Τι είναι ένα αεροφυλάκιο;

Η εγκατάσταση του αεροσυμπιεστή σας μπορεί, θεωρητικά, να λειτουργεί χωρίς αεροφυλάκιο. Ωστόσο, η απουσία ενός στο σύστημα πεπιεσμένου αέρα μπορεί να αυξήσει τους κύκλους φόρτωσης και εκφόρτωσης στον αεροσυμπιεστή, καθιστώντας τον πιο δύσκολο να λειτουργήσει. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι οι κύκλοι φόρτωσης/εκφόρτωσης εξαρτώνται από τις διακυμάνσεις της ζήτησης εντός της εγκατάστασής σας.

Τα αεροφυλάκια, τα οποία αναφέρονται επίσης ως δοχεία ή δεξαμενές, διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία των αεροφυλακίων σε ένα πνευματικό σύστημα. Χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση πεπιεσμένου αέρα πριν εισέλθει στο σύστημα σωληνώσεων ή στον εξοπλισμό. Με απλά λόγια, η λειτουργία του αεροφυλακίου είναι να λειτουργεί ως μηχανισμός αποσβεστήρα μεταξύ του αεροσυμπιεστή και της διακύμανσης της πίεσης που προκαλείται από την αλλαγή της ζήτησης.

Ορισμένοι αεροσυμπιεστές είναι «τοποθετημένοι πάνω σε αεροφυλάκιο», που σημαίνει ότι παραδίδονται ως πακέτο και τοποθετούνται στο επάνω μέρος του αεροφυλακίου. Αυτός ο τύπος εγκατάστασης προτιμάται ιδιαίτερα σε εγκαταστάσεις όπου ο χώρος είναι περιορισμένος. Η ύπαρξη αεροσυμπιεστή τοποθετούμενου σε δεξαμενή μπορεί να εξοικονομήσει χώρο και να μειώσει το αρχικό κόστος εγκατάστασης που σχετίζεται με τη θέση σε λειτουργία ενός ανεξάρτητου ξηραντή. Αυτή η ρύθμιση εμφανίζεται πιο συχνά με μικρότερους αεροσυμπιεστές, συνήθως έως 26 kW ή 35 HP. Οι μεγαλύτεροι αεροσυμπιεστές δεν είναι κατάλληλοι για επιλογές που τοποθετούνται σε δεξαμενή, καθώς γίνονται βαριές στην κορυφή και θα μπορούσαν να αποτελέσουν κίνδυνο για την ασφάλεια.

Η λειτουργία μιας δεξαμενής αεροφυλακίου σε ένα πνευματικό σύστημα είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της απόδοσης και την επέκταση της διάρκειας ζωής του αεροσυμπιεστή σας, μειώνοντας τους υπερβολικούς κύκλους λειτουργίας και διασφαλίζοντας σταθερή πίεση αέρα.

Διατίθενται διάφοροι τύποι αεροφυλακίων για την κάλυψη συγκεκριμένων αναγκών εφαρμογών. Μεταξύ των πιο συνηθισμένων είναι τα δοχεία υγρού αέρα και τα δοχεία ξηρού αέρα.

Τα δοχεία υγρού αέρα τοποθετούνται μεταξύ του αεροσυμπιεστή και του ξηραντή αέρα. Αποθηκεύουν μη επεξεργασμένο πεπιεσμένο αέρα και διαδραματίζουν βασικό ρόλο στη βελτίωση της απόδοσης του ξηραντή, βοηθώντας στην απομάκρυνση της υγρασίας πριν εισέλθει ο αέρας στο σύστημα. Αυτό το βήμα διασφαλίζει καλύτερη απόδοση στη διαδικασία ξήρανσης.

Τα δοχεία ξηρού αέρα, από την άλλη πλευρά, αποθηκεύουν επεξεργασμένο πεπιεσμένο αέρα και συνήθως τοποθετούνται μετά τον αεροσυμπιεστή και τον ξηραντή αέρα. Η κύρια λειτουργία τους είναι η διατήρηση της ακεραιότητας και της ποιότητας του ξηρού αέρα, διασφαλίζοντας σταθερή απόδοση και αξιοπιστία του συστήματος.

Στα προηγούμενα άρθρα συζητήσαμε τις βέλτιστες πρακτικές σχετικά με τον «πώς να διαστασιολογήσετε έναν αεροσυμπιεστή», καθώς ο σωστός διαστασιολόγηση είναι σημαντικός για την κάλυψη της ζήτησης που απαιτεί η εγκατάστασή σας. Όταν πρόκειται για το μέγεθος ενός αεροφυλακίου, ένας καλός κανόνας που πρέπει να θυμάστε είναι να αφήνετε 3-4 γαλόνια ανά CFM ή 10-15 λίτρα ανά λίτρο/δευτερόλεπτο πεπιεσμένου αέρα, ανάλογα με τον τύπο του αεροσυμπιεστή που χρησιμοποιείται και την εφαρμογή. Παρόμοια με το μέγεθος ενός αεροσυμπιεστή, υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τον προσδιορισμό του σωστού μεγέθους αεροφυλακίου για την εγκατάσταση. Συνιστάται ιδιαίτερα να λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες:

• Ελαχιστοποίηση διακυμάνσεων/πτώσεων πίεσης: Ένα αεροφυλάκιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ελαχιστοποίηση των διακυμάνσεων πίεσης που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη διαδικασία παραγωγής και την ποιότητα του τελικού προϊόντος σας. Η επιλογή του σωστού δοχείου αέρα για τον αεροσυμπιεστή σας απαιτεί να έχετε υπόψη σας δύο τιμές: την πίεση εξόδου του αεροσυμπιεστή σας και τις ανάγκες της εφαρμογής σας στο σημείο χρήσης. Σημειώστε ότι ο πεπιεσμένος αέρας που αποθηκεύεται στο αεροφυλάκιο είναι χρήσιμος μόνο εφόσον η πίεση του είναι επαρκής για τη διεργασία που τον χρησιμοποιεί. Γι' αυτό είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τη διάρκεια (σε λεπτά) κατά την οποία το αεροφυλάκιο μπορεί να παρέχει αέρα στην απαιτούμενη πίεση για τον τελικό χρήστη/εξοπλισμό σας.

• Κάλυψη βραχυπρόθεσμων αιχμών ζήτησης αέρα: Εάν η ζήτηση πεπιεσμένου αέρα αλλάξει δραστικά κατά τη διάρκεια της ημέρας, είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι αιχμές ζήτησης για να διασφαλιστεί ότι η πίεση του συστήματος δεν πέφτει κάτω από ένα αποδεκτό επίπεδο. Ένα αεροφυλάκιο παρέχει αποθήκευση για την κάλυψη των βραχυπρόθεσμων κορυφαίων απαιτήσεων αέρα που δεν μπορεί να καλύψει ο αεροσυμπιεστής. Ανάλογα με την ώρα της ημέρας, το μοτίβο βάρδιας ή ακόμα και την ασυνήθιστη ζήτηση (π.χ. περιστασιακή χρήση αμμοβολής ή αμμοβολής λειαντικών μέσων), οι απαιτήσεις σας σε αέρα μπορεί να διαφέρουν. Είναι σημαντικό να κατανοήσετε πλήρως την εφαρμογή και την ποσότητα CFM ή λίτρων/δευτερολέπτου αέρα που απαιτείται, καθώς και τις αναμενόμενες κορυφές του συστήματός σας, καθώς υπαγορεύει ποια ροή πεπιεσμένου αέρα απαιτείται για την αποφυγή ελλείψεων για οποιοδήποτε μέρος της διεργασίας σας.

• Ενεργειακά ζητήματα: Η χρήση αεροφυλακίου μπορεί να βοηθήσει στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας του συστήματος πεπιεσμένου αέρα, επιτρέποντας στους αεροσυμπιεστές φόρτωσης/εκφόρτωσης (σταθερής ταχύτητας) να λειτουργούν σε μεγαλύτερο κύκλο και με πιο στενά εύρη πιέσεων. Η ύπαρξη δεξαμενής κατάλληλου μεγέθους και περισσότερου αέρα από ό,τι απαιτείται θα μειώσει την πιθανότητα εκκίνησης του αεροσυμπιεστή περιορισμού για την κάλυψη της αυξημένης ζήτησης ροής, γεγονός που μπορεί να έχει σημαντική εξοικονόμηση στην κατανάλωση ενέργειας. Αυτό θα αποτρέψει επίσης τις διακυμάνσεις πίεσης και τις συχνές εκκινήσεις του κινητήρα, παρέχοντας παράλληλα σταθερή πίεση και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του αεροσυμπιεστή.

• Ζητήματα ασφάλειας: Εάν χρειάζεται, ένα αεροφυλάκιο θα παρέχει παροχή αέρα για να επιτρέψει την ασφαλή διακοπή των διαδικασιών παραγωγής και των συστημάτων σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

Συνιστάται η αποστράγγιση του αεροφυλακίου τουλάχιστον μία φορά την ημέρα και συχνότερα εάν ο αεροσυμπιεστής λειτουργεί με πλήρες φορτίο καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας. Ένας εύκολος τρόπος για να διασφαλίσετε ότι δεν θα το ξεχάσετε ποτέ είναι να επενδύσετε σε μια αποστράγγιση με πλωτήρα, μια αποστράγγιση με χρονοδιακόπτη ή μια ηλεκτρονική βαλβίδα αποστράγγισης. Για βέλτιστα αποτελέσματα και για να διασφαλίσετε ότι το σύστημα πεπιεσμένου αέρα είναι κατάλληλο για την εφαρμογή σας, επικοινωνήστε με έναν επαγγελματία πεπιεσμένου αέρα για περαιτέρω βοήθεια.

Ίσως το έχετε ήδη ακούσει - μια υψηλότερη πίεση στο αεροφυλάκιο θα σήμαινε περισσότερο αέρα για τη διεργασία και τα εργαλεία σας, οπότε δεν θα χρειαζόταν να αγοράσετε μεγαλύτερο αεροσυμπιεστή ακόμη και αν η ζήτησή σας αυξανόταν με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η δήλωση δεν είναι σωστή και η πίεση της δεξαμενής σας πρέπει να σχετίζεται με την πίεση εξόδου του αεροσυμπιεστή σας.

Οι περισσότεροι τυπικοί αεροσυμπιεστές σταθερής ταχύτητας και μεταβλητών στροφών μπορούν να παρέχουν πεπιεσμένο αέρα έως και 175 psig (12 bar), ωστόσο, οι περισσότερες βιομηχανικές εγκαταστάσεις λειτουργούν μεταξύ 100-125 psig (7-8 bar). Ανάλογα με τις ανάγκες της εγκατάστασής σας, η μέγιστη πίεση του αεροφυλακίου πρέπει να έχει το κατάλληλο μέγεθος.

Για παράδειγμα, εάν ο αεροσυμπιεστής σταθερής ταχύτητας έχει ονομαστική τιμή μέγιστης παροχής 125 psig (8 bar), το αεροφυλάκιο θα πρέπει να έχει ονομαστική τιμή τουλάχιστον 150 psig (10 bar). Οι περισσότεροι αεροσυμπιεστές μεταβλητών στροφών (VSD) έχουν ονομαστική τιμή έως 175 psig (12 bar), επομένως, ένα αεροφυλάκιο 200 psig (14 bar) θα ήταν πιο κατάλληλο σε αυτόν τον τύπο συστήματος πεπιεσμένου αέρα.

Κάθε αεροφυλάκιο πρέπει να είναι εξοπλισμένο με βαλβίδα εκτόνωσης πίεσης, η οποία έχει σχεδιαστεί για την εκτόνωση της πίεσης από τη δεξαμενή σε περίπτωση που η δεξαμενή φτάσει τη μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση μέσα στο δοχείο.

Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η υψηλότερη πίεση δεν ισοδυναμεί με περισσότερη ροή (CFM ή l/s), αλλά το αντίθετο, καθώς αυξάνουμε την πίεση, η ροή μειώνεται. Είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσετε τις ελάχιστες και μέγιστες ρυθμίσεις πίεσης για τα μηχανήματα που χρησιμοποιούν πεπιεσμένο αέρα και, εάν είναι δυνατό, να χρησιμοποιήσετε ρυθμιστές πίεσης έξω από το αεροφυλάκιο ή/και στο σημείο χρήσης.

Ένας καλός κανόνας που πρέπει να θυμάστε είναι ότι κάθε 2 psig αντιστοιχεί στο 1% της ενέργειας που χρησιμοποιείται (1 bar αντιστοιχεί στο 7% της ενέργειας), πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να διατηρούμε την πίεση του συστήματός μας σύμφωνα με τις ανάγκες της εγκατάστασης, με αποτέλεσμα περαιτέρω εξοικονόμηση ενέργειας.

Παρόλο που ορισμένοι μπορεί να μπουν στον πειρασμό να αναλάβουν μια ιδιοκατασκευαστική εργασία κατασκευής του δικού τους αεροφυλακίου, αυτό δεν είναι ένα εμπόρευμα που θα πρέπει να κατασκευάσετε μόνοι σας. Λόγω του ακραίου δυναμικού των κινδύνων ασφαλείας και των νομικών κανονισμών. Τα αεροφυλάκια πρέπει πάντα να αγοράζονται από έναν αξιόπιστο κατασκευαστή αεροσυμπιεστών ή έναν επαγγελματία κατασκευαστή δοχείων πίεσης. Είναι καλύτερο να επικοινωνήσετε με τον τοπικό ειδικό πεπιεσμένου αέρα για συμβουλές και την κατάλληλη λύση για τις ανάγκες σας σε πεπιεσμένο αέρα.