Poradenství

Inteligentní stlačený vzduch Made in Germany

Ekonomicky výhodná, energeticky optimalizovaná dodávka stlačeného vzduchu je důležitým faktorem pro výroby a tvorbu zisku vaší společnosti a zvyšuje vaši konkurenční výhodu.

Rozvod stlačeného vzduchu

Dle studie EU (“Kompresorové systémy v evropské unii”), v 80% veškerého průmyslu jsou systémy rozvodu stlačeného vzduchu nejslabším článkem kompresorové technologie.
To znamená, že jsou každý rok doslova tisíce eur vyhozeny z okna vlivem ceny energií.

Rozvod stlačeného vzduchu zprostředkovává přepravu stlačeného vzduchu jako nositele energie s co možná nejnižším dopadem na:

  • Kvalitu vzduchu (vzhledem k možnému výskytu rzi, vody, zbytků svárů, atd.),
  • průtok (vzhledem k neekonomickým ztrátám tlaku) a
  • množství (vzhledem ke zbytečně velkým únikům).

Ztráty tlaku stojí mnoho peněz

Každý spotřebič v síti stlačeného vzduchu požaduje specifický optimální tlak. Pokud je provozní tlak příliš nízký, např. v důsledku příliš úzkých
průřezů potrubí, výkon spotřebiče je neúměrně snížen. V opačném případě, pokud je tlak příliš vysoký, nejen že zbytečně zvyšuje náklady na energii,
ale také snižuje životnost spotřebičů.

Dimenzování potrubí

Rozumí se samo sebou, že správná dimenze systému stlačeného vzduchu má přímý dopad na výkon kompresorů, spotřebičů a tím pádem i náklady na výrobu stlačeného vzduchu.

Nejdůležitější kritéria návrhu sítě stlačeného vzduchu jsou:

  • Objemový průtok
  • Provozní tlak
  • Délka potrubí
  • Ztráta tlaku

Pokud vezmeme v potaz tato kritéria, je možné určit správný průměr potrubí pro stlačený vzduch. Průměr potrubí je dimenzované buď

  • Pomocí schémat se standardním rozvržením (nomogramy) (viz. obrázek 1),
  • Pomocí standardních tabulek, ze kterých lze přímo vyčíst správné průměry (viz. obrázek 2) nebo
  • Výpočet dle přibližného vzorce:

Formula pipeline dimensioning

První řádek A (délka potrubí) propojte s řádkem B (množství sání) a rozšiřte do osy 1. Pak řádek E (tlak v systému)
propojte s řádkem G (cílová tlaková ztráta). Nakonec výsledné zkřížení řádků 1 a 2 propojte přímkou. Přímka protíná řádek D, z něj je možné vyčíst požadovaný vnitřní průměr.

Obrázek 1: Nomogram pro určení nominální šířky potrubí pro stlačený vzduch
Nomogram for ascertaining the nominal width of compressed air pipes

Obrázek 2: Tabulka pro dimenzování nominálních průměrů potrubí pro stlačený vzduch
Tabulka pro dimenzování nominálních průměrů potrubí pro stlačený vzduch

Zpravidla by nominální šířka potrubí pro stlačený vzduch měla být velká. Některé největší tlakové ztráty nastávají vlivem příliš malého či úzkého potrubí pro stlačený vzduch.
Zkušenost ukazuje, že v případě původně správně dimenzovaného potrubí pro stlačený vzduch sítě v průběhu času dochází k zvyšování počtu spotřebičů, jenž se do sítě zapojují.
Taková síť musí být náležitě upravena, aby zvládla i nároky nových spotřebičů. Není obvyklé pouze zvýšit výstup kompresoru, aby pokryl zvýšenou spotřebu.

Ekonomicky akceptovatelný pokles tlaku (viz. obrázek 3)

S optimálně navrženou sítí stlačeného vzduchu je pokles tlaku mezi vygenerováním a spotřebičem rozdělen následovně:

  • < 0.03 bary pro hlavní potrubí (mezi kompresorovou místností/vzdušníkem a hlavním centrem spotřebiče)
  • < 0.03 bary pro smyčku / distribuční potrubí (část potrubí, které distribuuje vzduch centrem spotřebiče)
  • < 0.04 bary pro propojovací potrubí/větvení (propojení mezi distribucí a spotřebou)

Tlakovou ztrátu v individuálních dílech systému nakládání se stlačeným vzduchem lze zobrazit následovně:

Obrázek 4: Grafika, představující tlakovou ztrátu ∆p v systému rozvodu stlačeného vzduchu (od generátoru ke spotřebiči).
Grafika, představující tlakovou ztrátu ∆p v systému rozvodu stlačeného vzduchu

Množství celkové tlakové ztráty závisí na:

  • Stupeň kontaminace a počet dílů příslušenství
  • Typ a počet fitinek
  • Nominální průměr potrubí systému stlačeného vzduchu

Čím hůře je potrubí pro stlačený vzduch navrženo, o to více musí být navýšen výkon kompresoru pro vytvoření a udržení požadovaného tlaku.
To znamená: 1 bar ztráty v systému stlačeného vzduchu = o 1 bar větší výstup z kompresoru = přibl. 10% zvýšení spotřeby energie.

Vliv prvků v potrubí

Obrázek 5: Vliv prvků v potrubí na tvorbu tlaku (Zdroje: VDMA) Odpory individuálních prvků potrubí jsou zobrazovány v metrech přímé trubice (ekvivalentní délky).
Vliv prvků v potrubí na tvorbu tlaku

Každý prvek systému stlačeného vzduchu, bez ohledu zda osahuje příslušenství nebo spojovací prvky, způsobuje tlakové ztráty vlivem odporu průtoku.
Pokud vezmeme v úvahu i talkové ztráty vlivem fitinek, bude v tomto případě ideální použít rovné potrubí. Nicméně, vlivem konstrukce není možné,
aby bylo potrubí od kompresoru ke spotřebiči vždy rovné a bez spojů.

Změně směru, například v případě obchvatu pilířů budovy se lze vyhnout vedením potrubí se stlačeným vzduchem vedle překážky.
90° úhly lze snadno nahradit velkými 90° ohyby (např. na obrázku 5). Tak můžete snížit tlakové ztráty na zlomek původní tlakové ztráty.

K těmto vlivům musíte navíc vzít v potaz materiály, které je nutno u různých řešení použít. Faktory, ovlivňující používaný materiál jsou následující:

  • Kvalita stlačeného vzduchu
  • Rozměry potrubí
  • Tlak
  • Okolní vlivy
  • Cena montáže
  • Cena materiálu

Prodlužování potrubí se stlačeným vzduchem

Dalším dobrým způsobem rozšíření „nedostačujícího“ potrubí se stlačeným vzduchem je paralelní instalace, která se napojí na existující distribuční síť.
Potrubní systém pak může být rozšířen za nevelkých nákladů a vytvořit tak „systém smyčky“.

Více informací naleznete u těchto témat:

  • Využití odpadního tepla,
  • Snižování úniků
  • Regulace otáček

také pod názvem “Šetříme náklady".

  • Vzbudili jsme váš zájem?
  • Chcete vědět více?
  • Nebo si jste teď jisti, že se nechcete vzdát úspor, které vám systém s regulací otáček nabízí?

Kontaktujte nás prosím přímo a my vám poradíme.

Kontaktujte společnost ALMiG kompresory s.r.o.
Více informací o "Úsporách energie"

Rozvod stlačeného vzduchu

2016-03-02 WebPageWriter