alternatywę do wyboru konkretnego rozwiązania może być skorzystanie z oferty systemowych instalacji. Producent oferuje rury, kształtki, zawory, a wszystko jest zaprojektowane, żeby pracochłonność montażu instalacji pneumatycznej była ograniczona do minimum.
Zalety instalacji systemowych
Systemy sprężonego powietrza mogą być droższe w zakupie, ale finalnie takie instalacje sprężonego powietrza będą tańsze. Dodatkową zaletą będzie możliwość jej modyfikacji lub rozbudowy w przyszłości bez większych problemów i kosztów.
Instalacje systemowe obejmują rury stalowe, rury aluminiowe, albo rury z tworzywa sztucznego. Jeżeli popatrzymy na ofertę wiodących producentów sprężarek, to z reguły każdy z nich posiada w swojej ofercie systemy sprężonego powietrza.
Dodatkowo systemowe instalacje spręzonego powietrza są dostępne w ofertach firm wyspecjalizowanych w produkcji urządzeń do uzdatniania sprężonego powietrza.
Systemy sprężonego powietrza mogą być wykorzystane nie tylko do sprężonego powietrza, ale też do próżni. Instalacje są również wykorzystywane do przesyłu gazów, wody, oleju i innych cieczy. Są odporne na warunki atmosferyczne, posiadają szeroki zakres średnic, nawet do DN200 lub DN250 i co ważne, to niektórzy producenci posiadają również certyfikaty, że ich instalacje sprężonego powietrza spełniają wymogi czystości instalacji klasy 1 zgodnie z normą ISO 8573-1.
Dodatkowe czynniki
Podczas podejmowania decyzji o budowie instalacji pneumatycznej lub jej modyfikacji trzeba również uwzględnić maksymalne ciśnienie sprężonego powietrza, temperaturę otoczenia, odporność na korozję lub agresywny kondensat oraz stopniowanie średnic i wielkość.
Dodatkowo w zagadnieniu „instalacje sprężonego powietrza” ważne są też przepisy dotyczące bezpieczeństwa eksploatacji lub montażu samej instalacji w budynkach.
A wcześniej wspomniane aspekty to jedynie początek. Bo mamy jeszcze schemat instalacji w sprężarkowni i sposób jej rozprowadzenia w hali produkcyjnej.
Żeby to jeszcze bardziej skomplikować, to np. miejsce zamontowania zbiornika buforowego też wpływa na sprawność Twojej instalacji. Zasady opisałem w artykule pt. „Zbiornik do kompresora – „suchy” czy „mokry”.
Statystyka i średnica instalacji sprężonego powietrza
Średnio w polskim przemyśle, spadki ciśnień w instalacji sprężonego powietrza przekraczają 1-1,5 bar, a standardy o spadkach na samej instalacji mówią o 3-5% ciśnienia roboczego.
Dla ciśnienia w sieci 7 bar, dopuszczalny spadek ciśnienia na przyłączu odbiorników nie powinien przekroczyć 0,35 bar.
Warto podkreślić, że ciśnienie robocze w instalacji sprężonego powietrza mniejsze o 1 bar generuje oszczędności energetyczne na poziomie 7% kosztów energii elektrycznej zużytej do jego wyprodukowania.
Średnica instalacji sprężonego powietrza
Do doboru średnicy instalacji sprężonego powietrza należy kierować się obliczeniami uwzględniającymi całkowity przepływ powietrza, długość rurociągu, dopuszczalny zakładany spadek ciśnienia oraz maksymalne ciśnienie robocze w instalacji.
Długość rurociągu musi uwzględniać nie tylko prostoliniowe odcinki. Należy też policzyć wszystkie kształtki, przewężania, zawory. Przeliczamy je na równoważną długość rur prostoliniowych i sumujemy.
Dodatkowo musisz pamiętać, że jak rozbudujesz swój zakład, podłączysz dodatkowe maszyny i dodasz drugą sprężarkę, to całe obliczenie jest nieaktualne. Dlatego przy projektowaniu instalacji musisz uwzględnić swoje plany w przyszłości i zwiększyć średnicę instalacji sprężonego powietrza. Wszystko po to, żeby spadek ciśnienia w instalacji był jak najmniejszy.
Najlepszym przekładem jak wygląda średnica instalacji sprężonego powietrza w rozwijającym się przedsiębiorstwie będzie porada pt. „Instalacja sprężonego powietrza”. Użytkownik dotychczas eksploatował instalację o średnicy DN200. Przedsięwzięcie przeniesienia sprężarkowni w nowe miejsce pozwoliło podjąć decyzję, by średnica instalacji sprężonego powietrza zwiększyła się do DN250. Oczywiście na hali produkcyjnej średnica pozostała ta sama, ale w zwiększyła się w miejscu produkcji sprężonego powietrza, jego uzdatniania i dostarczenia do hali, czyli na odcinku gdzie jest generowane przynajmniej 50% spadków ciśnienia.
Jaka średnica instalacji sprężonego powietrza?
Prosty przykład instalacji pokazującej odpowiednią średnicę instalacji sprężonego powietrza dobraną do średnicy dyszy do piaskowania. Instalacja to sprężarka, układ uzdatniania sprężonego powietrza ze zbiornikiem i podłączona np. piaskarka komorowa.
Wymagana średnica instalacji sprężonego powietrza jest jak w poniższej tabelce:
Wpływ podjętych decyzji na przyszłość
Od wcześniej podjętych decyzji nt. budowy instalacji dystrybucji sprężonego powietrza będzie w przyszłości zależeć bezpieczeństwo pracy pracowników. Dodatkowo koszty produkcji i zużycia sprężonego powietrza i jakość sprężonego powietrza. Również żywotność odbiorników i urządzeń pneumatycznych, koszty poboru energii elektrycznej itp.
Złe decyzje sprawią, że odnotujesz większe niż uzasadnione koszty eksploatacji instalacji sprężonego powietrza. Zaobserwujesz też większą awaryjność maszyn oraz problemy z produktem finalnym.
Wybierz profesjonalistę
Wyższe koszty i brak bezpiecznej eksploatacji to powód, dla którego nie powinno się wykonywać instalacji we własnym zakresie albo zlecać jej znajomemu hydraulikowi. System jest bardzo wrażliwy na błędy wykonawcze i projektowe.
Zapraszam do kontaktu
Chcesz porozmawiać o budowie, modernizacji lub rozbudowie Twojej instalacji sprężonego powietrza? Świetnie się składa, bo mam wiedzę i mogę Ci w tym pomóc. Jednak miej świadomość, że jest to proces trwający chwilkę, bo trzeba uwzględnić wiele szczegółów. Potem pojawia się rysunek technologiczny, a dopiero na koniec wycena i w całym procesie na każdym etapie wymagana jest współpraca.