Co to jest zbiornik buforowy powietrza?

Twoja instalacja sprężarkowa może teoretycznie działać bez zbiornika, ale jego brak w systemie powietrznym może zwiększyć liczbę cykli dociążenia i odciążenia sprężarki, co powoduje jej cięższą pracę. Należy pamiętać, że cykle dociążenia / odciążenia będą zależeć od wahań zapotrzebowania na powietrze w obiekcie. Zbiorniki powietrza, służą do magazynowania sprężonego powietrza przed jego wejściem do systemu rurociągów i / lub urządzeń odbiorczych. Mówiąc prościej, zbiorniki powietrza działają jako mechanizm buforowy między sprężarką, a zmiennym ciśnieniem wywołanym przez zmieniające się zapotrzebowanie. Niektóre sprężarki powietrza mogą być "montowane na zbiorniku", co oznacza, że są dostarczane jako pakiet i są zamontowane na górze odbiornika powietrza. Ten typ ustawienia jest bardzo preferowany w obiektach, w których przestrzeń instalacyjna jest limitowana. Posiadanie sprężarki zamontowanej na zbiorniku pozwala zaoszczędzić zarówno miejsca, jak i początkowych kosztów instalacji związanych z uruchomieniem wolnostojącego osuszacza. Najczęściej jest to widoczne w przypadku mniejszych sprężarek, głównie do 26 kW. Większe sprężarki powietrza nie nadają się do montażu w zbiorniku, ponieważ stają się cięższe i mogą stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa.

Dostępne są różne typy odbiorników powietrza, aby spełnić konkretne potrzeby aplikacji. Do najczęstszych należą zbiorniki powietrza wilgotnego i suchego.

W poprzednich artykułach omówiliśmy najlepsze praktyki dotyczące "jak dobrać wielkość sprężarki powietrza", ponieważ odpowiedni dobór wielkości jest ważny, aby sprostać wymaganiom zakładu. Jeśli chodzi o dobór rozmiaru zbiornika powietrza, dobrą zasadą jest przyjęcie 3-4 galonów na każdy CFM lub 10-15 litrów na każdy litr/s sprężonego powietrza, w zależności od typu używanej sprężarki powietrza i zastosowania. Podobnie jak w przypadku doboru sprężarki powietrza, należy wziąć pod uwagę szereg czynników, aby określić odpowiedni rozmiar zbiornika powietrza dla danej instalacji. Zaleca się uwzględnienie następujących czynników:

• Minimalizacja wahań/spadków ciśnienia: odbiornik powietrza można zastosować w celu zminimalizowania wahań ciśnienia, które mogłyby mieć wpływ na proces produkcji i jakość produktu końcowego. Dobór odpowiedniego zbiornika powietrza do sprężarki wymaga uwzględnienia dwóch wartości: ciśnienia wyjściowego sprężarki i wymagań danego zastosowania w miejscu eksploatacji. Należy pamiętać, że sprężone powietrze przechowywane w odbiorniku powietrza jest przydatne tylko wtedy, gdy jego ciśnienie jest wystarczające dla procesu, w którym jest używane. Dlatego ważne jest, aby wziąć pod uwagę czas (w minutach), przez jaki odbiornik powietrza może dostarczać powietrze o ciśnieniu niezbędnym dla użytkownika końcowego/urządzenia.

• Spełnianie krótkotrwałych szczytowych zapotrzebowań na powietrze: Jeśli zapotrzebowanie na sprężone powietrze zmienia się drastycznie w ciągu dnia, ważne jest, aby uwzględnić skoki zapotrzebowania, aby upewnić się, że ciśnienie w systemie nie spadnie poniżej dopuszczalnego poziomu. Zbiornik powietrza zapewnia magazyn, aby zaspokoić krótkotrwałe szczytowe zapotrzebowanie na powietrze, którego sprężarka nie może zaspokoić. Zapotrzebowanie na powietrze może się różnić w zależności od pory dnia, schematu zmiany lub nawet nietypowego zapotrzebowania (np. okazjonalnego użycia urządzenia do piaskowania lub urządzenia do piaskowania materiałami ściernymi). Ważne jest, aby w pełni zrozumieć zastosowanie i wymaganą ilość powietrza w CFM lub litrach/sekundę, a także oczekiwane wartości szczytowe w systemie, ponieważ określa ona, jaki przepływ sprężonego powietrza jest potrzebny, aby uniknąć niedoborów w dowolnej części procesu.

• Uwagi dotyczące energii: Zastosowanie odbiornika sprężonego powietrza może pomóc zmniejszyć zużycie energii w układzie sprężonego powietrza, umożliwiając sprężarkom pracującym z obciążeniem/odciążeniem (o stałej prędkości) w dłuższym cyklu i przy węższych zakresach ciśnienia. Zbiornik o odpowiednich wymiarach i więcej powietrza niż jest to wymagane zmniejszy możliwość uruchomienia sprężarki regulacyjnej w celu zaspokojenia zwiększonego zapotrzebowania na przepływ, co może przynieść znaczne oszczędności w zużyciu energii. Zapobiega to również wahaniom ciśnienia i częstym rozruchom silnika, jednocześnie zapewniając stałe ciśnienie i wydłużając żywotność sprężarki.

• Uwagi dotyczące bezpieczeństwa: W razie potrzeby odbiornik powietrza zapewni dopływ powietrza, aby umożliwić bezpieczne zatrzymanie procesów produkcyjnych i systemów w sytuacji awaryjnej.

Zaleca się opróżnianie zbiornika powietrza przynajmniej raz dziennie, a częściej, jeśli sprężarka pracuje z pełnym obciążeniem przez cały dzień. Łatwym sposobem na to, aby nigdy o tym nie zapomnieć, jest zainwestowanie w odpływ pływakowy, odpływ z programatorem czasowym lub elektroniczny zawór odpływowy. Aby uzyskać najlepsze wyniki i upewnić się, że system sprężonego powietrza jest właściwie dostosowany do danego zastosowania, należy skontaktować się z profesjonalistą ds. sprężonego powietrza w celu uzyskania dalszej pomocy.

Być może słyszeliście już o tym - wyższe ciśnienie w zbiorniku powietrza oznaczałoby więcej powietrza dla procesu i narzędzi, więc nie trzeba byłoby kupować większej sprężarki, nawet jeśli zapotrzebowanie wzrasta z czasem. To stwierdzenie nie jest prawdziwe, a ciśnienie w zbiorniku powinno być powiązane z ciśnieniem wyjściowym sprężarki.

Większość standardowych sprężarek o stałej prędkości obrotowej i sprężarek z napędem o zmiennej prędkości obrotowej może dostarczać sprężone powietrze o ciśnieniu do 12 barów (175 psig), jednak większość obiektów przemysłowych pracuje w zakresie 7-8 barów (100-125 psig). W zależności od potrzeb zakładu maksymalne ciśnienie w zbiorniku powietrza powinno być odpowiednio dobrane.

Na przykład, jeśli sprężarka o stałej prędkości obrotowej jest zaprojektowana do tłoczenia maksymalnie 125 psig (8 barów), zbiornik powietrza powinien mieć wartość znamionową co najmniej 150 psig (10 barów). Większość sprężarek powietrza z napędem o zmiennej prędkości obrotowej (VSD) ma ciśnienie znamionowe do 12 barów (175 psig), dlatego bardziej odpowiedni będzie zbiornik powietrza o ciśnieniu 14 barów (200 psig) dla tego typu układu sprężonego powietrza.

Każdy odbiornik powietrza powinien być wyposażony w zawór nadmiarowy ciśnienia, który został zaprojektowany w celu uwolnienia ciśnienia ze zbiornika w przypadku, gdy zbiornik osiągnie swoje maksymalne dopuszczalne ciśnienie wewnątrz zbiornika.

Ważne jest, aby pamiętać, że wyższe ciśnienie nie jest równoznaczne z większym przepływem (CFM lub l/s), ale wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem ciśnienia przepływ maleje. Bardzo ważne jest zrozumienie ustawień minimalnego i maksymalnego ciśnienia dla maszyn wykorzystujących sprężone powietrze i, jeśli to możliwe, użycie regulatorów ciśnienia na odbiorniku powietrza i/lub w miejscu użycia.

Dobrą zasadą jest to, że każde 2 psig odpowiada 1% zużywanej energii (1 bar odpowiada 7% energii), co oznacza, że powinniśmy utrzymywać ciśnienie w naszym systemie zgodnie z potrzebami zakładu, co z kolei skutkuje dalszymi oszczędnościami energii.

Chociaż niektórzy mogą być skłonni do samodzielnego wykonania zadania polegającego na zbudowaniu własnego odbiornika powietrza, nie jest to towar, który powinien być samodzielnie zbudowany. Ze względu na ekstremalny potencjał zagrożeń dla bezpieczeństwa i przepisy prawne. Odbiorniki powietrza należy zawsze kupować od renomowanego producenta sprężarek powietrza lub profesjonalnego konstruktora zbiorników ciśnieniowych. Najlepiej skontaktować się z lokalnym ekspertem ds. sprężonego powietrza, aby uzyskać poradę i odpowiednie rozwiązanie dla swoich potrzeb w zakresie sprężonego powietrza.