Dołącz do czytelników
Brak wyników

7 problemów, z jakimi spotkasz się podczas projektowania instalacji pneumatycznej

Artykuł | 15 grudnia 2020 | NR 1
0 75

Zbudowanie nowego układu zasilania sprężonym powietrzem dostosowanego do potrzeb produkcji to trudna i kosztowna inwestycja, którą od początku trzeba poprawnie zaprojektować. Wszelkie późniejsze zmiany są trudne do wprowadzenia. Dlatego przed przystąpieniem do projektowania instalacji pneumatycznej trzeba sobie zadać kilka istotnych pytań.

 

1. JAKIE BĘDZIE ZAPOTRZEBOWANIE NA POWIETRZE ODBIORNIKÓW INSTALOWANYCH W ZAKŁADZIE?

Podczas przystępowania do projektowania centralnego systemu zasilania dla nowo budowanego zakładu lub dla nowego procesu produkcji musimy w sposób precyzyjny określić, jakie będziemy mieli zapotrzebowanie na sprężone powietrze w procesie produkcji. Podstawową informację będziemy mogli uzyskać z dokumentacji techniczno-ruchowej maszyn lub urządzeń. Należałoby również zastanowić się nad tym, czy w procesie technologicznym będziemy zużywać powietrze poza maszynami, czy będziemy używać sprężonego powietrza np. do ręcznego czyszczenia lub osuszania jakichś detali w procesie produkcji. Warto także wziąć pod uwagę to, czy będziemy używać powietrza do szeroko pojętych prac serwisowych lub do innych jednorazowych zastosowań okołoprodukcyjnych. Należy uwzględnić różne możliwości, ponieważ pozwoli to zaprojektować układ tak, aby nakładające się na siebie chwilowe lub cykliczne zapotrzebowania nie powodowały zaburzenia zasilania maszyn. Jeżeli Zbudowanie nowego układu zasilania sprężonym powietrzem dostosowanego do potrzeb produkcji to trudna i kosztowna inwestycja, którą od początku trzeba poprawnie zaprojektować. Wszelkie późniejsze zmiany są trudne do wprowadzenia. Dlatego przed przystąpieniem do projektowania instalacji pneumatycznej trzeba sobie zadać kilka istotnych pytań. będą się na siebie nakładały, to trzeba przewidzieć takie szczytowe wartości, by we właściwy sposób dobrać poszczególne elementy układu, aby nie powodowało to spadku parametrów zasilania procesu produkcji. Trzeba te wszystkie wartości zsumować i wówczas otrzymamy ogólne zapotrzebowania na sprężone powietrze. Do takiej wartości należy dodać zapas wydajności (15–30% nominalnego zapotrzebowania), gdyż możemy stanąć przed ewentualną koniecznością podłączenia dodatkowych odbiorników. Musimy też brać pod uwagę ewentualne straty wydajności na pokrycie nieszczelnościami układu lub nieszczelnościach w maszynach. Trzeba także pamiętać, że sprawność poszczególnych elementów układu będzie spadać w trakcie eksploatacji, co spowoduje spadek wydajności nominalnej układu.

 

Rys. 1. Przykładowa budowa układu zasilania sprężonym powietrzem. Źródło: blog.pneumatig.pl

 

2. CO TO BĘDĄ ZA ODBIORNIKI? JAKIE BĘDĄ WYMAGANIA DLA SPRĘŻONEGO POWIETRZA?

Drugim bardzo ważnym zagadnieniem jest określenie wymogów technicznych dla sprężonego powietrza. Tutaj trzeba przeanalizować informacje z DTR odbiorników. Należy przyjąć, że najwyższe wymagania dla układu zasilania sprężonym powietrzem stawiane przez jeden z odbiorników będą podstawowym parametrem. Wartością bezwzględną dla całego układu będzie ciśnienie robocze tego odbiornika, które musi być ciśnieniem minimalnym układu. Wynika to z możliwości technicznych, ponieważ możemy jedynie obniżać istniejące ciśnienie w określonej nitce zasilania przy zastosowaniu reduktorów. Podniesienie ciśnienia może się odbyć tylko w całym układzie, co generuje znaczne koszty. Co do czystości powietrza czy jego parametrów technicznych można pójść na pewien kompromis. Są oczywiście branże, w których z oczywistych względów wymagania czystości są wyższe, np. lakiernictwo czy przemysł spożywczy. Na przykładzie lakierni: należy rozważyć, czy cały układ powinien utrzymywać parametry czystości stawiane przez lakiernię. Jeżeli np. nie jest ona największym odbiornikiem, to może lepiej zastosować filtrację dla niej tylko w części układu. Po prostu każda filtracja pyłu, wody czy oleju powoduje spadki przepływu i ciśnienia, a w dodatku usunięcie pary wodnej przy minimum 60% wilgotności powietrza stanowi największy problem i w dodatku generuje dodatkowy pobór mocy do zasilania agregatów chłodniczych. Przy niższych wymaganiach co do wilgotności sprężonego powietrza sama instalacja może spowodować usunięcie dużej ilości wody. Wystarczy tylko w prawidłowy sposób poprowadzić rurociągi, a duża część wody zostanie wytrącona i odprowadzona z kolektora zasilającego. Filtracja pyłów i oleju może odbywać się również przez bloki przygotowania powietrza. Bloki takie składają się z filtra, reduktora i smarownicy w razie potrzeby smarowania odbiornika mgłą olejową. Jest to dobre rozwiązanie, ponieważ pozwala przygotować powietrze dla określonego odbiornika zgodnie z jego wymogami technicznymi.

 

Rys. 2. Rozprowadzenie sprężonego powietrza okrężnym systemem przewodów. Źródło: katalog fi rmy Schneider

 

3. JAKIE ODLEGŁOŚCI BĘDĄ MIĘDZY SPRĘŻARKAMI A POSZCZEGÓLNYMI ODBIORNIKAMI?

Bardzo ważnym zagadnieniem jest określenie całkowitej długości instalacji sprężonego powietrza, a zwłaszcza kolektora głównego. Pneumatyka ma to do siebie, że w miarę długości przewodu następuje spadek ciśnienia na jego końcu, patrząc od strony sprężarki. Jeżeli znamy ilość powietrza, którą musimy dostarczyć do procesu produkcji, musimy dobrać przekrój rur kolektora zasilającego oraz przekroje rur do poszczególnych odbiorników. Decyzja o przekroju kolektora jest w całym projektowaniu krytyczna, ponieważ jeżeli podejmiemy w tym wypadku złą decyzję, to później nawet dodawanie kolejnej sprężarki nie przy...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy