Kaj je rezervoar za zrak?

Kompresorski sistem lahko teoretično deluje brez rezervoarja. Če ga nimate v sistemu za stisnjen zrak, pa se lahko podaljšajo cikli obremenitve in razbremenitve kompresorja, kar oteži njegovo delovanje. V tem primeru bodo cikli obremenitve/razbremenitve odvisni od nihanja potreb v obratu.

Rezervoarji za zrak, ki se imenujejo tudi posode ali zbiralniki, imajo ključno vlogo v pnevmatskem sistemu. V njih se shranjuje stisnjen zrak, preden vstopi v cevni sistem ali opremo. Poenostavljeno povedano, funkcija rezervoarja za zrak je, da deluje kot izravnalni mehanizem med kompresorjem in nihajočim tlakom, ki ga povzročajo spreminjajoče se potrebe.

Nekateri zračni kompresorji so "nameščeni na rezervoar", kar pomeni, da so dobavljeni kot paket in nameščeni na vrh rezervoarja za zrak. Takšna izvedba je zelo zaželena v obratih, kjer je prostor omejen. S kompresorjem, ki je nameščen na rezervoar, lahko prihranite prostor in znižate stroške začetne namestitve, povezane z zagonom samostojnega sušilnika. Takšna postavitev je najpogostejša pri manjših kompresorjih, običajno z močjo do 26 kW ali 35 KM. Večji zračni kompresorji niso primerni za namestitev na rezervoar, saj preveč spremenijo težišče, kar je lahko nevarno.

Funkcija rezervoarja za zrak v pnevmatskem sistemu je bistvena za ohranjanje učinkovitosti in podaljšanje življenjske dobe kompresorja, saj zmanjša število ciklov in zagotavlja enakomeren tlak zraka.

Obstajajo različne vrste rezervoarjev za zrak, ki so zasnovane za različne potrebe uporabe. Med najpogostejšimi so mokri rezervoarji za zrak in suhi rezervoarji za zrak.

Mokri rezervoarji za zrak so nameščeni med kompresorjem in sušilnikom zraka. V njih se shranjuje neobdelan stisnjen zrak in imajo ključno vlogo pri izboljšanju delovanja sušilnika, saj pomagajo odstraniti vlago, preden zrak vstopi v sistem. Ta korak zagotavlja večjo učinkovitost procesa sušenja.

V suhih rezervoarjih za zrak pa se shranjuje obdelan stisnjen zrak in so običajno nameščeni za kompresorjem ter sušilnikom zraka. Njihova glavna funkcija je ohranjanje neoporečnosti in kakovosti posušenega zraka, kar zagotavlja stalno učinkovitost in zanesljivost sistema.

V prejšnjih člankih smo razpravljali o najboljših praksah pri "dimenzioniranju zračnega kompresorja", saj je ustrezno dimenzioniranje pomembno za izpolnjevanje potreb, ki se pojavljajo v vašem obratu. V zvezi z dimenzioniranjem rezervoarja za zrak velja splošno pravilo, ki predpisuje 3–4 galone za vsak CFM ali 10–15 litrov za vsak liter/sekundo stisnjenega zraka, odvisno od vrste uporabljenega zračnega kompresorja in načina uporabe. Obstaja tudi več dejavnikov, ki jih je treba upoštevati pri določanju prave velikosti rezervoarja za zrak za vaš sistem, podobno kot pri dimenzioniranju zračnega kompresorja. Zelo priporočljivo je, da upoštevate naslednje dejavnike:

• Minimaliziranje nihanj/padcev tlaka: z rezervoarjem za zrak je mogoče minimalizirati nihanja tlaka, ki bi lahko vplivala na proizvodni proces in kakovost vašega končnega izdelka. Pri izbiri pravega rezervoarja za zrak za svoj kompresor morate upoštevati dve vrednosti: izhodni tlak kompresorja in potrebe na mestu uporabe. Stisnjen zrak, ki je shranjen v rezervoarju za zrak, je uporaben samo, dokler je njegov tlak zadosten za proces, ki ga uporablja. Zato je pomembno, da upoštevate, kako dolgo (v minutah) lahko rezervoar za zrak dovaja zrak pri tlaku, ki ga zahteva vaš končni porabnik/oprema.

• Izpolnjevanje kratkotrajnih koničnih potreb po zraku: če se potreba po stisnjenem zraku čez dan močno spreminja, je pomembno, da upoštevate konične potrebe, da zagotovite, da tlak v sistemu ne pade pod sprejemljivo raven. Rezervoar za zrak predstavlja shrambo za izpolnjevanje kratkotrajnih koničnih potreb po zraku, ki jih kompresor ne more izpolniti. Vaša potreba po zraku se lahko razlikuje zaradi dejavnikov, kot so čas v dnevu, izmensko delo ali celo neobičajne potrebe (npr. občasna uporaba peskalnika ali stroja za peskanje z abrazivnim sredstvom). Pomembno je, da popolnoma razumete način uporabe in potreben pretok zraka v CFM ali litrih/sekundo ter pričakovane konice vašega sistema, saj je od tega odvisno, kakšen pretok stisnjenega zraka je potreben, da se izognete pomanjkanju v katerem koli delu vašega procesa.

• Premisleki glede energije: z uporabo rezervoarja za zrak lahko zmanjšate porabo energije sistema za stisnjen zrak, saj lahko kompresorji z obremenitvijo/razbremenitvijo (s stalno hitrostjo) delujejo v daljšem ciklu in ožjih tlačnih območjih. Z ustrezno dimenzioniranim rezervoarjem in večjo količino zraka od potrebne se zmanjša možnost zagona dodatnega kompresorja v primeru povečane potrebe po pretoku, kar lahko znatno zmanjša vašo porabo energije. To prav tako prepreči nihanje tlaka in pogoste zagone motorja ter zagotovi enakomeren tlak in podaljša življenjsko dobo kompresorja.

• Premisleki glede varnosti: rezervoar za zrak po potrebi zagotovi dovod zraka, ki omogoči, da se proizvodni procesi in sistemi v nujnem primeru varno ustavijo.

Priporočamo, da iztočite vodo iz rezervoarja za zrak vsaj enkrat na dan in pogosteje, če kompresor ves dan deluje s polno obremenitvijo. Enostavna rešitev, s katero lahko zagotovite, da ne boste nikoli pozabili na to, je naložba v odvod s plovcem, odvod s časovnikom ali elektronski odvodni ventil. Če želite zagotoviti najboljše rezultate in poskrbeti za to, da sistem za stisnjen zrak ustreza vašemu načinu uporabe, se za nadaljnjo pomoč obrnite na strokovnjaka za stisnjen zrak.

Morda ste že slišali za to, da naj bi višji tlak v rezervoarju za zrak pomenil več zraka za vaš proces in orodja, zato vam ni treba kupiti večjega kompresorja, tudi če bi se vaše potrebe sčasoma povečale. Ta izjava seveda ne drži in tlak v rezervoarju mora biti povezan z izhodnim tlakom kompresorja.

Večina standardnih kompresorjev s pogonom s stalno hitrostjo in pogonom s spremenljivo hitrostjo lahko zagotavlja stisnjen zrak pri tlaku do 175 psig (12 barov), a v večini industrijskih obratov se uporablja tlak med 100 in 125 psig (7–8 barov). Najvišji tlak v rezervoarju za zrak mora biti ustrezno dimenzioniran, odvisno od potreb vašega obrata.

Če na primer najvišji nazivni tlak vašega kompresorja s stalno hitrostjo znaša 125 psig (8 barov), mora biti rezervoar za zrak zasnovan za najmanj 150 psig (10 barov). Nazivni tlak večine kompresorjev s pogonom s spremenljivo hitrostjo (VSD) znaša do 175 psig (12 barov), zato bi bil v takšnem sistemu za stisnjen zrak primernejši rezervoar za zrak z nazivnim tlakom 200 psig (14 barov).

Vsak rezervoar za zrak mora biti opremljen z ventilom za sprostitev tlaka, ki je zasnovan za sprostitev tlaka iz rezervoarja, če se v posodi doseže najvišji dovoljeni tlak.

Pomembno je upoštevati, da višji tlak ne pomeni večjega pretoka (CFM ali l/s), ampak ravno nasprotno, z višanjem tlaka se pretok zmanjšuje. Zelo pomembno je, da poznate nastavitve najnižjega in najvišjega tlaka za stroje, ki uporabljajo stisnjen zrak, in da po možnosti uporabljate regulatorje tlaka na izhodu iz rezervoarja za zrak in/ali na mestu uporabe.

Splošno pravilo, ki si ga velja zapomniti, je, da vsakih 2 psig pomeni 1 % porabljene energije (1 bar pomeni 7 % energije), zato mora biti tlak v sistemu prilagojen potrebam obrata, kar lahko prinese še dodatne prihranke energije.

Čeprav nekatere morda mika, da bi sami izdelali rezervoar za zrak, to zaradi izredno velike možnosti varnostnih tveganj in zakonskih predpisov vsekakor ne spada med opremo, ki je primerna za lastno izdelavo. Rezervoarje za zrak je vedno treba kupiti pri uglednem proizvajalcu zračnih kompresorjev ali profesionalnem proizvajalcu tlačnih posod. Najbolje je, da se za nasvet in rešitev, ki ustreza vašim potrebam po stisnjenem zraku, obrnete na lokalnega strokovnjaka za stisnjen zrak.