12. Juli 2024
Ein ordnungsgemäß ausgelegtes Verteilungssystem für Ihr Druckluftnetz ist von entscheidender Bedeutung. Mit der richtigen Dimensionierung können Sie Energie sparen und die Druckluftwerkzeuge funktionieren weiterhin in optimalem Zustand.
Es gelten die folgenden drei Anforderungen für ein ordnungsgemäß ausgelegtes Druckluftverteilungssystem: geringer Druckabfall zwischen Kompressor und Verbrauchspunkt, minimaler Verlust in den Verteilerrohren und effiziente Kondensatabscheidung, wenn kein Drucklufttrockner installiert ist.
Halten Sie den Druckabfall zwischen Kompressor und Verbrauchspunkt niedrig
Verlegung, Konstruktion und Dimensionierung des Druckluftleitungsnetzes sind ausschlaggebend für Effizienz, Zuverlässigkeit und Kosten der Druckluftproduktion. Manchmal wird ein großer Druckabfall in der Rohrleitung durch Erhöhung des Betriebsdrucks des Kompressors von 7 bar(e) auf 8 bar(e) ausgeglichen.
Feste Druckluftverteilungsnetze sollten so ausgelegt sein, dass der Druckabfall in den Leitungen zwischen dem Kompressor und dem am weitesten entfernten Verbrauchspunkt 0,1 bar nicht überschreitet.
Der Druckverlust in Verbindungsschläuchen, Schlauchanschlüssen und anderen Armaturen muss zu diesem Wert addiert werden. Es ist besonders wichtig, diese Komponenten richtig zu bemaßen, da der größte Druckverlust häufig an solchen Stellen auftritt.
- l = Gesamtrohrlänge (m)
- ∆p = zulässiger Druckabfall im Netz (bar)
- p = absoluter Einlassdruck (bar(a))
- qc= Kompressor-Volumenstrom (FAD) (l/s)
- d = interner Rohrdurchmesser (mm)
Die beste Lösung ist ein Druckluftleitungssystem in Form einer geschlossenen Ringleitung. Abzweigrohre werden dann vom Ring zu den verschiedenen Verbrauchspunkten geführt. Dies sorgt für eine einheitliche Druckluftversorgung trotz stark intermittierender Nutzung, da die Luft aus zwei Richtungen zum tatsächlichen Verbrauchsort geleitet wird. Dieses Druckluftsystem sollte für alle Installationen verwendet werden, es sei denn, einige Punkte mit hohem Luftverbrauch befinden sich in großer Entfernung von der Kompressoranlage. Ein separates Hauptrohr wird dann zu diesen Punkten geführt.
Konstruktion von Druckluftrohrnetzen
Ausgangspunkt für die Konstruktion und Dimensionierung eines Druckluftnetzes ist eine Liste, in der alle Druckluftverbraucher aufgeführt sind, sowie ein Diagramm, das ihre individuellen Positionen angibt.
Ein größeres Druckluftnetz kann in vier Hauptteile unterteilt werden:
- Steigleitungen: transportieren die Druckluft aus der Kompressoranlage in den Verbrauchsbereich
- Verteilerrohre: verteilen die Luft über den Verteilerbereich
- Anschlussrohre: leiten die Druckluft von den Hauptleitungen zu den Arbeitsplätzen
- Druckluftanschlüsse
Dimensionierung von Druckluftrohrnetzen
Der unmittelbar nach dem Kompressor erzeugte Druck kann in der Regel nie vollständig genutzt werden, da die Verteilung der Druckluft zu Druckverlust führt, insbesondere aufgrund von Reibungsverlusten in den Rohren und aufgrund des Materials der Druckluftrohre.
Außerdem treten in Ventilen und Rohrbiegungen Drosseleffekte und Änderungen der Strömungsrichtung auf. Verluste, die in Wärme umgewandelt werden, führen zu Druckabfällen.
Die entsprechenden Rohrlängen für alle Teile der Anlage werden anhand einer Liste von Armaturen und Rohrkomponenten sowie des Strömungswiderstands für eine entsprechende Rohrlänge berechnet. Diese "zusätzliche" Rohrlänge wird zur anfänglichen, geraden Rohrlänge addiert. Die ausgewählte Auslegung des Netzes wird dann neu berechnet, um sicherzustellen, dass der Druckabfall nicht zu hoch ist. Die einzelnen Abschnitte (Anschlussrohre, Verteilerrohre und Steigleitungen) sollten bei großen Anlagen separat berechnet werden.
Luftgeschwindigkeit
Die am häufigsten vernachlässigte Komponente bei der Auslegung und Konstruktion von Druckluftrohren ist die Luftgeschwindigkeit. Eine übermäßig hohe Geschwindigkeit kann eine Ursache für Gegendruck, unregelmäßige Steuersignale, Turbulenzen und turbulenzbedingten Druckabfall sein.
Die British Compressed Air Society (BCAS) legt nahe, dass eine Geschwindigkeit von 6 m/s oder weniger verhindert, dass Feuchtigkeit und Schmutz an den Abflussläufen vorbei und in die Steuerungen gelangen.
Eine Geschwindigkeit von mehr als 9 m/s reicht aus, um Wasser und Schmutz im Luftstrom zu transportieren. Daher beträgt die empfohlene konstruktive Rohrleitungsgeschwindigkeit für den Anschluss von Rohrleitungen und Hauptleitungen 6–7 m/s oder weniger und darf 9 m/s nicht überschreiten.
Wenden Sie sich bei der Auslegung eines Druckluftsystems an einen Atlas Copco-Vertriebsingenieur, der Sie bei der Entwicklung des optimalen Druckluftsystems unterstützt, mit dem Sie Ihre Betriebskosten senken und die Produktivität steigern können.
