Układ sprężonego powietrza – czym jest i z czego się składa?

Instalacje przeznaczone do przesyłu sprężonego powietrza w ostatnim czasie są bardzo popularne. Coraz więcej przedsiębiorstw wybiera właśnie takie rozwiązania, ponieważ charakteryzują się one wysoką skutecznością. Zatem czym dokładnie jest układ sprężonego powietrza oraz jaki warto wybrać dla swojego przedsiębiorstwa, aby był on jak najbardziej skuteczny?

Układ sprężonego powietrza coraz bardziej popularny

Należy wiedzieć, iż wspomniany system sprężonego powietrza to nic innego, jak specjalistyczny zespół urządzeń, który służy przede wszystkim do wytwarzania, jak również do dystrybucji oraz magazynowania dużych ilości sprężonego powietrza. Do systemu zaliczamy między innymi sprężarki powietrza, których głównym zadaniem jest wytwarzanie wspomnianego sprężonego powietrza. Z kolei jego uzdatnianie jest możliwe dzięki urządzeniom zawartym w instalacji, takimi jak między innymi chłodnice oraz osuszacze, a także cyklonowe separatory wody czy też filtry sprężonego powietrza. Kolejno powietrze jest magazynowane w specjalnych zbiornikach ciśnieniowych, a następnie jego dystrybucja odbywa się za pomocą złożonego systemu rur. Do odbiorników sprężonego powietrza zalicza się przede wszystkim:

• narzędzia,
• maszyny,
• procesy przemysłowe, które są zasilane pneumatycznie.

W skład tej grupy wchodzą między innymi różnego rodzaju maszyny pakujące, a także wszelkie systemy transportu czy też cała dziedzina, jaką jest automatyka razem z robotami przemysłowymi. Zatem jakie dokładnie można wyróżnić układy sprężonego powietrza?

Różne rodzaje układów sprężonego powietrza

Obecnie wyróżnia się dwa rodzaje układów sprężonego powietrza. Pierwszą grupę stanowią systemy bezolejowe. Są one najczęściej stosowane w różnorodnych aplikacjach i jak sama nazwa wskazuje, nie tolerują oleju w sprężonym powietrzu. Nawet najmniejsza ilość wspomnianego oleju może przyczynić się do ich awarii, z tego powodu wyposażone są w specjalną sprężarkę bezolejową.

Kolejno można wyróżnić także systemy olejowe. Tego typu rozwiązania jednak są stosowane w znacznie mniej wymagających aplikacjach, głównie wykorzystywane są w systemach ze sprężarką, która wyposażona jest w olej znajdujący się w komorze sprężania. Wbrew pozorom taką instalację do przedsiębiorstwa nie jest wcale łatwo dobrać. Decydując się na takie rozwiązanie, należy zwrócić uwagę na szereg istotnych aspektów, za pomocą których można doskonale wyposażyć każde przedsiębiorstwo. Zatem w jaki sposób można dobrać układ sprężonego powietrza? Czym należy się kierować?

Jak dobrać układ sprężonego powietrza?

Przede wszystkim należy zdawać sobie sprawę z tego, że wykonany dobry projekt każdego układu rozmieszczenia przewodów sprężonego powietrza i tym samym odpowiednio zastosowane materiały mają bardzo duży, jak również często niedoceniany wpływ na skuteczność działania całego systemu. Należy pamiętać, że jednym z głównych czynników, które mają duży wpływ na koszty budowy i tym samym modernizacji wszelkich systemów zasilania właśnie sprężonym powietrzem, to w dużej mierze koszty instalacji rurociągów. Zdecydowanie nie warto na takich rozwiązaniach oszczędzać.

Jakie są największe błędy podczas projektowania układów sprężonego powietrza?

Wielu osobom coraz częściej wydaje się, że projekt systemu sprężonego powietrza jest bardzo prosty. W szczególności twierdzą tak osoby, które na co dzień zajmują się projektem rzeczy takich jak między innymi instalacje wentylacji, a także instalacji wodociągowych oraz innych rozwiązań, które często stosuje się nie tylko w gospodarstwach domowych, ale także w przedsiębiorstwach. Jednak rzeczywistość przedstawia nam zupełnie inny scenariusz i tym samym bardzo szybko okazuje się, że wykonanie takiego projektu wcale nie jest takie proste.

Oto kilka największych błędów popełnianych nie tylko przez projektantów układów sprężonego powietrza, ale również przez jego użytkowników. W przypadkach awarii instalacji sprężonego powietrza, jak również podczas pojawiających się błędów w jej prawidłowym działaniu coraz częściej zdarza się, że użytkownicy doszukują się przyczyny w nieprawidłowej ilości powietrza w każdym urządzeniu. Nie zawsze będzie to główną przyczyną usterki i tym samym za pojawiające się błędy nie musi odpowiadać zawsze sprężarka. Warto o tym pamiętać, użytkując na co dzień taki układ.

Projektowanie układu sprężonego powietrza

Podczas projektowania takiego układu sprężonego powietrza należy wziąć przede wszystkim pod uwagę właściwe przygotowanie sprężarkowni. Jest to bardzo istotne, ponieważ tylko dzięki temu urządzenie będzie działało w pełni sprawnie. Nie można zapominać także o aspekcie takim jak właściwe podłączenie sprężarki wraz z innymi urządzeniami przeznaczonymi do uzdatniania sprężonego powietrza.

Bardzo istotnym elementem, na którego uwagę powinien zwrócić każdy projektant jest z pewnością właściwa średnica rurociągu przeznaczonego do transportu sprężonego powietrza. Należy pamiętać, iż w przeciwieństwie do wentylacji, średnica wspomnianego rurociągu wzrasta wraz z odległością. Głównym celem takiego zabiegu jest przede wszystkim zapewnienie właściwego ciśnienia w każdej instalacji. Warto wiedzieć, iż im dalej taki kompresor jest umiejscowiony już od ostatniego punktu odbioru, tym samym zagrożenie w dostawie powietrza się zwiększa. Gdy przykładowo początkowo rura w instalacji charakteryzuje się średnicą 22 mm, może wystarczyć jedynie do obsługi trzech maszyn. Całość instalacji w tym wypadku wynosiłaby 25 m.

Nie jest to zbyt dużo, z tego powodu wiele osób takie rozwiązanie chce w jakiś sposób ulepszyć. Przykładowo zwiększając długość całej instalacji aż do 150 m, tym samym będziemy musieli także powiększyć ilość całkowitych punktów odbioru. W takim przypadku zmianie ulega także wydajność sprężarki, o czym również należy pamiętać w przypadku, gdy decydujemy się na wydłużenie całej instalacji.

Jeżeli zdecydujemy się zwiększyć cały układ sprężonego powietrza w taki sposób, dokonując konkretnych obliczeń możemy uzyskać wynik, iż taki system jest w stanie zaspokoić nasze 100% zapotrzebowanie. Zdecydowanie w takim przypadku sprężarka może działać na takich odległościach w układzie jednak należy zwrócić uwagę na fakt, iż jednak urządzenie może nie mieć aż takiej przepustowości. W bardzo od siebie oddalonych punktach odbioru w przypadku pracy wszystkich urządzeń jednocześnie może brakować powietrza.

Doskonałym rozwiązaniem w tym przypadku jest z pewnością znaczne zwiększenie średnicy naszej instalacji. Dobrym pomysłem jest między innymi montaż dodatkowego zbiornika sprężonego powietrza, który będzie znajdował się na końcu takiej instalacji. Jednak jeszcze lepszym wyjściem z sytuacji jest dopracowanie całego systemu, a przede wszystkim usunięcie wielu niedociągnięć, które również mogą sprawiać, że sprężone powietrze na skutek nieodpowiedniej budowy po drodze gdzieś ucieka.

Właściwie dobrana średnica rurociągu

Podczas projektowania systemu sprężonego powietrza należy zwrócić szczególną uwagę na średnicę głównego rurociągu. Jest istotne, aby takie element wychodzący bezpośrednio od zbiornika aż do ostatniego punktu odbioru charakteryzował się tą samą średnicą. W tym przypadku redukcji powinny być poddane jedynie zejścia bezpośrednio z głównego rurociągu, które prowadzą bezpośrednio do punktów odbioru. Należy dokonać ich redukcji aż do wymaganego przepływu.

Jeżeli przykładowo średnica punktu odbioru wynosi 20 mm, a całkowita długość instalacji wynosi 50 m, to można mieć pewność, że w przypadku tego układu sprężonego powietrza nie będziemy mieć żadnych problemów. Niestety bardzo często zdarza się, iż w przypadku zbyt małej średnicy lub też nieodpowiedniej długości instalacji występują problemy ze sprężonym powietrzem i winą za taki stan rzeczy obarczany jest kompresor, jednak często niesłusznie.

Warto wiedzieć, iż na rynku można znaleźć wiele różnorodnych materiałów, z których możliwe jest zbudowanie układu sprężonego powietrza. W tym przypadku wyróżnia się następujące materiały:

• tworzywa sztuczne, które charakteryzują się niską ceną materiału, jednakże dość wysoką ceną montażu. Ponadto ich rozbudowa jest dość utrudniona, w szczególności po dłuższym czasie gdy zmienia się struktura tworzywa sztucznego,
• miedź, która jest bardzo droga, a sam montaż wymaga użycia specjalnych urządzeń,
• stal ocynkowana, w tym przypadku cena materiału jest umiarkowana, jednak jest długi montaż, jak również wymaga dodatkowego uszczelnienia wszystkich łączonych elementów,
• aluminium, jest to dość drogi materiał, jednak dużą zaletą jest szybki montaż, a także pełna szczelność instalacji, jak również brak korozji, czy też duża łatwość rozbudowy,
• rury stalowe, które zdecydowanie są najgorszym rozwiązaniem, jest to tani materiał, a także prosty w montażu, lecz czasochłonny. Dużą wadą jest fakt, iż jest to materiał korodujący, a także zanieczyszczający powietrze, który po pewnym czasie zmniejszy swoją średnicę wewnętrzną.

Choć najdroższym materiałem jest aluminium, to takie rozwiązanie jest najlepsze dla każdego układu sprężonego powietrza i tym samym, jeżeli zależy nam na wysokiej jakości instalacji, warto właśnie wybrać ten koncept.

Cechy dobrego układu sprężonego powietrza

Należy pamiętać, iż wbrew pozorom nie jest łatwo dobrać odpowiedni układ sprężonego powietrza. Choć takie rozwiązanie w ostatnim czasie jest poszukiwane w wielu przedsiębiorstwach, coraz więcej osób nie ma pojęcia tak naprawdę, na jaki się zdecydować. Przede wszystkim główną cechą takiego układu powinna być jego wysoka wydajność. Tylko dzięki temu można mieć pewność, że wspomniany system będzie spełniał swoją funkcję w przedsiębiorstwie i tym samym będzie potrzebny. Kolejno warto zadbać o to, aby taki system był bardzo prosty w montażu. Jest to również istotne, ponieważ dzięki temu to nasi pracownicy mogą sami go zainstalować i nie będziemy musieli tym samym zatrudniać do takiej pracy dodatkowo firmy zewnętrznej. Pozwoli nam to zaoszczędzić nieco więcej pieniędzy w przedsiębiorstwie, które później możemy przeznaczyć na inny cel. Warto także zastanowić się nad tym, czy taka instalacja sprężonego powietrza również jest bezawaryjna.

Rozwiązań na ten temat jest bardzo wiele, z tego powodu czasem lepiej jest postawić na wysoką jakość, która zagwarantuje nam wspomnianą niezawodność przez bardzo długie lata. Istotne jest także zwrócenie uwagi na fakt, że innowacyjny system dystrybucji sprężonego powietrza powinien także być uniwersalny. Jego głównym celem jest zdecydowanie poprawa efektywności energetycznej wszystkich struktur, które są przeznaczone do przesyłu sprężonego powietrza. Biorąc pod uwagę wszystkie wymienione aspekty podczas zakupu, jak również montażu takiej instalacji, z pewnością nasz wybór będzie bardziej świadomy, a co za tym idzie, jego praca będzie znacznie dłużej bezawaryjna.