Instalacje sprężonego powietrza - projektowanie i montaż
Instalacja pneumatyczna decyduje o tym, ile z powietrza wytworzonego w sprężarkowni dotrze do maszyn i z jakim ciśnieniem. Nawet dobrze dobrana sprężarka nie naprawi sieci o zbyt małym przekroju, pełnej zwężeń i bez odwodnień. Projektujemy i montujemy rurociągi sprężonego powietrza od pomiaru zapotrzebowania, przez dobór materiału i średnic, aż po próbę szczelności i dokumentację powykonawczą.
Od czego zależy dobra instalacja
Dobra instalacja sprężonego powietrza jest niewidoczna w eksploatacji: ciśnienie u najdalszego odbiornika praktycznie nie różni się od ciśnienia w sprężarkowni, w rurach nie stoi woda, a rozbudowa nie wymaga przebudowy magistrali. Składają się na to cztery rzeczy rozstrzygane jeszcze na etapie projektu.
Układ pierścieniowy czy promieniowy
Instalacja pierścieniowa, czyli obiegowa, doprowadza powietrze do każdego punktu z dwóch stron. Przepływ w pojedynczym odcinku jest niższy, spadek ciśnienia mniejszy, a odcięcie fragmentu sieci do przebudowy nie odcina całej hali. Układ promieniowy, gdzie z jednej magistrali odchodzą długie odnogi, jest tańszy w wykonaniu, ale najdalszy odbiornik zawsze pracuje na najniższym ciśnieniu. W większych halach projektujemy pierścień z możliwością sekcjonowania, w małych zakładach promieniowo, z magistralą dobraną z zapasem.
Spadek ciśnienia poniżej 0,1 bar
Celem projektowym dla całej sieci rozdzielczej jest spadek ciśnienia nie większy niż około 0,1 bar od zbiornika do najdalszego punktu poboru. To realne przy właściwych średnicach i rozsądnej liczbie kształtek. Każda dziesiąta część bara, którą trzeba nadrobić podniesieniem nastawy sprężarki, to około 0,7 procent więcej energii, a przy starej, zwężonej sieci potrafi się zebrać nawet ponad 1 bar niepotrzebnej różnicy.
Spadki i odwodnienia
Nawet za osuszaczem w sieci pojawia się woda: przy rozruchach, przy awarii osuszacza, w gorące dni. Dlatego magistrale prowadzimy z lekkim spadkiem w kierunku przepływu, a w najniższych punktach robimy odwodnienia ze spustem kondensatu. Odejścia do punktów poboru wyprowadzamy od góry rurociągu, w formie łabędziej szyi, żeby woda z magistrali nie spływała wprost do maszyny.
Bez zwężeń i zbędnych kolan
Największe straty w istniejących instalacjach powstają na przypadkowych zwężeniach: zredukowanym trójniku, za małym zaworze kulowym, szybkozłączu o niedopasowanym przekroju, długim wężu zwiniętym w krąg. Każde kolano i każda kształtka to dodatkowa długość zastępcza rurociągu, więc prowadzimy trasy najkrótszą sensowną drogą, stosujemy łuki o dużym promieniu i nie schodzimy z przekroju przed odbiornikiem.
Materiały rurociągów sprężonego powietrza
Materiał wybieramy pod warunki pracy, wymaganą czystość powietrza, planowaną rozbudowę i budżet. Różnica w koszcie materiału bywa mniejsza niż różnica w czasie montażu, a w dłuższej perspektywie liczy się przede wszystkim to, czy przekrój rurociągu pozostanie taki sam po kilkunastu latach pracy.
Aluminium zaciskowe
Dziś podstawowy materiał do nowych instalacji zakładowych. Gładkie wnętrze, brak korozji, stały przekrój przez lata pracy, lekkość i bardzo szybki montaż na złączkach zaciskowych, a do tego łatwa rozbudowa i możliwość ponownego użycia elementów. System jest przystosowany do sprężonego powietrza i dostępny w szerokim zakresie średnic. Koszt materiału jest wyższy niż stali, ale krótszy czas montażu i brak spadku przepustowości w czasie zwykle to rekompensują.
Stal ocynkowana
Klasyczne rozwiązanie, tanie w materiale i akceptowalne przy mokrym powietrzu, ale pracochłonne w montażu i wrażliwe w miejscach ciętych oraz gwintowanych, gdzie powłoka zostaje naruszona. Z czasem na wewnętrznej ściance pojawiają się produkty korozji i osady, które zmniejszają przekrój i zanieczyszczają powietrze. Stosujemy ją tam, gdzie trzeba dopasować się do istniejącej sieci albo gdzie warunki eksploatacji wykluczają inne materiały.
Stal nierdzewna
Najdroższy wariant, wybierany tam, gdzie liczy się czystość powietrza i pełna odporność na korozję: wybrane procesy w przetwórstwie spożywczym, farmacji, chemii, a także instalacje pracujące w agresywnym otoczeniu. Trwałość jest bardzo wysoka, ale koszt materiału i wykonania połączeń wyraźnie podnosi budżet, dlatego zwykle stosuje się ją odcinkowo, w obszarach o najwyższych wymaganiach.
Tworzywa dopuszczone do sprężonego powietrza
Systemy z tworzyw sztucznych przeznaczonych do sprężonego powietrza bywają dobrym wyborem przy niższych ciśnieniach i mniejszych średnicach, na przykład przy rozprowadzeniu na stanowiskach. Są odporne na korozję i szybkie w montażu, ale wymagają uwagi przy temperaturze powietrza za sprężarką, przy kontakcie z olejem i przy obciążeniach mechanicznych. Zawsze stosujemy wyłącznie systemy z deklaracją producenta dla sprężonego powietrza i dla danego ciśnienia.
Czego nie stosujemy
Zwykłej stali czarnej nie używamy do sprężonego powietrza, bo w obecności kondensatu koroduje od wewnątrz, a rdza i zgorzelina wędrują do odbiorników, zapychają filtry, zaworki i szybkozłącza. Nie stosujemy również wodociągowych rur PP ani zwykłych instalacyjnych rur do wody: nie są przewidziane do pracy z gorącym, pulsującym powietrzem i olejem, ich parametry ciśnieniowe spadają z temperaturą, a rozszczelnienie takiego odcinka pod ciśnieniem jest niebezpieczne. Materiał zawsze musi mieć dopuszczenie producenta do sprężonego powietrza.
Średnica ma znaczenie
Najczęstszy błąd w instalacjach sprężonego powietrza to przekrój dobrany na oko albo przepisany ze starej sieci, która powstała przy zupełnie innym parku maszynowym. Skutki widać dopiero po rozbudowie zakładu i płaci się je w rachunku za energię.
Dlaczego przekrój jest ważniejszy niż się wydaje
Opór przepływu rośnie bardzo szybko przy zmniejszaniu średnicy, więc jedna oszczędność na etapie montażu zostaje w instalacji na całe lata jako stały koszt energii. Za mały przekrój objawia się spadkiem ciśnienia przy większym rozbiorze, słabszą pracą narzędzi na końcu hali i koniecznością podniesienia nastawy na sprężarce, żeby najdalszy odbiornik w ogóle pracował poprawnie.
Ile to kosztuje w energii
Każde 0,1 bar spadku, który trzeba nadrobić wyższym ciśnieniem wytwarzania, to około 0,7 procent większego zużycia energii przez sprężarkę. Przy sieci z realnym spadkiem 0,5 bar i sprężarce 37 kW pracującej wielozmianowo mówimy już o wyraźnej pozycji w rachunku, którą płaci się co miesiąc, nie zauważając jej w żadnym zestawieniu.
Jak dobieramy średnicę
Średnicę dobieramy pod przepływ w danym odcinku i pod całkowitą długość trasy, licząc długości zastępcze kolan, zaworów i trójników, a nie tylko metry rury. Do tego dochodzi zapas na rozwój zakładu, bo rozbudowa sieci jest znacznie tańsza wtedy, gdy magistrala ma jeszcze przepustowość. W praktyce magistralę projektujemy hojnie, odejścia dopasowujemy do konkretnego odbiornika, a przy modernizacji sprawdzamy, czy stara rura nie ma zmniejszonego przekroju przez osady.
Punkty poboru i przygotowanie powietrza przy maszynie
Ostatnie metry instalacji potrafią zepsuć efekt dobrze zaprojektowanej magistrali. To tutaj najczęściej powstają zwężenia i nieszczelności, dlatego odejścia i podejścia do maszyn traktujemy jako część projektu, a nie jako drobny detal montażowy.
Punkty poboru
Odejścia rozmieszczamy tam, gdzie faktycznie pracują ludzie i maszyny, z zapasem gniazd, żeby nie rozwiązywać braków wężami ciągniętymi przez halę. Każde odejście wyprowadzamy od górnej części rurociągu i wyposażamy w zaworek odcinający, dzięki czemu wymiana osprzętu nie wymaga rozszczelniania sekcji.
Przygotowanie powietrza przy maszynie
Klasę powietrza zapewnia się globalnie osuszaczem i filtracją w sprężarkowni, ale przy odbiorniku warto mieć lokalny zespół przygotowania: filtr, w razie potrzeby reduktor z manometrem, a przy narzędziach ręcznych naolejacz. Lokalna redukcja ciśnienia do wartości wymaganej przez maszynę chroni ją i obniża zużycie powietrza.
Elastyczne podejścia
Podejście do maszyny robimy przewodem elastycznym o przekroju dopasowanym do zapotrzebowania, możliwie krótkim i bez zwijania w krąg. Elastyczny odcinek przenosi drgania i umożliwia przestawienie maszyny, ale to też najczęstsze miejsce nieszczelności, dlatego stosujemy pełnoprzekrojowe szybkozłącza i sprawdzamy te punkty przy przeglądach.
Jak pracujemy
Zaczynamy od pomiaru i rozmowy o produkcji: ile powietrza zużywają odbiorniki, które z nich pracują jednocześnie, jaki jest rytm zmian i jakie ciśnienie naprawdę potrzebne jest w najbardziej wymagającym punkcie. Na tej podstawie powstaje projekt instalacji sprężonego powietrza: przebieg tras, układ pierścieniowy lub promieniowy, średnice odcinków, rozmieszczenie punktów poboru, armatury odcinającej i odwodnień.
Montaż prowadzimy także na czynnym zakładzie, etapami. Nową sieć budujemy obok istniejącej i przepinamy odbiorniki w oknach postojowych, na zmianach nocnych albo w weekendy, tak aby produkcja nie stanęła z powodu prac instalacyjnych. Po montażu wykonujemy próbę szczelności pod ciśnieniem roboczym i sprawdzamy ciśnienie w punktach poboru przy realnym rozbiorze.
Na koniec przekazujemy dokumentację powykonawczą: przebieg tras, średnice, lokalizację zaworów, odwodnień i punktów poboru. To dokument, który oszczędza czas przy każdej kolejnej rozbudowie i przy diagnostyce spadków ciśnienia.
Zobacz też modernizację instalacji sprężonego powietrza, audyt instalacji sprężonego powietrza, zbiorniki sprężonego powietrza oraz detekcję wycieków sprężonego powietrza.
Instalacje sprężonego powietrza - FAQ
Najczęstsze pytania o materiały, średnice i przebieg montażu.
Potrzebujesz serwisu lub części zamiennych?
Nasz zespół doradzi optymalne rozwiązanie i wyśle wycenę tego samego dnia.
Zaprojektujemy i zmontujemy instalację w Twoim zakładzie
Napisz, jaka to hala i jakie maszyny mają pracować na sprężonym powietrzu - przyjedziemy, zmierzymy zapotrzebowanie i przygotujemy projekt z wyceną montażu.
Kontakt
Potrzebujesz przeglądu, remontu lub wynajmu? Wypełnij formularz - odpowiemy w ciągu 24 h.
Wyślij zapytanie
Znajdź nas na mapie
ul. Słowackiego 201, 26-600 Radom