Wat is een drukvat?

Uw luchtcompressorinstallatie kan in theorie zonder ketel werken. Als er echter geen perslucht in uw persluchtsysteem aanwezig is, kunnen de laad- en ontlaadcycli van de compressor toenemen, waardoor het werk moeilijker wordt. Het is belangrijk om te onthouden dat de laad-/ontlaadcycli afhankelijk zijn van de fluctuatie in de vraag binnen uw faciliteit.

Luchtketels, ook wel vaten of tanks genoemd, spelen een cruciale rol in de functie van luchtketels in een pneumatisch systeem. Ze worden gebruikt om perslucht op te slaan voordat deze het leidingsysteem of de apparatuur binnengaat. Eenvoudiger gezegd werkt de luchtketel als een buffermechanisme tussen de compressor en de fluctuerende druk die wordt veroorzaakt door een veranderende vraag.

Sommige luchtcompressoren zijn "ketelgemonteerd", wat betekent dat ze als pakket worden geleverd en boven op de luchtketel zijn gemonteerd. Dit configuratietype verdient de voorkeur in omgevingen waar ruimte schaars is. Een ketelgemonteerde compressor kan zowel ruimte besparen als de initiële installatiekosten voor het in bedrijf stellen van een zelfstandige droger verlagen. Deze opstelling wordt het meest gebruikt bij kleinere compressoren, gewoonlijk tot 26 kW of 35 pk. Grotere luchtcompressoren zijn niet geschikt voor montage op de ketel, omdat ze topzwaar worden en een veiligheidsrisico kunnen vormen.

De werking van een luchtketel in een pneumatisch systeem is essentieel voor het handhaven van de efficiëntie en het verlengen van de levensduur van uw compressor, door overmatige cycli te verminderen en een constante luchtdruk te garanderen.

Er zijn verschillende typen luchtketels verkrijgbaar om te voldoen aan specifieke toepassingsbehoeften. Een van de meest voorkomende zijn luchtketels voor vochtige lucht en luchtketels voor droge lucht.

Luchtketels voor vochtige lucht worden tussen de compressor en de luchtdroger geïnstalleerd. Ze slaan onbehandelde perslucht op en spelen een belangrijke rol bij het verbeteren van de prestaties van de droger door het verwijderen van vocht voordat de lucht het systeem binnenstroomt. Deze stap zorgt voor een betere efficiëntie in het droogproces.

Luchtketels voor droge lucht, daarentegen, slaan behandelde perslucht op en worden gewoonlijk achter de compressor en luchtdroger geplaatst. Hun primaire functie is het handhaven van de integriteit en kwaliteit van de gedroogde lucht, waardoor consistente systeemprestaties en betrouwbaarheid worden gegarandeerd.

In eerdere artikelen behandelen we best practices over "het dimensioneren van een luchtcompressor", omdat een juiste dimensionering belangrijk is om te voldoen aan de luchtbehoefte van een bedrijfsproces. Bij de dimensionering van een luchtketel moet rekening worden gehouden met een vuistregel van 3-4 liter per CFM of 10-15 liter perslucht per liter/seconde, afhankelijk van het type luchtcompressor en de toepassing. Net als bij het dimensioneren van een luchtcompressor is er een aantal factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het bepalen van de juiste grootte van de luchtketel voor uw installatie:

• Drukschommelingen/-dalingen minimaliseren: Een luchtketel kan worden gebruikt om drukschommelingen te minimaliseren die een impact kunnen hebben op het productieproces en de kwaliteit van uw eindproduct. Bij de keuze van de juiste luchtketel voor uw compressor moet u rekening houden met twee waarden: de uitlaatdruk van uw compressor en de vereiste druk op het gebruikspunt van uw toepassing. Houd er rekening mee dat de in uw luchtketel opgeslagen perslucht alleen nuttig is zolang de druk voldoende is voor het proces dat deze perslucht gebruikt. Daarom is het belangrijk om rekening te houden met de tijd (in minuten) dat de luchtketel perslucht onder de benodigde druk voor uw eindgebruiker / apparatuur kan leveren.

• Voldoen aan kortetermijnpieken wat persluchtbehoefte betreft: Als de vraag naar perslucht gedurende de dag sterk varieert, is het belangrijk om rekening te houden met de pieken in de vraag om ervoor te zorgen de systeemdruk niet onder het vereiste niveau zakt. Een luchtketel biedt opslagruimte om te voldoen aan een kortstondige piekvraag naar perslucht waaraan de compressor niet kan voldoen. Afhankelijk van het tijdstip van de dag, het ploegenrooster of bij een ongebruikelijke luchtvraag (bijv. incidenteel gebruik van een zandstraler) kan uw behoefte aan perslucht variëren. Het is belangrijk dat u volledig op de hoogte bent van de toepassing en de vereiste hoeveelheid CFM's of liter/seconde perslucht, evenals van de verwachte pieken van uw systeem, omdat dit bepaalt welke persluchtstroom nodig is om tekorten voor welk deel van uw proces dan ook te voorkomen.

• Energieoverwegingen: Het gebruik van een luchtketel kan het energiegebruik van uw persluchtsysteem helpen verminderen door belast-/onbelastcompressoren (met vast toerental) in staat te stellen gedurende een langere cyclus en met nauwere drukbanden te werken. Als de tank van de juiste afmeting is en er meer perslucht voorhanden is dan nodig, is er minder kans dat de hulpcompressor opstart om te voldoen aan de toegenomen vraag. De luchtketel kan zo aanzienlijke energiebesparingen opleveren en voorkomt ook drukschommelingen en frequente motorstarts, terwijl een constante druk wordt geleverd en de levensduur van de compressor wordt verlengd.

• Veiligheidsoverwegingen: In noodgevallen levert een luchtketel perslucht waarmee productieprocessen en systemen veilig kunnen worden afgesloten.

We raden aan om uw luchtketel minimaal één keer per dag af te tappen en vaker als de compressor de hele dag volledig belast draait. Een gemakkelijke manier om ervoor te zorgen dat u dit nooit vergeet is om te investeren in een vlotterafvoer, een timerafvoer of een elektronische condensaftap. Voor de beste oplossingen en om verzekerd te zijn dat uw persluchtsysteem geschikt is voor uw bedrijfsproces, kunt u contact opnemen met een persluchtspecialist die u verder kan helpen.

U hebt het misschien al eens gehoord: een hogere druk in uw luchtketel zou meer perslucht voor uw proces en gereedschappen betekenen, waardoor u geen grotere compressor zou hoeven te kopen, zelfs niet als de vraag naar perslucht in de loop van de tijd zou toenemen. Deze bewering is niet waar en de druk in uw tank moet worden gerelateerd aan de uitlaatdruk van uw compressor.

De meeste standaardcompressoren met vast toerental en variabel toerental kunnen perslucht leveren tot 12 bar (175 psig), maar de meeste industriële persluchtinstallaties werken tussen 7-8 bar (100-125 psig). Afhankelijk van de behoeften van uw bedrijf moet de maximale druk van de luchtketel overeenkomstig worden ingesteld.

Als uw compressor met vast toerental bijvoorbeeld maximaal 8 bar (125 psig) kan leveren, moet de luchtketel geschikt zijn voor minimaal 10 bar (150 psig). De meeste luchtcompressoren met variabel toerental kunnen tot 12 bar (175 psig) leveren, daarom zou een luchtketel voor 14 bar (200 psig) geschikter zijn voor dit type persluchtsysteem.

Elke luchtketel moet zijn voorzien van een overdrukklep, die ontworpen is om druk uit de tank af te laten wanneer de maximaal toelaatbare druk is bereikt.

Het is belangrijk om te onthouden dat hogere druk niet gelijk is aan een hoger debiet (CFM of l/s), maar juist het tegenovergestelde: als we de druk verhogen, neemt de luchtstroom af. Het is erg belangrijk om de minimale en maximale drukinstellingen voor persluchtaangedreven apparatuur te begrijpen en om, waar mogelijk, drukregelaars te gebruiken bij de uitlaat van de luchtketel en/of op het gebruikspunt.

Een goede vuistregel is dat elke 2 psig gelijk is aan 1% van de verbruikte energie (1 bar is gelijk aan 7% van de energie). Dat betekent dat we de systeemdruk moeten afstemmen op de behoeften van het bedrijf, wat ook verdere energiebesparingen oplevert.

Het lijkt misschien aantrekkelijk om zelf een luchtketel te bouwen, maar dit is een slecht idee vanwege de grote veiligheidsrisico's en wettelijke voorschriften. Luchtketels moeten altijd bij een gerenommeerde compressorfabrikant of een professionele drukvatenbouwer worden aangeschaft. U kunt het beste contact opnemen met uw lokale persluchtspecialist voor advies en een geschikte oplossing voor uw persluchtbehoefte.