Dobór zbiornika sprężonego powietrza + kalkulator

Kompletny system sprężonego powietrza powinien zapewnić odpowiednie ciśnienie, jakość i ilość sprężonego powietrza w punktach poboru. Aby to uzyskać jednym z istotnych elementów jest zastosowanie odpowiedniego zbiornika sprężonego powietrza.

Zbiornik sprężonego powietrza standardowo zbudowany jest z 2 dennic, płaszcza, przyłączy, stóp montażowych, uchwytów transportowych i tabliczki znamionowej. Przy większych zbiornikach znaleźć można rewizje a w wykonaniach specjalnych można znaleźć specjalnie przygotowane elementy montażowe.

Zbiornik w instalacji przede wszystkim pełni rolę magazynu energii sprężonego powietrza. Dodatkowo w zbiorniku sprężone powietrze się schładza. Jeśli do zbiornika wtłaczane jest sprężone powietrze nieosuszone i  zanieczyszczone należy się liczyć z tym, że w zbiorniku te zanieczyszczenia będą się wytrącać w postaci kondensatu. Kondensat składa się z wody, cząstek stałych i olejowych.

UWAGA: Im większy zbiornik, tym wyższy jest wskaźnik pojemności sieci (tzw. capacitance), który podnosi jej bezwładność. Inaczej mówiąc dłuższy będzie czas obniżenia ciśnienia w instalacji oraz dłużej sprężarka będzie pracować aby uzyskać maksymalne ciśnienie układu.

Jak dobrać odpowiedni zbiornik sprężonego powietrza?

Odpowiednio dobrany zbiornik sprężonego powietrza pozwala sprostać zapotrzebowaniu na sprężone powietrze w punktach poboru przy optymalnej pracy sprężarek i systemu uzdatniania sprężonego powietrza. To daje wymierne efekty energetyczne a co za tym idzie i finansowe.

Co zawiera poradnik?

  • Metody określania pojemność zbiornika sprężonego powietrza?
  • Wybór maksymalnego ciśnienia pracy zbiornika sprężonego powietrza?
  • Czy wybrać zbiornik poziomy czy pionowy?
  • Z jakich materiałów zbiornik wybrać (stal czarna, stal nierdzewna, ocynk, powłoka antykorozyjna, powłoka malarska)?
  • Jaki wybrać rodzaj i układ przyłączy sprężonego powietrza, rewizji i spustu kondensatu
  • Dobór armatury do zbiornika (zawór bezpieczeństwa, manometr, kurek manometryczny)
  • Jakie formalności należy spełnić aby bezpiecznie i zgodnie z prawem użytkować zbiornik sprężonego powietrza?

Jak określić pojemność (objętość) zbiornika sprężonego powietrza?

Pojemność (objętość) zbiornika sprężonego powietrza określa się na podstawie wydajności sprężarek oraz maksymalnego jednoczesnego zużycia powietrza w układzie.

Przy sprężarkach zabudowanych na zbiorniku producenci często dobierają ustandaryzowane pojemności zbiorników wynoszące około 1/3 wydajności sprężarki.

Czyli np. przy sprężarce o wydajności około 300 l/min dobiera się zbiornik o pojemności 100 l. lub przy sprężarce o wydajności około 1,5 m3/min stosuje się zbiornik o pojemności 0,5 m3.

Idąc za tym przykładem można teoretycznie dobrać większe zbiorniki. Przy większych wydajnościach jednak warto dodatkowo uwzględnić to czy zużycie sprężonego powietrza w układzie jest bardziej jednostajne czy występują chwilowe zwiększone pobory.

Ciekawostka!

Zdarzają się układy bez zbiornika sprężonego powietrza. Zazwyczaj taka sytuacja ma miejsce wtedy, kiedy zużycie powietrza jest w miarę jednostajne, pracą sprężarek steruje falownik o objętość samej instalacji jest wystarczającym buforem.

Przykładem wymaganego zwiększenia pojemności zbiornika jest przedmuch filtrów u jednego z naszych klientów. Przedmuch następuje co 30 minut przez 30 sekund.  Zapotrzebowanie powietrza w momencie przedmuchu jest wielokrotnie większe niż wydajność sprężarki. W takiej sytuacji dobór zbiornika na zasadzie 1/3 wydajności by się nie sprawdził. Należało obliczyć pojemność zbiornika pozwalającą na zmagazynowanie odpowiedniej ilości sprężonego powietrza w chili przedmuchu.

Dobór pojemności zbiornika do instalacji sprężonego powietrza:

[m3/min FAD]

[bar]

[bar]

[m3]

Wpisz:

  • Zużycie powietrza w instalacji,
  • Oczekiwane ciśnienie robocze wynosi
  • Zakres regulacji ciśnień (tzw. DELTA – różnica między ciśnieniem tzw. “górnym”, a tzw. “dolnym”)
  • Odczytaj zalecaną pojemność zbiornika wyrównawczego [m3]

Jak określić maksymalne ciśnienie pracy zbiornika sprężonego powietrza?

Ciśnienie pracy zbiornika powinno być wyższe niż maksymalne ciśnienie pracy sprężarki. Zbiornik jest elementem, który rzadko wymieniamy dlatego warto się zastanowić czy w przyszłości nie będzie potrzebne w układzie wyższe ciśnienie.

Przykładowo u jednego z naszych klientów początkowo układ pracował na ciśnieniu 7 bar a po roku dokupił maszynę, która wymagała 9 bar. Początkowy zakup zbiornika na 11 bar pozwolił na zwiększenie ciśnienia w instalacji bez wymiany zbiornika i armatury.

Czy wybrać zbiornik poziomy czy pionowy?

Zbiorniki pionowe charakteryzuje przede wszystkim zajmowanie małej powierzchni na podłodze. Stosuje się najczęściej w nowo projektowanych sprężarkowniach. Zajmują znacznie mniej miejsca niż zbiorniki poziome. Na rynku są dostępne również sprężarki zabudowane na zbiornikach pionowych.

Zbiorniki poziome stosują najczęściej producenci sprężarek w celu zabudowy na zbiorniku jednostki sprężającej. Innym przypadkiem zastosowania zbiornika poziomego może być niewystarczająca wysokość pomieszczenia w którym ma stać zbiornik.

Jaki wybrać rodzaj i układ przyłączy sprężonego powietrza, rewizji i spustu kondensatu?

Przy produkcji standardowych zbiorników przyłącza są określone przez producenta i najczęściej do tego standardu dopasowuje się złącza do rurociągów. Jeśli nie mamy specjalnych wymagań dotyczących przyłączy warto wybrać standardowy zbiornik, ponieważ niestandardowe przyłącza są po prostu droższe. Jeśli  z różnych względów wymagane są przyłącza niestandardowe producenci zbiorników oferują taką możliwość. Standardowo przy zbiornikach występują przyłącza gwintowane jednak na specjalne zamówienie można zamontować np. przyłącza kołnierzowe.

Z jakich materiałów zbiornik wybrać (stal czarna, stal nierdzewna, ocynk, powłoka antykorozyjna, powłoka malarska)?

W instalacjach projektuje się tzw zbiorniki mokre lub suche. Zbiorniki suche montuje się za systemem uzdatniania sprężonego powietrza i magazynuje się w nich powietrze suche i czyste. Zbiorniki mokre natomiast instalowane są przed systemem uzdatniania i gromadzi się w nich kondensat. W takim przypadku warto zastosować zbiornik z wewnętrzną powłoką antykorozyjną lub ocynkowany a w niektórych przypadkach nierdzewny. Ze względu na to, że zbiorniki suche są mniej narażone na korozję,  często w takiej sytuacji stosuje się zbiorniki ze stali czarnej malowanej tylko zewnętrznie. Wybór materiału z jakiego wykonany ma być zbiornik uzależniony jest również od otoczenia pracy. Jeśli zbiornik będzie stał na wolnym powietrzu warto wykorzystać zbiornik ocynkowany.  Zbiorniki ze stali nierdzewnej stosowane są zakładach wymagających wysokiej jakości sprężonego powietrza.

Jaki wybrać rodzaj i układ przyłączy sprężonego powietrza, rewizji i spustu kondensatu?

Przy produkcji standardowych zbiorników przyłącza są określone przez producenta i najczęściej do tego standardu dopasowuje się złącza do rurociągów. Jeśli nie mamy specjalnych wymagań dotyczących przyłączy warto wybrać standardowy zbiornik, ponieważ niestandardowe przyłącza są po prostu droższe. Jeśli  z różnych względów wymagane są przyłącza niestandardowe producenci zbiorników oferują taką możliwość. Standardowo przy zbiornikach występują przyłącza gwintowane jednak na specjalne zamówienie można zamontować np. przyłącza kołnierzowe.

Jak dobrać armaturę do zbiornika (zawór bezpieczeństwa, manometr, kurek manometryczny)

Zastosowanie zaworu bezpieczeństwa ma na celu niedopuszczenia do wzrostu ciśnienia w układzie powyżej określonego przez producenta maksymalnego ciśnienia pracy zbiornika.

Np. gdyby ciśnienie w układzie wzrosło przez uszkodzenie układu sterowania sprężarki to zawór bezpieczeństwa wypuści do atmosfery nadmiar ciśnienia. Parametr wypływu zaworu bezpieczeństwa musi być wyższy niż wydajność sprężarki. W przypadku więcej niż jednej sprężarki lub zbiorników suma wypływu zaworów bezpieczeństwa musi być wyższa niż sumaryczna wydajność sprężarek.

Kolejnym elementem armatury do zbiornika jest manometr, który musi mieć wyższą skalę niż ciśnienie pracy oraz kurek manometryczny, który umożliwia szybkie sprawdzenie poprawności działania manometru.

Jakie formalności należy spełnić aby bezpiecznie i zgodnie z prawem użytkować zbiornik sprężonego powietrza?

Ustawa z dnia 21.12.2000 r. o dozorze technicznym (Dz. U. Nr 122 poz. 1321) z późniejszymi zmianami.

Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 7 grudnia 2012 r. w sprawie rodzajów urządzeń technicznych podlegających dozorowi technicznemu (Dz.U. 2012 nr 0 poz. 1468), wydane na podstawie art. 5 ust. 2 ustawy o dozorze technicznym.

Rozporządzenie Ministra Gospodarki Pracy i Polityki Społecznej z dnia 9 lipca 2003 roku w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego w zakresie eksploatacji niektórych urządzeń ciśnieniowych (Dz.U. Nr 135, poz. 1269).

Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 27 listopada 2014 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie wysokości opłat za czynności jednostek dozoru technicznego (Dz. U. 2014 poz. 1675), wydane na podstawie art. 34 ust. 3 ustawy o dozorze technicznym.

Podległość zbiornika ciśnieniowego dozorowi technicznemu

Zbiornik ciśnieniowy należy zgłosić do Biura lub Oddziału UDT w celu uzyskania decyzji zezwalającej na jego eksploatację

jeżeli  V x P > 300 bar x dm3

gdzie:

V – pojemność w dm3 (litrach)

P – nadciśnienie w barach – jest to nadciśnienie określone przez producenta zbiornika lub nadciśnienie nastawy zaworu bezpieczeństwa

oraz nadciśnienie > 0,5 bara

Przeznaczenie zbiornika ciśnieniowego: do magazynowania cieczy lub gazów albo prowadzenia w nim procesów technologicznych

Dopuszczony do użycia zbiornik podlega okresowym i doraźnym badaniom technicznym. Istnieje możliwość weryfikacji zaświadczeń kwalifikacyjnych osób, które zajmują się obsługą i konserwacją zbiornika. Częstotliwość i rodzaj diagnostyki w odniesieniu do konkretnych rodzajów sprzętu przedstawia poniższa tabela:

Częstotliwość i rodzaj diagnostyki zbiorników

1. Opis techniczny dla każdego zgłaszanego urządzenia ciśnieniowego

  • Formularz dla zbiornika ciśnieniowego jednoprzestrzeniowego
  • Formularz dla zbiornika ciśnieniowego wieloprzestrzeniowego

 

Zawartość opisu technicznego zgodna z §4 ust. 3 pkt.1 RMGPiPS z dn. 9 lipca 2003 r. (Dz.U. Nr 135, poz. 1269)

2. Dokumenty określone w przepisach dotyczących oznakowania CE dostarczane przez wytwarzającego każde zgłaszane urządzenie lub wytwarzającego zespół, w skład którego wchodzi urządzenie w przypadku montażu prowadzonego z końcową oceną zgodności. W przypadku urządzeń wyprodukowanych przed 1 maja 2004 roku dokumenty określone w specyfikacjach technicznych uzgodnionych z organem właściwej jednostki dozoru technicznego. Dokumenty powinny zawierać składniki istotne dla oceny wyjściowego poziomu bezpieczeństwa urządzenia. Pomocne są tu deklaracje zgodności dla poszczególnych elementów instalacji a w przypadku, gdy przedmiotem oceny zgodności jest zespół deklaracja jest niezbędna w celu zidentyfikowania jego granic.

3. Rysunek konstrukcyjny dla każdego zgłaszanego urządzenia ciśnieniowego z podaniem nominalnej i minimalnej grubości ścianek głównych elementów, w szczególności płaszcza i den oraz wykazem materiałów użytych do jego budowy lub inny dokument z tymi informacjami w postaci uzgodnionej z UDT;

4. Schemat instalacji z zaznaczeniem lokalizacji każdego zgłaszanego urządzenia ciśnieniowego, osprzętu zabezpieczającego, ciśnieniowego oraz źródeł zasilania;

5. Plan usytuowania każdego zgłaszanego urządzenia ciśnieniowego, z uwzględnieniem rozmieszczenia sąsiednich urządzeń lub budynków;

*UWAGA: Schemat instalacji i plan usytuowania, można przedłożyć w dwóch egzemplarzach dla całej instalacji.

6. Opis doboru osprzętu zabezpieczającego wraz z jego dokumentacją z uwzględnieniem źródeł zasilania (dobór nie jest wymagany dla urządzeń objętych końcową oceną zgodności jako zespół);

7. Instrukcję eksploatacjidla każdego zgłaszanego urządzenia ciśnieniowego.

Zawartość instrukcji eksploatacji powinna byćzgodna z §5 RMGPiPS z dn. 9 lipca 2003r. (Dz.U. Nr 135, poz. 1269)

* UWAGA: W zależności od konstrukcji urządzenia ciśnieniowego i jego warunków eksploatacji treść instrukcji eksploatacji może być ograniczona, za zgodą organu właściwej jednostki dozoru technicznego, do niezbędnego minimum lub ujęta w instrukcji eksploatacji agregatu, maszyny, zespołu urządzeń ciśnieniowych lub instalacji technologicznej, w której jest zainstalowane urządzenie ciśnieniowe.

Wymieniona wyżej dokumentacja dotyczy również urządzeń po raz kolejny oddawanych do eksploatacji, przy czym może ona ulec modyfikacji w oparciu o prowadzone w takim przypadku badanie kwalifikacyjne.

Zgłoszenie zbiornika ciśnieniowego do UDT

Sama procedura zgłoszenia naszego zbiornika nie jest skomplikowana, wymaga jednak podjęcia kilku niezbędnych kroków, zróżnicowanych w zależności od stanu prawnego urządzenia.

W przypadku nowych zbiorników i tych sprowadzonych do Polski rejestracja odbywa się poprzez skierowanie pisemnego wniosku do właściwego oddziału Urzędu Dozoru Technicznego. Rozpatrzenie podania skutkuje rozpoczęciem badań technicznych, które mają zweryfikować bezpieczeństwo i poprawne wykonanie instalacji. Jeśli nasze urządzenie spełnia wszystkie wymogi, otrzymujemy protokół oraz decyzję zezwalającą na użytkowanie każdego ze sprawdzanych zbiorników.

Finałem  procedury jest przesłanie drogą pocztową księgi rewizyjnej oraz wystawienie przez urząd odpowiedniego rachunku.

Nieco inna droga czeka właścicieli ponownie rejestrowanych urządzeń. W takim wypadku do wniosku kierowanego do UDT należy dołączyć również księgę rewizyjną oraz wymaganą dokumentację. Spełnienie wymogów formalnych jest wstępem do badania technicznego.

Czas, miejsce i zakres jego przeprowadzenia należy uzgodnić z przedstawicielem urzędu. Po zadowalających wynikach kontroli otrzymujemy protokół oraz decyzję zezwalającą na pełną eksploatację urządzenia. Księgę rewizyjną i rachunek, podobnie jak w przypadku rejestracji nowych urządzeń, dostaniemy pocztą.

Jeśli szukasz informacji na temat doboru innych elementów instalacji pneumatycznej sprawdź tu: Wykonawstwo instalacji sprężonego powietrza

Nie wiesz jak dobrać zbiornik do sprężarki?

Zadzwoń teraz! +48 58 56 240 14


Audyt instalacji sprężonego powietrza - pneumatyka.euPneumatyka.eu – uniwersalny dostawca pneumatyki. Na naszych stronach znajdziesz najważniejsze towary i usługi z dziedziny pneumatyki ponieważ wiemy czego potrzeba prawdziwym fachowcom. Kalkulator doboru zbiornika. Zajmujemy się wszystkimi aspektami systemów sprężonego powietrza. Jeżeli potrzebujesz porady – zadzwoń! +48 58 56 240 14