Kompresory przemysłowe – dobór zbiornika i osprzętu do instalacji pneumatycznej

W wielu branżach produkcyjnych sprężone powietrze jest traktowane jako jeden z priorytetowych mediów roboczych, bardzo podobnie jak energia elektryczna czy woda technologiczna. Jego użycie nie ogranicza się do zasilania narzędzi. Powietrze pod ciśnieniem może odpowiadać za przesuwanie elementów, otwieranie zaworów, sterowanie ruchem maszyn a także usuwanie drobnych zanieczyszczeń z powierzchni.

Sprężarki przemysłowe muszą być dostosowane do rodzaju wykonywanych obowiązków, ale równie istotne są warunki, w jakich będą użytkowane. W zakładzie pracującym na kilka przemian urządzenie może przez sporo godzin pozostawać pod obciążeniem, natomiast w mniejszym warsztacie pobór powietrza może posiadać charakter nieregularny. Te różnice wpływają na wyselekcjonowanie konstrukcji, sposób sterowania i planowanie obsługi. Znaczenie moraz miejsce poboru powietrza przez odbiorniki. Jeżeli już maszyny znajdują się w znacznej odległości od źródła zasilania, należy uwzględnić długość przewodów i możliwe straty ciśnienia. W praktyce parametry weryfikowane wprost przy sprężarce nie za każdym razem odpowiadają warunkom panującym na końcu instalacji, szczególnie gdy jednocześnie pracuje wiele urządzeń.

Podczas analizy dostępnych rozwiązań warto zwrócić uwagę na różnice między wydajnością teoretyczną a ilością powietrza rzeczywiście dostarczanego do sieci. Wartość podawana w materiałach technicznych powinna być interpretowana w przyrównaniu do określonego ciśnienia i warunków pomiaru. Porównywanie urządzeń wyłącznie na bazie jednej liczby może prowadzić do błędnych wniosków. Kompresory przemysłowe mogą mieć podobną moc znamionową, a równocześnie różnić się wydajnością, zakresem regulacji oraz zapotrzebowaniem na energię. Przy wyborze należy uwzględnić też dopuszczalny czas pracy, oczekiwania dotyczące chłodzenia i warunki otoczenia. W pomieszczeniu o wysokiej temperaturze urządzenie może mieć inne warunki działania niż w bardzo dobrze wentylowanej hali technicznej. Warto też sprawdzić, czy producent określa wymagane odstępy serwisowe a także warunki dostępu do podzespołów. Zbyt ciasne ustawienie urządzenia może utrudniać wykonywanie przeglądów, a są przypadki w których również prawidłowe odprowadzanie ciepła. Istotne jest również zaplanowanie transportu i montażu, zwłaszcza gdy sprzęt ma zostać zawarty w istniejącym budynku, w którym dostęp do pomieszczenia technicznego jest ograniczony.

W instalacjach wykorzystujących sprężone powietrze bardzo istotną rolę odgrywa zbiornik, który pozwala gromadzić określoną ilość medium i ograniczać skutki krótkotrwałych wzrostów zapotrzebowania. Jego pojemność powinna odpowiadać charakterowi poboru a także sposobowi sterowania sprężarką. Zbyt nieduży zbiornik może powodować częste uruchamianie urządzenia, natomiast większa pojemność sama w sobie nie rozwiąże kłopotu niedostatecznej wydajności przy długotrwałym, wysokim obciążeniu. Tak samo należy podejść do instalacji rozprowadzającej powietrze. Rury o zbyt małej średnicy mogą zwiększać opory przepływu, a nieprawidłowo zrobione połączenia bywają źródłem wycieków. W zakładach, w których sieć była rozbudowywana etapami, warto sprawdzić, czy kolejne odgałęzienia nie zmieniły warunków zasilania wcześniejszych stanowisk. Nowe maszyny mogą zwiększyć zapotrzebowanie bardziej, niż wynika to z samego dodania kolejnego odbiornika, w szczególności jeżeli już kilka urządzeń rozpoczyna pracę w tej samej chwili. W takich przypadkach pomocne jest wykonanie pomiarów podczas normalnego cyklu produkcyjnego. Odczyty z okresu, gdy znakomita większość maszyn pozostaje wyłączona, nie pokażą rzeczywistych ograniczeń instalacji. Dopiero obserwacja pod obciążeniem pozwala oszacować, czy problem tyczy się źródła powietrza, zbiornika, przewodów czy lokalnych elementów regulacyjnych.

Ważnym zagadnieniem pozostaje także wpływ wilgoci i zanieczyszczeń na działanie urządzeń pneumatycznych. Powietrze atmosferyczne zawiera parę wodną, która w trakcie sprężania i późniejszego ochładzania może się skraplać. Ilość powstającego kondensatu zależy w głównej mierze od temperatury, wilgotności otoczenia i warunków pracy instalacji. Jeśli woda przedostaje się do przewodów, może zakłócać działanie niektórych elementów, a w instalacjach utworzonych z podatnych na korozję materiałów przyczyniać się do ich niszczenia. Z tego powodu wykorzystuje się rozwiązania do oddzielania kondensatu, osuszania i filtrowania powietrza. Ich wyselekcjonowanie uzależniony jest od założeń procesu, ponieważ nie prawie każde wykorzystanie wymaga takiego samego poziomu czystości. Powinno się a dodatkowo pamiętać, że dodatkowe elementy wymagają regularnej kontroli, a zabrudzone wkłady filtracyjne mogą zwiększać spadki ciśnienia. W trakcie przeglądów trzeba uwzględniać stan separatorów, działanie odpływów kondensatu a także wskazania urządzeń kontrolnych. Wszelkie zmiany warto odnosić do wcześniejszych pomiarów, zamiast oceniać je tylko na bazie pojedynczego odczytu. Dzięki temu łatwiej ustalić, czy przyczyną nieprawidłowości jest zmiana warunków produkcji, problem z uzdatnianiem powietrza czy pogorszenie stanu technicznego poszczególnych części układu.

Źródło informacji: kompresor śrubowy z wbudowanym falownikiem.