Sprężarki przemysłowe – znaczenie wydajności i ciśnienia roboczego w instalacjach

W wielu branżach produkcyjnych sprężone powietrze jest traktowane jako jeden z zasadniczych mediów roboczych, identycznie jak energia elektryczna czy woda technologiczna. Jego przeznaczenie 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 ważne są warunki, w jakich będą użytkowane. W zakładzie pracującym na kilka modyfikacji urządzenie może przez sporo godzin pozostawać pod obciążeniem, jednakże w mniejszym warsztacie pobór powietrza może mieć charakter nieregularny. Te różnice wpływają na wyselekcjonowanie konstrukcji, sposób sterowania i planowanie obsługi. Znaczenie ma także miejsce poboru powietrza przez odbiorniki. Jeżeli maszyny znajdują się w znacznej odległości od źródła zasilania, powinno się uwzględnić długość przewodów i możliwe straty ciśnienia. W praktyce parametry moderowane wprost przy sprężarce nie zawsze odpowiadają warunkom aktualnym na końcu instalacji, zwłaszcza gdy jednocześnie pracuje sporo urządzeń.

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

W instalacjach wykorzystujących sprężone powietrze bardzo istotną rolę odgrywa zbiornik, który umożliwia akumulować określoną ilość medium i ograniczać skutki krótkotrwałych wzrostów zapotrzebowania. Jego pojemność powinna odpowiadać charakterowi poboru oraz sposobowi sterowania sprężarką. Zbyt nieduży zbiornik może powodować częste uruchamianie urządzenia, natomiast większa pojemność sama w sobie nie rozwiąże problemu niedostatecznej wydajności przy długotrwałym, wysokim obciążeniu. Identycznie trzeba 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, szczególnie jeżeli już kilka urządzeń rozpoczyna pracę od razu. W takich przypadkach pomocne jest wykonanie pomiarów w trakcie powszechnego cyklu produkcyjnego. Odczyty z okresu, gdy znacząca większość maszyn pozostaje wyłączona, nie pokażą rzeczywistych ograniczeń instalacji. Dopiero obserwacja pod obciążeniem pozwala wycenić, czy problem tyczy się źródła powietrza, zbiornika, przewodów czy lokalnych elementów regulacyjnych.

Ważnym zagadnieniem pozostaje również 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 między innymi od temperatury, wilgotności otoczenia i warunków pracy instalacji. Jeśli woda przedostaje się do przewodów, może zakłócać działanie niektórych elementów, a w instalacjach wytworzonych 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 zależy od wymogów procesu, ponieważ nie właściwie każde przeznaczenie wymaga takiego samego poziomu czystości. Należy a dodatkowo pamiętać, że dodatkowe elementy wymagają regularnej testom, a zabrudzone wkłady filtracyjne mogą zwiększać spadki ciśnienia. Podczas przeglądów należy uwzględniać stan separatorów, działanie odpływów kondensatu oraz wskazania urządzeń kontrolnych. Wszelkie zmiany warto odnosić do wcześniejszych pomiarów, zamiast oceniać je jedynie na podstawie pojedynczego odczytu. Dzięki temu łatwiej ustalić, czy przyczyną nieprawidłowości jest zmiana warunków produkcji, problem z uzdatnianiem powietrza czy pogorszenie stanu technicznego poszczególnych części układu.

Więcej informacji na stronie: sprężarka śrubowa z wbudowanym falownikiem.