Our solutions

Distribution av tryckluft

Compressor Installations Compressed Air Wiki Air Distribution Compressors

Dåligt anpassade distributionssystem för tryckluft leder till höga elräkningar, låg produktivitet och dålig verktygsprestanda. För säker funktion och god driftsekonomi ställs tre krav på ett distributionssystem för tryckluft: Lågt tryckfall mellan kompressor och förbrukningsställe, minsta möjliga läckage och bästa möjliga kondensatavskiljning i systemet om inte en tryckluftstork installeras.

Hur bibehålls ett lågt tryckfall mellan kompressorn och förbrukningspunkten?

Dessa tre krav gäller främst för huvudledningarna och den planerade tryckluftsförbrukningen. Kostnaden för att redan från början installera rörledningar och fästanordningar av grövre dimension än vad som krävs initialt är låg, jämfört med kostnaden för att senare bygga om rörsystemet. Rörsystemets layout, utformning och dimensionering är viktig för tryckluftsanläggningens effektivitet, driftsäkerhet och driftsekonomi. . Ibland kompenseras ett stort tryckfall i rörnätet genom att kompressorns arbetstryck ökas från 7 bar(e) till 8 bar(e). Detta försämrar driftsekonomin i tryckluftssystemet. Dessutom så minskar tryckfallet när luftförbrukningen minskar, varvid trycket vid förbrukningsstället stiger över tillåten nivå.

Dessa tre krav gäller främst för huvudledningarna och den planerade tryckluftsförbrukningen. Kostnaden för att redan från början installera rörledningar och fästanordningar av grövre dimension än vad som krävs initialt är låg, jämfört med kostnaden för att senare bygga om rörsystemet. Rörsystemets layout, utformning och dimensionering är viktig för tryckluftsanläggningens effektivitet, driftsäkerhet och driftsekonomi. Ibland kompenseras ett stort tryckfall i rörnätet genom att kompressorns arbetstryck ökas från 7 bar(e) till 8 bar(e). Detta försämrar driftsekonomin i tryckluftssystemet. Dessutom så minskar tryckfallet när luftförbrukningen minskar, varvid trycket vid förbrukningsstället stiger över tillåten nivå.

Fasta distributionssystem bör dimensioneras så att tryckfallet i rörledningarna inte överskrider 0,1 bar mellan kompressorn och den längst bort belägna förbrukningspunkten. Till detta måste tryckfall i anslutna slangar, slangkopplingar och andra kopplingar läggas till. Det är särskilt viktigt att dessa komponenter dimensioneras korrekt eftersom de största tryckfallen oftast uppstår vid sådana anslutningar.

Den största tillåtna längden på distributionssystemet för ett specifikt tryckfall kan beräknas med hjälp av följande ekvation:

l = total rörlängd (m)
∆p = största tillåtna tryckfall i nätet (bar)
p = absolut inloppstryck (bar(a))
Qc = kompressorns kapacitet, FAD (l/s)
d = rörets innerdiameter (mm)

I allmänhet är den bästa lösningen att konstruera rörsystemet som en sluten slinga kring det område där tryckluft förbrukas. De olika förbrukningsställena ansluts sedan till ringledningen via grenledningar. Det ger ett jämnt tryckluftsflöde även vid höga förbrukningstoppar eftersom tryckluften leds till förbrukningspunkten från två olika håll. Denna systemlösning bör användas vid alla installationer, förutom i de fall då stora luftförbrukare befinner sig på långt avstånd från kompressorcentralen. Då dras istället separata huvudledningar till dessa punkter.

Vad är en luftbehållare?

En eller flera luftbehållare ingår i varje kompressorinstallation. Storleken på dessa avgörs utifrån kompressorns kapacitet, reglersystem och förbrukarens behov av tryckluft. Luftbehållaren bildar ett buffertlager för tryckluft, balanserar kompressorns pulsationer, kyler luften och samlar kondens. Luftbehållaren måste därför vara utrustad med kondensatavtappning. Följande förhållande gäller vid dimensionering av behållarens volym. Observera att detta förhållande endast gäller för kompressorer med reglerad avlastning/pålastning.

V = Luftbehållarens volym (l)
Qc = Kompressorns kapacitet (l/s) FAD
p1 = kompressorns insugningstryck (bar(a))
T1 = kompressorns maximala insugningstemperatur (K)
T0 = Tryckluftstemperaturen i luftbehållaren (K)
(pU - pL) = inställd tryckdifferens mellan pålastnad och avlastad kompressor
fmax = maximal frekvens (1 cykel var 30:e sekund gäller för kompressorer från Atlas Copco)

En eller flera luftbehållare ingår i varje kompressorinstallation. Storleken på dessa avgörs utifrån kompressorns kapacitet, reglersystem och förbrukarens behov av tryckluft. Luftbehållaren bildar ett buffertlager för tryckluft, balanserar kompressorns pulsationer, kyler luften och samlar kondens. Luftbehållaren måste därför vara utrustad med kondensatavtappning. Följande förhållande gäller vid dimensionering av behållarens volym. Observera att detta förhållande endast gäller för kompressorer med reglerad avlastning/pålastning.

Grundläggande information om luftbehållare

När stora mängder tryckluft behövs under kortare perioder är det inte ekonomiskt försvarbart att dimensionera kompressorn eller rörsystemet efter detta. En separat luftbehållare placeras då nära förbrukaren och dimensioneras då efter det maximala luftuttaget. I mer extrema fall kan en mindre högtryckskompressor användas tillsammans med en stor behållare för att tillgodose kortvariga stora luftbehov med långa mellanrum. I dessa fall dimensioneras kompressorn för att tillgodose medelförbrukningen. För en sådan luftbehållare gäller sambandet:

V = luftbehållarens volym (l)
q = luftflöde under tömningsfasen (l/s)
t = tömningsfasens längd (s)
p1 = normalt arbetstryck i nätet (bar)
p2 = minimitryck för förbrukarens funktion (bar)
L = fyllningsfasens luftbehov (1/arbetscykel)

Formeln tar inte hänsyn till att kompressorn kan tillföra luft även under tömningsfasen. En vanlig applikation är start av stora fartygsmotorer där behållarens fyllningstryck är 30 bar.

Läs mer om luftbehållare och hur de dimensioneras.

Utformning av ett distributionssystem för tryckluft

Startpunkten vid utformning och dimensionering av ett distributionssystem för tryckluft är en lista som innehåller information om alla tryckluftförbrukare, samt en ritning som anger deras respektive placering. Förbrukarna grupperas i logiska enheter som matas via samma distributionsledning. Distributionsledningen matas i sin tur av stamledningar från kompressorcentralen. Ett större tryckluftsnät kan delas in i fyra huvuddelar:
- Stamledningar
- Distributionsledningar
- Serviceledningar
- Tryckluftskopplingar
Stamledningen transporterar tryckluften från kompressorcentralen till förbrukningsstället. Distributionsledningen fördelar luften på förbrukningsstället. Serviceledningen matar tryckluften från distributionsledningen till arbetsplatsen. Tryckluftskopplingarna fungerar som en anslutning mellan serviceledningen och tryckluftförbrukaren.

Dimensionering av ett distributionssystem för tryckluft

Distributionssystemets rörledningar, luftfördelning

Det tryck som man erhåller omedelbart efter kompressorn kan i regel aldrig helt utnyttjas, utan man måste räkna med att tryckluftens distribution i rörsystemet kräver vissa förluster, främst friktionsförluster i rörledningarna. Dessutom förekommer det strypningseffekter och förändringar av strömningsriktningar i ventiler och rörböjar. Förlusterna, som omvandlas till värme, resulterar i tryckfall.


De rörlängder som krävs för olika delar av distributionssystemet (stamledningar, distributions- och serviceledningar) fastställs. En skalenlig ritning över det tänkta rörsystemet är en lämplig utgångspunkt för detta. Rörledningens längd korrigeras genom tillägg av ekvivalenta rörlängder för ventiler, rörböjar, kopplingar etc. enligt bilden nedan.

De rörlängder som krävs för olika delar av distributionssystemet (stamledningar, distributions- och serviceledningar) fastställs. En skalenlig ritning över det tänkta rörsystemet är en lämplig utgångspunkt för detta. Rörledningens längd korrigeras genom tillägg av ekvivalenta rörlängder för ventiler, rörböjar, kopplingar etc. enligt bilden nedan.

Som ett alternativ till ovanstående formel vid beräkning av rördiametern kan ett nomogram enligt figuren nedan användas för att få fram den lämpligaste rördiametern. Värdena för flöde, tryck, tillåtet tryckfall och rörlängd måste vara kända för att utföra beräkningen. Standardrör av den närmast kommande större diametern väljs sedan för installationen.

Med hjälp av listan över kopplingar och rördelar, samt strömningsmotstånd uttryckt i rörlängd, beräknas ekvivalenta rörlängder för distributionssystemets alla delar. Dessa ”extra” rörlängder läggs till den ursprungliga rörlängden. Därefter kontrollräknas rörsystemets valda dimensioner för att säkerställa att tryckfallet inte blir för stort. Vid stora installationer bör varje enskild sektion (serviceledning, distributionsledning och stamledning) beräknas var för sig.

Flödesmätning i en kompressoranläggning

Strategiskt placerade flödesmätare möjliggör interndebitering och ekonomisk fördelning av tryckluftsanvändningen inom företaget. Tryckluft är en produktionskomponent som bör belasta produktionskostnaden för enskilda avdelningar inom företaget. Med detta synsätt blir det intressant att försöka minska förbrukningen för alla berörda inom de olika avdelningarna.

De flödesmätare som finns tillgängliga på marknaden idag kan visa allt från numeriska värden för manuell avläsning till mätdata som skickas direkt till en dator eller debiteringsmodul. Dessa flödesmätare monteras vanligtvis i anslutning till avstängningsventiler. Ringmätning ställer särskilda krav eftersom mätaren måste kunna beräkna flöden både framåt och bakåt.

Läs mer om installationen av ett tryckluftssystem.

Relaterade artiklar

Installera en kompressor

Att installera en kompressor är idag enklare än någonsin. Det är dock några saker som är viktiga att tänka på, framför allt var kompressorn ska placeras och hur utrymmet runt den ska organiseras. Läs mer här.