Bagaimana cara menentukan ukuran pipa yang tepat untuk udara terkompresi Anda?

Sistem distribusi udara tekan yang tidak memadai akan menyebabkan tagihan energi yang tinggi, produktivitas yang rendah, dan kinerja alat udara yang buruk. Analoginya, sistem distribusi udara terkompresi bekerja dengan peran yang sama seperti kabel listrik dalam sistem kelistrikan, sedangkan kompresor udara dianggap sebagai sumber tegangan, dan perangkat perpipaan pneumatik ditandai sebagai bola lampu. Jika pengukur kawat terlalu kecil untuk memasok bola lampu, kawat akan memanas dan tegangan akan turun. Panas ini dilepaskan sebagai energi yang terbuang, dan bola lampu akan meredup.

Sangat penting untuk memiliki sistem distribusi yang dirancang dengan baik. Baik untuk sistem udara tekan atau untuk sistem kelistrikan, energi dapat dihemat, dan menjaga alat udara bekerja dalam kondisi optimal.

3 hal yang menjadi ciri sistem distribusi udara tekan yang dirancang dengan baik:

1. Pipa yang didesain dengan baik sehingga tidak banyak pressure drop dari kompresor ke titik konsumsi
2. Titik kebocoran minimum dari pipa distribusi
3. Pemisahan kondensat yang efisien jika pengering udara tidak dipasang.

Jaringan distribusi udara tekan tetap harus diberi dimensi sehingga penurunan tekanan dalam pipa tidak melebihi 0,1 bar antara kompresor dan titik konsumsi yang paling jauh. Penurunan tekanan dalam menghubungkan selang , kopling selang dan perlengkapan lainnya harus juga ditambahkan dan diperhitungkan diawal. Sangat penting untuk mengukur komponen ini dengan benar, karena penurunan tekanan terbesar sering terjadi pada sambungan tersebut.

Solusi terbaik melibatkan perancangan sistem pipa udara terkompresi sebagai closed loop ring line di sekitar area produksi. Pipa cabang kemudian disambungkan dari loop ke berbagai titik konsumsi. Ini menyediakan pasokan udara terkompresi yang seragam, meskipun penggunaan intermiten berat, karena udara diarahkan ke titik konsumsi aktual dari dua arah. Desain sistem udara tekan ini harus digunakan untuk semua instalasi, kecuali jika beberapa titik konsumsi udara yang besar terletak pada jarak yang sangat jauh dari instalasi kompresor. Jalur pipa udara utama yang terpisah kemudian diarahkan ke titik-titik ini.

Tekanan yang diperoleh segera setelah kompresor menghasilkan udara tekan umumnya tidak pernah dapat dimanfaatkan sepenuhnya karena distribusi udara tekan pasti menghasilkan penurunan tekanan, terutama sebagai kerugian gesekan dalam pipa dan karena bahan pipa udara itu sendiri.

Selain itu, efek pelambatan dan perubahan arah aliran terjadi pada katup dan belokan pipa. Sebagian dari udara ini juga menjadi panas, sehingga menghasilkan penurunan tekanan.

Panjang pipa ekivalen untuk semua bagian instalasi dihitung dengan menggunakan daftar fitting dan komponen pipa, serta hambatan aliran yang dinyatakan dalam panjang pipa ekivalen. Panjang pipa "ekstra" ini ditambahkan ke panjang pipa lurus awal. Dimensi jaringan yang dipilih kemudian dihitung ulang untuk memastikan bahwa penurunan tekanan tidak akan terlalu signifikan. Bagian individu (pipa servis, pipa distribusi dan riser) harus dihitung secara terpisah untuk instalasi besar. 

Ide yang paling diabaikan dalam tata letak dan desain perpipaan udara terkompresi adalah kecepatan udara. Kecepatan yang berlebihan dapat menjadi akar penyebab tekanan balik, sinyal kontrol yang tidak menentu, turbulensi, dan penurunan tekanan yang didorong oleh turbulensi.

British Compressed Air Society (BCAS) menyarankan bahwa kecepatan 6m/s atau kurang mencegah membawa uap air dan serpihan melewati kaki saluran pembuangan dan masuk ke dalam kontrol.

Kecepatan yang lebih besar dari 9m/s sudah cukup untuk mengangkut air dan puing-puing di aliran udara. Dengan demikian, kecepatan pipa desain yang direkomendasikan untuk pipa interkoneksi dan header utama adalah 6-7m/s atau kurang, dan tidak pernah melebihi 9m/s.

Jika Anda merancang sistem udara bertekanan, hubungi salah satu teknisi penjualan Atlas Copco untuk membantu merancang sistem distribusi udara bertekanan terbaik dan paling optimal yang menurunkan biaya pengoperasian dan meningkatkan produktivitas.