Kompresszorrendszer tervezése és tervezése
Az ipari sűrített levegős rendszer tervezése a kezdetektől fogva egyedülálló lehetőséget kínál a hatékonyság, a költségmegtakarítás és a hosszú távú megbízhatóság optimalizálására. Ez a cikk végigvezeti Önt egy olyan rendszer megtervezésének alapvető elemein, amely megfelel az Ön jelenlegi igényeinek, és alkalmazkodik a jövőbeli igényekhez.
Hatékony sűrített levegős rendszer tervezése
A kompresszorrendszer tervezésekor számos paramétert kell figyelembe venni, és számos döntést kell hozni a kezelő követelményeinek, az adott sűrített levegős alkalmazásnak és a lehető legalacsonyabb üzemeltetési költségek elérése érdekében. A berendezést úgy kell megtervezni, hogy szükség esetén lehetővé tegye a jövőbeni bővítést.
Fontos megjegyezni, hogy maguk a gépek, valamint a tervezés és a telepítés csak kis részét teszik ki a teljes életciklusköltségnek. A későbbi üzemeltetési költségek, különösen az energiafogyasztás, teszik ki a teljes költség nagy részét. Ezért minden tervezésnél a karbantartásbarát és hatékony technológiára kell összpontosítani, a kompresszoroktól és a csőrendszertől a sűrített levegős szárítókon át a szűrőkig. A használt sűrített levegős technológia típusát viszont az alkalmazás vagy a sűrített levegőt igénylő folyamatok határozzák meg.
1. lépés: A helyszíni feltételek meghatározása
A hatékony csővezeték- és rendszerteljesítmény biztosítása érdekében nagyméretű létesítményekben a legjobb, ha a sűrített levegős berendezést olyan helyre helyezi, ahol az elosztóhálózat könnyen elhelyezhető. Ideális esetben a segédberendezések, például szivattyúk, ventilátorok közelében, vagy akár a kazánház közelében kell elhelyezni. Ez a beállítás gyorsabbá és hozzáférhetőbbé teszi a szervizelést és a karbantartást.
A kiválasztott épületnek olyan emelőberendezéssel kell rendelkeznie, amely képes kezelni a kompresszorrendszer legnehezebb komponenseit, jellemzően a villanymotort. Alternatív megoldásként villás targonca is használható. Emellett elegendő helyet kell biztosítania egy további kompresszor beszereléséhez a jövőbeli bővítéshez. Ezenkívül a szabad magasságnak elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy szükség esetén villanymotort vagy hasonlót lehessen emelni.
A kompresszorból, utóhűtőből, légtartályból, szárítókbólés egyéb komponensekből származó kondenzátum kezelésére padlóleeresztőt vagy hasonló eszközt kell kialakítani. A padlólefolyót a helyi jogszabályoknak megfelelően kell kialakítani.
2. lépés: Levegőigény becslése
A kompresszor kiválasztásakor kulcsfontosságú megérteni a létesítménye áramlási és nyomási követelményeit. A nyomás és az áramlás gyakori kifejezés a sűrített levegős rendszerek megvitatásában.
- Nyomás: az adott munka elvégzéséhez szükséges erő egy adott időpontban. Mérhető font per négyzethüvelykben ( psi) vagy barban (a nyomás metrikus mértékegysége).
- Áramlás: meghatározza, hogy a kompresszor milyen gyorsan és hatékonyan végezze el a feladatot, a szükséges időtartamtól függően. A mérés köbláb/percben (cfm), liter/másodpercben (l/s) vagy köbméter/órában (m³/h) történik a helyszíntől függően.
A teljes sűrítettlevegő-szükséglet kiszámításához sorolja fel az összes sűrítettlevegő-fogyasztót (szerszámok, gépek, rendszerek) a nyomás- és áramlási követelményeikkel együtt. Használja a gyártó adatait vagy a becsült értékeket. Ha lehetséges, hasonló létesítményekkel összehasonlítva.
Miután összeadta az egyes igényeket, alkalmazzon egy "szimultánitási tényezőt" a nem folyamatos működés figyelembevételéhez. Ügyeljen arra, hogy a szivárgás, a kopás és a jövőbeli tágulás tekintetében tartson határértéket.
A különböző szerszámok és alkalmazások speciális áramlási és nyomásszinteket igényelnek. Íme, a szokásos szerszámok és ipari alkalmazások jellemző levegőigényei.
| Alkalmazások | Áramlás és nyomás (US) | Áramlás és nyomás (metrikus) | Pneumatikus szerszámok | Áramlás és nyomás (US) | Áramlás és nyomás (metrikus) |
|---|---|---|---|---|---|
| Otthoni használat | 1–2 CFM 70–90 PSI |
0,47-0,94 l/s 4,8-6,2 bar |
Airbrush | 0.5–1.5 CFM 20–30 PSI |
0,24-0,71 l/s 1,4-2,1 bar |
| Szórópisztoly | 4–8 CFM 30–50 PSI |
1,89-3,78 l/s 2,1-3,4 bar |
Körömlövő pisztoly | 1–2 CFM 70–90 PSI |
0,47-0,94 l/s 4,8-6,2 bar |
| Homokfúvás | 6–25 CFM 70–90 PSI |
2,83-11,8 l/s 4,8-6,2 bar |
Gumiabroncs felfújó | 2–3 CFM 100–150 PSI |
0,94-1,42 l/s 6,9-10,3 bar |
| Különböző szerszámok | 3–10 CFM 90–120 PSI |
1,42-4,72 l/s 6,2-8,3 bar |
Ütvecsavarozó | 3–5 CFM 90–100 PSI |
1,42-2,36 l/s 6,2-6,9 bar |
| HVAC rendszerek | 6–12 CFM 80–100 PSI |
2,83-5,66 l/s 5,5-6,9 bar |
Pneumatikus racsni | 3–5 CFM 90–100 PSI |
1,42-2,36 l/s 6,2-6,9 bar |
| Hűtőrendszer | 3–5 CFM 60–80 PSI |
1,42-2,36 l/s 4,1-5,5 bar |
Kalapácsfúró | 3–6 CFM 90–120 PSI |
1,42-2,83 l/s 6,2-8,3 bar |
| Gépjárműgyártás | 8–15 CFM 90–120 PSI |
3,78-7,08 l/s 6,2-8,3 bar |
Festékszóró | 6–7 CFM 30–50 PSI |
2,83-3,30 l/s 2,1-3,4 bar |
| Élelmiszer- és italcsomagolás | 4–10 CFM 70–90 PSI |
1,89-4,72 l/s 4,8-6,2 bar |
Köszörűgép | 5–8 CFM 90–120 PSI |
2,36-3,78 l/s 6,2-8,3 bar |
Optimalizálja a sűrített levegő teljesítményét komplex környezetekben
Komplex környezetekben, ahol több alkalmazás és szerszám is sűrített levegőre támaszkodik, a sűrített levegős rendszer számára kialakított helyiség optimális teljesítményt és energiahatékonyságot biztosít. A különböző igények közötti levegőszállítás kiegyensúlyozásával megakadályozza a nyomáseséseket, csökkenti a hulladék mennyiségét, és valós időben alkalmazkodik a változó használati mintákhoz.
3. lépés: A kompresszor méretezése
A megfelelő kompresszor kiválasztása a légáramlási igények megértésével kezdődik. Az áramlás mértékegysége a CFM, és megmutatja, hogy a berendezésnek mennyi levegőre van szüksége a hatékony működéshez. Mivel minden szerszámnak vagy gépnek eltérő mennyiségű levegőáramra lehet szüksége, fontos, hogy az adott alkalmazásnak megfelelő kompresszort válasszon.
Ezután vegye figyelembe a szükséges üzemi nyomást, PSI-ben mérve. Az olyan feladatok, mint a pneumatikus szerszámozás vagy a festékszóró festés, gyakran különböző nyomásszinteket igényelnek a hatékony munkavégzéshez. Ne felejtse el figyelembe venni a szűrők, szárítók vagy hosszú csővezetékek által okozott esetleges nyomáseséseket.
Fontos továbbá az általános alkalmazást is megvizsgálni. Bizonyos alkalmazások jobb levegőminőséget vagy egyenletesebb nyomást igényelnek. Végül vegye figyelembe a kompresszor teljesítményét, lóerőben vagy kilowattban mérve. Bár a teljesítmény számít, támogatnia kell a már meghatározott légáramlási és nyomásigényeket, nem szabad önmagában vezérelnie a kiválasztást.
4. lépés: Tartozékok és vezérlők kiválasztása
A megfelelő berendezéskonfiguráció teljesen az alkalmazástól függ. Egyes műveletekhez olajmentes kompresszorokra lehet szükség az érzékeny folyamatok védelme érdekében, míg mások olajbefecskendezéses modellekre támaszkodhatnak.
Az állandó fordulatszámú és a változó fordulatszámú meghajtású (VSD) kompresszorok közötti választás több tényezőtől függ, többek között attól, hogy mennyire stabil vagy ingadozó a levegőigény. A VSD kompresszorok jellemzően hatékonyabbak a változó igényű alkalmazásokban, míg az állandó fordulatszámú egységek alkalmasak az állandó terhelésű üzemeltetésre. Ezenkívül a levegőtisztaság szükséges szintjének kell iránymutatást adnia a levegőszűrők és a szárítórendszerek kiválasztásához.
A hatékony légszárítók, a nagy teljesítményű szűrők és az integrált beállítások javíthatják a rendszer általános megbízhatóságát, csökkenthetik a karbantartást és helyet takaríthatnak meg, különösen akkor, ha a nyomás- és áramlási követelményekhez igazítják őket.
Az állásidő egy kompresszorvezérlő rendszer használatával is elkerülhető. Egy központi vezérlőrendszer több kompresszor kezelésére is alkalmas. Kiegyensúlyozza az üzemórákat az egységek között a kopás csökkentése érdekében, leegyszerűsíti a karbantartási feladatokat, és zökkenőmentesen helyettesíti a meghibásodott vagy offline egységeket, biztosítva az állandó nyomást és a megszakítás nélküli termelést.
Profi tipp: A teljes életciklusköltség minimalizálása
Az alacsonyabb beszerzési költség nagynak tűnhet, de hosszú távon magasabb költségekhez vezethet. Gyakran megéri egy kicsit többet költeni előre, különösen akkor, ha a kompresszor hatékonyabb és könnyebben karbantartható.
Ezért fontos az energiatakarékos technológia és berendezések kiválasztása. A változó fordulatszámú meghajtású (VSD) kompresszoroktól a hővisszanyerő rendszerekig, a megfelelő komponensek kiválasztása a kezdetektől fogva alacsonyabb üzemeltetési költségekhez és kisebb környezeti lábnyomhoz vezet.
Kapcsolódó cikkek
A sűrített levegős rendszer tervezése során sok kérdés merülhet fel a folyamat során. Ha többet szeretne megtudni más kapcsolódó témákról, olvassa el az alábbi kapcsolódó cikkeket.
