Jeśli posiadasz system sprężonego powietrza, prawdopodobnie masz również co najmniej jeden zbiornik sprężonego powietrza. Ale czy wiesz, dlaczego posiadasz zbiornik sprężonego powietrza i co robi dla twojego systemu?
Zbiorniki sprężonego powietrza są niezbędnym elementem systemu sprężonego powietrza. Posiadanie odpowiedniego rozmiaru zbiornika odbiornika powietrza zapewnia bezpieczną i wydajną pracę systemu oraz zapewnia zapas dodatkowej mocy do użytku w okresach szczytowego zapotrzebowania.
Zbiornik powietrza jest niezbędnym elementem systemu sprężonego powietrza.
Dlaczego zbiornik sprężonego powietrza?
Zbiornik powietrza (czasami nazywany zbiornikiem buforowym powietrza lub zbiornikiem magazynowym sprężonego powietrza) jest rodzajem zbiornika ciśnieniowego, który odbiera powietrze ze sprężarki powietrza i utrzymuje je pod ciśnieniem do wykorzystania w przyszłości. Zbiorniki są dostępne w różnych rozmiarach, zarówno w konfiguracji pionowej, jak i poziomej. Zbiornik powietrza zapewnia tymczasowe przechowywanie sprężonego powietrza. Pomaga również w wydajniejszej pracy systemu sprężonego powietrza. Zbiornik sprężonego powietrza spełnia trzy główne funkcje:
- Przechowuje sprężone powietrze, które może być wykorzystywane do krótkich cykli o dużym zapotrzebowaniu.
- Zapewnia stałe ciśnienie dla elementów sterujących sprężarki powietrza.
- Kiedy jest używany jako „zbiornik mokry”, działa jako wtórny wymiennik ciepła, zwiększając wydajność osuszacza powietrza.
Sprężarki łopatkowe i zbiornik w sprężarkowni
Zbiorniki buforowe sprężonego powietrza zapewniają tymczasowe przechowywanie sprężonego powietrza – i pomagają systemom sprężonego powietrza działać bardziej wydajnie.
Średnie wartości szczytowe przy przechowywaniu sprężonego powietrza
Podstawowym zadaniem zbiornika sprężonego powietrza jest zapewnienie tymczasowego przechowywania sprężonego powietrza. Przechowywanie sprężonego powietrza umożliwia systemowi uśrednienie szczytów zapotrzebowania na sprężone powietrze w trakcie zmiany. Możesz myśleć o zbiorniku powietrza jak o akumulatorze systemu sprężonego powietrza, z wyjątkiem tego, że przechowuje on powietrze zamiast energii elektrycznej.
Powietrze to można wykorzystać do zasilania krótkich procesów zużywających dużą ilość powietrza (do 30 sekund), takich jak szybki przedmuch piaskarki, impuls odpylacza lub dla kogoś, kto używa przedmuchu, aby się odkurzyć. Powietrze w zbiorniku jest dostępne nawet wtedy, gdy sprężarka powietrza nie pracuje. Buforowanie sprężonego powietrza zmniejsza zapotrzebowanie na nagłe uruchomienia sprężarki powietrza, przedłużając żywotność systemu. Korzystanie ze zbiornika powietrza może również pozwolić na użycie sprężarki powietrza o mniejszej mocy do większych aplikacji.
Uzyskaj kontrolę nad sprężarką powietrza
Zbiornik sprężonego powietrza zapewnia stały przepływ powietrza optymalizując pracę sprężarki, eliminując krótkie cykle sterowania i nadmierne skoki ciśnienia. Nierównomierne wykorzystanie sprężonego powietrza powoduje nierównomierne zapotrzebowanie na pracę sprężarki powietrza, co skutkuje szybkim cyklem sterowania – sprężarka włącza się i wyłącza, aby sprostać zapotrzebowaniu chwilowemu. Za każdym razem, gdy system włącza się i wyłącza (lub ładuje/rozładowuje), nazywa się to „cyklem sterowania”. Lepiej jest, aby silnik sprężarki powietrza utrzymywał cykl tak długo, jak to możliwe.
Z biegiem czasu częste krótkie cykle prowadzą do przedwczesnej awarii styczników i innych elementów sprężarki powietrza. Szybkie cykle sterowania mogą spowodować nadmierne zużycie stycznika silnika lub nawet bezpośrednie zwarcie silnika z powodu izolacji uzwojenia. Zbiornik odbiornika powietrza eliminuje krótkie cykle i zapewnia bardziej równomierne ciśnienie w układzie do elementów sterujących.
Wtórny wymiennik ciepła
Gdy powietrze jest sprężane, jego temperatura wzrasta; jest to proste prawo fizyki znane jako prawo ciśnienia i temperatury. W zależności od typu zastosowanej sprężarki powietrza, powietrze wyrzucane ze sprężarki może mieć temperaturę od 40°C do 120°C. Jest to zbyt wysoka temperatura, aby większość urządzeń sterowanych powietrzem mogła korzystasz tego powietrza bezpośrednio.
Cieplejsze powietrze zawiera również więcej wilgoci, co powoduje nadmiar pary wodnej, która, jeśli nie zostanie usunięta, skondensuje się w przewodach sterujących i urządzeniach. Sprężone powietrze musi zostać schłodzone i osuszone przed jego wykorzystaniem. Wymiennik ciepła służy do usuwania nadmiaru ciepła spowodowanego sprężaniem. Zbiornik odbierający powietrze pełni rolę wtórnego wymiennika ciepła; gdy powietrze znajduje się w zbiorniku lub powoli przez niego przepływa, z czasem naturalnie się ochładza. Zbiornik powietrza wspomaga pracę pierwotnego wymiennika ciepła; obniżenie temperatury powietrza o dodatkowe 5°C do 10°C nie jest niczym niezwykłym.
Jak zbiornik sprężonego powietrza zwiększa wydajność
Dodanie zbiornika powietrza znacznie poprawia wydajność systemu sprężonego powietrza i może znacznie obniżyć koszty energii i konserwacji.
Poprzez:
- Zmniejszenie strat sprężonego powietrza z ograniczeniem pracy sprężarki na biegu jałowym na czele.
- Obniżenie wymagań ciśnieniowych dla sprężarki i sieci powietrza.
- Zwiększenie wydajności osuszacza powietrza poprzez redukcję wilgoci.
Zmniejsz marnotrawstwo sprężonego powietrza
Kiedy sprężarka powietrza włącza się i wyłącza, sprężone powietrze może być marnowane. Za każdym razem, gdy rotacyjna śrubowa sprężarka powietrza rozładowuje się, zbiornik oleju jest odpowietrzany. Podczas odpowietrzania uwalniane jest sprężone powietrze. Z biegiem czasu powoduje to utratę tysięcy metrów sześciennych sprężonego powietrza, które w innym przypadku mogłoby zostać wykorzystane do zasilania procesów w zakładzie. Odpowiednio zwymiarowany zbiornik na sprężone powietrze ogranicza częste cykle i wzrost temperatury.
Zmniejsz ciśnienie robocze sprężarki powietrza
Twój zbiornik sprężonego powietrza jest jak akumulator dla Twojego zakładu, zapewniając dodatkowy bufor z którego możesz czerpać w okresach dużego zapotrzebowania. Bez magazynu sprężonego powietrza, system będzie musiał działać na wyższym ciśnieniu.
Zastosowanie zbiornika powietrza w przypadku aplikacji o wysokim zapotrzebowaniu pozwala zmniejszyć ogólne ciśnienie robocze systemu, co skutkuje niższymi kosztami energii. Możesz również kupić mniejszą sprężarkę powietrza o niższej wydajności, polegając na zbiorniku powietrza w przypadku chwilowego dużego zapotrzebowania. Obniżenie ciśnienia pracy sprężarki zmniejsza zapotrzebowanie na energię. Może to prowadzić do setek lub tysięcy złotych oszczędności na rachunkach za energię rocznie.
Zwiększ wydajność osuszacza
Zbiornik powietrza pełniąc funkcję wymiennika ciepła pomaga poprawić wydajność osuszacza powietrza. Gdy powietrze przechodzi powoli przez zbiornik, ochładza się. Chłodniejsze powietrze nie może zatrzymać tyle wilgoci, co ciepłe, więc nadmiar wilgoci skrapla się z powietrza w postaci cieczy. Woda spływa do zaworu na dnie zbiornika. Dzięki wcześniejszemu usunięciu pewnej ilości wilgoci zbiornik odbierający powietrze zmniejsza ilość pracy, jaką musi wykonać osuszacz powietrza. Ta zwiększona wydajność przekłada się na dodatkowe oszczędności energii w Twoim systemie.
Kolejną zaletą zbiorników odbiorczych powietrza jest zwiększona wydajność osuszacza sprężonego powietrza.
Inne zalety zbiornika sprężonego powietrza
Zbiorniki powietrza poprawiają wydajność i wydajność systemu również na inne sposoby. Dodatkowe korzyści obejmują:
- Redukcja liczby cykli: Jak wyjaśniono, zbiornik odbiornika powietrza zmniejsza liczbę cykli sprężarki powietrza, wyrównując szczytowe zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Niższa liczba cykli przyczynia się do mniejszego zużycia energii i mniejszego zużycia innych elementów systemu, wydłużając żywotność sprężarki powietrza.
- Tłumienie pulsacji: Zbiornik odbierający powietrze działa jak urządzenie tłumiące pulsacje, pochłaniając wibracje z silnika sprężarki powietrza oraz pulsacje w strumieniu powietrza. Zmniejsza to zmęczenie rurociągów i innych elementów systemu.
- Usuwanie brudu: Cząstki stałe mogą dostać się do strumienia powietrza z powodu korozji w systemie, wydechu silnika ze sprężarki powietrza lub cząstek stałych w powietrzu w zakładzie. Wiele z tych cząstek wyleci z powietrza wraz z kondensatem w zbiorniku odbiornika powietrza. Nadmiar brudu jest następnie po prostu odprowadzany wraz z płynami. Dzięki temu powietrze wchodzące do osuszacza powietrza jest czystsze i bardziej suche niż powietrze bezpośrednio ze sprężarki powietrza.
Rodzaje zbiorników odbiorników powietrza
Zbiorniki sprężonego powietrza są dostępne w wielu różnych rozmiarach i konfiguracjach. Ważne jest również, aby wiedzieć, że istnieją dwa rodzaje przechowywania sprężonego powietrza: mokre i suche. Zbiorniki są takie same; różnica polega na sposobie ich instalacji.
Zbiorniki magazynowe „mokre” znajdują się przed systemem osuszania powietrza. Powietrze przepływa przez zbiornik w tej konfiguracji, wchodząc przez dolny otwór ze sprężarki powietrza i wychodząc od góry do osuszacza.
- Przechowywanie na mokro zwiększa wydajność osuszacza powietrza, umożliwiając skroplenie nadmiaru wody i smaru z powietrza, zanim dotrze do osuszacza.
- Zbiornik wilgotnego powietrza przedłuża również żywotność elementu przedfiltra, który znajduje się pomiędzy zbiornikiem wilgotnego powietrza a osuszaczem. Ponieważ powietrze przechodzące przez filtr jest czystsze i bardziej suche niż byłoby bezpośrednio ze sprężarki powietrza, zatykanie filtra cieczami jest zminimalizowane, a także wynikający z tego spadek ciśnienia po stronie osuszacza powietrza w układzie.
- W sprężarce powietrza nie występuje przeciwciśnienie, ponieważ powietrze nie przechodzi przez filtrację przed wejściem do zbiornika. Skutkuje to stabilniejszym sygnałem ciśnienia do sterownika sprężarki powietrza.
Zbiorniki „suche” znajdują się za osuszaczami powietrza do przechowywania sprężonego powietrza, które zostało już osuszone i przefiltrowane. W przypadku suchego przechowywania nie jest konieczne przepuszczanie sprężonego powietrza przez zbiornik.
- Suche sprężone powietrze jest gotowe do użycia zaraz po wyjściu ze zbiornika, dzięki czemu jest natychmiast dostępne w przypadku dużego zapotrzebowania.
- Przechowywanie w stanie suchym zmniejsza obciążenie osuszacza powietrza podczas rozbiorów o dużym zapotrzebowaniu. Bez suchego zbiornika powietrze z mokrego zbiornika będzie musiało przejść przez osuszacz powietrza przed jego użyciem. W okresach dużego zapotrzebowania osuszacz jest narażony na nadmierny przepływ, ponieważ system próbuje przeciągać powietrze z większą objętością niż jest przeznaczona dla osuszacza. Jeśli osuszacz nie nadąża za zapotrzebowaniem, wydajność suszenia jest zmniejszona, co potencjalnie prowadzi do niepożądanej wody w przewodach powietrznych.
Większość zastosowań wymaga połączenia przechowywania na mokro i na sucho w celu uzyskania optymalnej wydajności i wydajności.
Optymalizacja wydajności systemu sprężonego powietrza
Zbiornik sprężonego powietrza to niedoceniony bohater w świecie urządzeń sprężonego powietrza. Zapewnienie odpowiedniej pojemności magazynowania powietrza znacznie przyczyni się do poprawy efektywności i wydajności systemu sprężonego powietrza. Projektant systemu sprężonego powietrza może pomóc w dobraniu odpowiedniej objętości i stosunku suchego do mokrego powietrza dla danego zastosowania i wzorców zużycia powietrza.
Najlepsza wiadomość? Zbiornik odbierający powietrze to stosunkowo niewielka inwestycja w porównaniu z całkowitym kosztem systemu sprężonego powietrza i związanymi z nim rachunkami za energię — a po zainstalowaniu zbiornik będzie służył przez wiele lat, jeśli będzie odpowiednio pielęgnowany. Dodanie większej ilości buforu to opłacalne uaktualnienie systemu zapewniające wysoki zwrot z inwestycji. Po zrozumieniu wszystkich sposobów, w jakie zbiornik powietrza usprawnia system, podjęcie decyzji jest łatwe.
