Kompressorin mitoitus
Useita asioita pitää ottaa huomioon, kun mietitään uuden kompressorin mitoitusta. Kompressorin tulee täyttää käyttäjän tarpeet, tarjota maksimaalinen taloudellisuus ja huomioon kannattaa ottaa myös mahdolliset tulevaisuuden laajentumissuunnitelmat. Liian suuri kompressori aiheuttaa turhia energiakustannuksia. Vastaavasti liian pieni kompressori ei tuota vaadittua ilmamäärä, jolloin edessä voi olla lisäkompressorin hankinta.
Kompressorin mitoituksessa kannattaa ottaa huomioon seuraavat asiat:
- Paineilman kriittisyys - Paineilman saatavuuden kriittisyys kannattaa selvittää aivan ensimmäisenä. Paineilmakatkoksesta johtuvat tuotantokatkokset aiheuttavat turhia kustannuksia, ja mikä vaikutus sillä on yrityksen toimitusketjuun. Mahdolllisten katkosten varalta varakapasiteetin mitoittaminen järjestelmään on erittäin viisas ratkaisu.
- Tarvittava ilmamäärä - Liian suuri kompressori aiheuttaa turhia kustannuksia ja vastaavasti liian pieni kompressori ei tuota vaadittua määrää paineilmaa.
- Käyttöpaine - Paineella on suuri vaikutus energiankulutukseen.
- Varakapasiteetti
- Paineilman laatu - Laatua ei määrittele ainoastaan veden määrä, vaan nykyään on tärkeää huomioida myös ympäristö. Hajujen, makujen ja pieneliöiden määrä paineilmassa ovat asioita, jotka on tärkeää huomioida. Ne voivat vaikuttaa mm. lopputuotteen laatuun.
- Lämmön talteenotto - Lähes kaikki kompressoriin syötetty energia muuttuu lämmöksi. Tästä lämmöstä jopa 94 % olisi hyödynnettävissä kompressorista riippuen.
- Tulevaisuuden laajentumissuunnitelmat
Kun edellä mainitut asiat ovat huomioitu, on mahdollista suunnitella paineilmajärjestelmä, joka tarjoaa joustavuutta useissa eri tilanteissa.
Mitoituksessa tarvittavia käsitteitä
- SER - Specific Energy Requirement Kompressorin tuottohyötysuhdetta mitataan käsitteelle ominaisenergiantarve (SER), jonka yksikkö on J/l
- FAD - Free Air Delivery FAD on kompressorivalmistajien käyttämä tuotetun ilman toimitustapa, jossa kompressorin tuotto redusoidaan imuilman olosuhteisiin.
Tarvittavan käyttöpaineen selvittäminen
Mielessä kannattaa pitää myös se, että painehäviön kasvaessa ilmanvirtaus lisääntyy. Jos odotettavissa on muutoksia kulutukseen, on taloudellisesti järkevää huomioida tämä
Pääsääntöisesti tuotannon loppupään laitteisto yhdessä painehäviön kanssa kompressorin ja loppupään laitteiston välillä määrittelevät paineen, jota tarvitaan. Työskentelypaine voidaan näin ollen määritellä lisäämällä painehäviö tarvittavaan paineeseen.
| Kompressorijärjestelmä | Painehäviö (bar) |
| Loppulaite | 6 |
| Suodatin | 0,1 - 0,5 |
| Putkisto | 0,2 |
| Pölysuodatin | 0,1 - 0,5 |
| Paineilmakuivain | 0,1 |
| Paineen säätely | 0,5 |
| Kompressorin max. käyttöpaine | 7,0 - 7,8 |
Tarvittavan ilmamäärän selvittäminen
Tarvittavan ilmamäärän määrittämisessä on otettava huomioon kaikki paineilmaa käyttävät laitteet. Laitteiden yhteenlaskettu keskimääräinen paineilmankulutus on paras mitoitusperuste. Tarvittavan paineilman määrän voi laskea, mitata tai arvioida kokemuksen perusteella.
| Laite | Kapasiteetti (FAD) | Paine | Kastepiste |
| 1 | 225 l/s | 6 bar | + 3 °C |
| 2 | 67 l/s | 6 bar | + 3 °C |
| 3 | 95 l/s | 6 bar | + 3 °C |
Taulokossa mainittujen laitteiden yhteenlaskettu kokonaiskapasiteetti on 387 l/s. Jos huomioon otetaan mahdolliset vaihtelut paineilmankulutuksessa ja tuotannon kasvusuunnitelmat, niin 10-20 % lisämarginaali voidaan lisätä kapasiteettiin: 387 l/s x 1,15 = 450 l/s (15 % lisämarginaali).
Vaadittu käyttöpaine on 6 baaria, joilloin laite nro 3:sen kohdalle olisi suositeltavaa asentaa paineensäätöventtiili. Olettaen, että kuivaimen, suodattimen ja putkiston yhteenlaskettu painehäviö on maksimissaan 1,5 baaria. Kompressori, jonka maksimipaine on 7,5 baaria olisi sopiva tähän tilanteeseen.
Kompressorin valinta tehdään seuraavilla viitearvoilla:
Öljyvoideltu kompressori maksimipaine: 7, 5 baaria Kapasiteetti (FAD) 7 bar paineessa: 450 l/s
Kompressorijärjestelmän optimaalinen mittaus
Käyttöanalyysi tarjoaa keskeisimmät osatekijät ja muodostaa perustan optimaaliselle paineilman tuotolle.
