Návrh rozvodov stlačeného vzduchu: Efektívny, spoľahlivý a nákladovo efektívny systém

Stlačený vzduch je v priemysle široko využívaný pre pohon pneumatického náradia, automatizáciu procesov a ďalšie aplikácie. Návrh správneho rozvodu stlačeného vzduchu je preto kľúčový pre efektívnu, spoľahlivú a nákladovo efektívnu prevádzku. Nehospodárna prevádzka súvisiaca s výrobou stlačeného vzduchu závisí od stavu rozvodov vzduchu (napr. poddimenzované potrubie, strata tlaku v dôsledku nárastu spotreby, nedostatočná zásoba vzduchu, rozvody plné hrdze, atď.). Preto sa odporúča periodické vyhodnocovanie rizík zastaraných a nevhodne navrhnutých rozvodov.

Dôležitosť správneho návrhu

Správne navrhnutý distribučný systém pre sieť so stlačeným vzduchom je veľmi dôležitý. Smerovanie, dizajn a dimenzovanie siete vzduchového vedenia sú dôležité z hľadiska efektívnosti, spoľahlivosti a nákladov na výrobu stlačeného vzduchu. Náklady na inštaláciu potrubia, ako aj armatúr väčších rozmerov, než boli pôvodne požadované, sú v porovnaní s nákladmi na neskoršiu prestavbu potrubného systému stlačeného vzduchu nízke.

Faktory ovplyvňujúce návrh rozvodov

Pri navrhovaní rozvodov stlačeného vzduchu je potrebné zvážiť viacero faktorov:

• Spotreba vzduchu: Je potrebné zistiť spotrebu vzduchu všetkých zariadení, ktoré budú k rozvodom pripojené. Nedostatočné množstvo vzduchu spôsobí pokles tlaku pri práci a následne pokles výkonu pripojeného náradia.
• Tlak vzduchu: Je potrebné určiť požadovaný tlak vzduchu pre jednotlivé zariadenia.
• Vzdialenosť: Je potrebné zohľadniť vzdialenosť medzi kompresorom a odbernými miestami.
• Priemer potrubia: Je potrebné správne dimenzovať priemer potrubia, aby sa minimalizoval pokles tlaku. Pevné rozvody stlačeného vzduchu by mali byť dimenzované tak, aby pokles tlaku v potrubí medzi kompresorom a najvzdialenejším odberným miestom neprekročil 0,1 bar. K tomu treba pripočítať tlakovú stratu v pripojovacích pružných hadiciach, hadicových spojkách a iných armatúrach.
• Materiál potrubia: Je potrebné vybrať vhodný materiál potrubia, ktorý je odolný voči korózii a tlaku vzduchu.
• Usporiadanie rozvodov: Najlepším riešením je navrhnúť rozvodný systém so stlačeným vzduchom ako kruhovú líniu s uzavretým okruhom okolo oblasti, v ktorej bude dochádzať k spotrebe vzduchu. Odbočovacie potrubia sa potom vedú z okruhu do rôznych odberných miest. To zaisťuje rovnomerný prísun stlačeného vzduchu aj napriek intenzívnemu prerušovanému používaniu, pretože vzduch je vedený do skutočného miesta odberu z dvoch smerov. Toto prevedenie systému so stlačeným vzduchom by sa malo použiť pre všetky inštalácie, okrem prípadov, keď sa niektoré miesta s veľkou spotrebou vzduchu nachádzajú vo veľkej vzdialenosti od inštalácie kompresora.
• Kvalita vzduchu: Všeobecne je stlačený vzduch najprv potrebné zbaviť kondenzátu a mechanických nečistôt. To je možné najľahšie zaistiť používaním filtrov. Nefiltrovaný vzduch poškodzuje pneunáradie koróziou, výplachom maziva a tiež mechanickým zadieraním obsiahnutých nečistôt. Väčšina pneumatických zariadení vyžaduje primazávanie vzduchu. Vzduch určený napr. pre potravinársky a farmaceutický priemysel musí spĺňať prísne kritériá čistoty.
• Rýchlosť vzduchu: Najviac prehliadaným faktorom pri usporiadaní a návrhu rozvodu stlačeného vzduchu je rýchlosť vzduchu. Rýchlosť vyššia ako 9 m/s je dostatočne vysoká na presun akejkoľvek vody a nečistôt v prúde vzduchu.

Postup návrhu rozvodov stlačeného vzduchu

1. Analýza potrieb: Zoznam zariadení s podrobnými údajmi o všetkých spotrebičoch stlačeného vzduchu a schéma s ich jednotlivými umiestneniami. Východiskovým bodom pri navrhovaní a dimenzovaní siete so stlačeným vzduchom je zoznam zariadení s podrobnými údajmi o všetkých spotrebičoch stlačeného vzduchu a schéma s ich jednotlivými umiestneniami.
2. Výpočet ekvivalentnej dĺžky potrubia: Okrem toho sa vo ventiloch a ohyboch potrubí vyskytujú škrtiace efekty a zmeny smeru prúdenia. Ekvivalentné dĺžky potrubia pre všetky časti inštalácie sa vypočítajú pomocou zoznamu armatúr a komponentov potrubia, ako aj prietokového odporu vyjadreného v ekvivalentnej dĺžke potrubia. Tieto "dodatočné" dĺžky potrubia sa pridajú k počiatočnej dĺžke priameho potrubia.
3. Návrh rozloženia rozvodov: Vytvorenie schémy rozloženia potrubia s ohľadom na umiestnenie zariadení a minimalizáciu dĺžky potrubia.
4. Výpočet priemeru potrubia: Aby sa zabezpečilo, že pokles tlaku nebude príliš výrazný, vybrané rozmery siete sa potom prepočítajú.
5. Výber komponentov: Výber vhodných potrubí, tvaroviek, filtrov, regulátorov a ďalších komponentov.
6. Inštalácia: Profesionálna inštalácia rozvodov stlačeného vzduchu.

Komponenty rozvodov stlačeného vzduchu

• Kompresor: Dôležitým bodom je výber vhodného kompresora, od ktorého závisí výkon celého systému. Tu je potrebné zhodnotiť 3 základné údaje - dosiahnutý výstupný tlak, objem tlakovej nádoby a najmä množstvo stlačeného vzduchu.
• Potrubie: Slúži na rozvod stlačeného vzduchu.
• Filtre: Zbavujú stlačený vzduch nečistôt a kondenzátu. Všeobecne je stlačený vzduch najprv potrebné zbaviť kondenzátu a mechanických nečistôt. To je možné najľahšie zaistiť používaním filtrov.
• Regulátory tlaku: Udržujú konštantný tlak vzduchu v rozvodoch. Úpravu tlaku v rozvode zaistí redukčný ventil. Ten je spravidla súčasťou kompresora alebo kompletnej jednotky na úpravu vzduchu.
• Maznice: Pridávajú olej do stlačeného vzduchu pre mazanie pneumatického náradia. Väčšina pneumatických zariadení vyžaduje primazávanie vzduchu. To je možné síce zaistiť pravidelným vstrekovaním cca 1 - 2 ccm špeciálneho oleja priamo do rýchlospojky konkrétneho náradia, ale v praxi je žiaduce použiť cenovo dostupné olejové primazávanie, ktoré sa zapojí priamo pred náradie (mini vyhotovenie) alebo panelové vyhotovenie, ktoré primazáva celý systém (alebo jeho určitú vetvu) hneď za filtrom.
• Rýchlospojky: Umožňujú rýchle a jednoduché pripojenie a odpojenie pneumatického náradia.
• Odberné miesta: Sú riešené cez ukončovacie „krabice s rýchlospojkami“.

Materiály potrubí

Používajú sa rôzne materiály potrubí pre rozvody stlačeného vzduchu, pričom každý má svoje výhody a nevýhody:

• Hliník: Hliníkové modulárne systémy sú odolné voči korózii a UV žiareniu. Systém potrubia Quick Line, bol navrhnutý tak, aby zabezpečil komplexné požiadavky na rozvody stlačeného vzduchu a mnohých ďalších plynov a vákua. Všetky súčasti spĺňajú Európsku smernicu 97/23/EC o tlakových zariadeniach. Výhodou systému Quick Line je rýchla a jednoduchá montáž s okamžitým spojením hliníkových tvaroviek a potrubí, bez potreby zvárania, lepenia a rezania závitov. Vysoko odolné voči mnohým agresívnym a neagresívnym látkam. Vďaka plne hliníkovej konštrukcii, si kvalita pretekaného stlačeného vzduchu zachováva konštantné vlastnosti od výstupu z kompresora až po koncového používateľa. Kalibrované priemery s vysoko hladkými povrchmi umožňujú optimálne prúdenie. Vysoká kvalita a vysoká odolnosť našich tvaroviek výrazne znižuje tlakové straty v potrubiach a náklady na údržbu.
• Technopolymér: Technopolymér je ideálnym riešením pre vytvorenie distribučných systémov stlačeného vzduchu a tlakových kvapalín, pokiaľ je dôraz kladený prioritne na cenu. Rýchla inštalácia, bez nutnosti vysokých nákladov práce v porovnaní s akýmkoľvek iným materiálom.
• Oceľ: Tradičný materiál, odolný a cenovo dostupný, ale náchylný na koróziu.
• Meď: Odolná voči korózii, ale drahšia ako oceľ.
• Plast: Ľahký a odolný voči korózii, ale menej odolný voči vysokým tlakom a teplotám.

Údržba rozvodov stlačeného vzduchu

Pravidelná údržba rozvodov stlačeného vzduchu je dôležitá pre ich spoľahlivú a efektívnu prevádzku.

Prečítajte si tiež: Striedavá starostlivosť po rozvode

• Kontrola tesnosti: Pravidelná kontrola tesnosti potrubia a spojov. ÚnikyPredstavujú veľké energetické straty, ktoré môžu negatívne ovplyvniť rezervu vo výkonnosti kompresorov a náklady na výrobu stlačeného vzduchu.
• Čistenie filtrov: Pravidelné čistenie filtrov.
• Kontrola tlaku: Pravidelná kontrola tlaku vzduchu v rozvodoch.
• Odvádzanie kondenzátu: Pravidelné odvádzanie kondenzátu z potrubia. Kvalita stlačeného vzduchuV potrubí sa môže objavovať skondenzovaná voda, olej a skorodovaný materiál.

Analýza a návrh riešení

Zameranie a identifikácia stavu rozvodov vzduchu a odhalenie nedostatkov. Spravidla sa jedná o vhodnú voľbu materiálu, výpočet správnej dimenzie potrubia, zvolenie optimálnej trasy potrubia a spôsobu ukotvenia. K správnemu fungovaniu celého systému u existujúcich rozvodov vykonáme analýzu ekonomiky výroby stlačeného vzduchu a detekciu únikov.

Projekt a cenová kalkulácia

Na základe zistených skutočností sa predloží kompletný návrh riešenia vrátane cenovej ponuky. Súčasťou riešenia býva schematický nákres alebo vykonávacie projektová dokumentácia.

Realizácia montáže

Montáž rozvodov stlačeného vzduchu vykonávajú odborne kvalifikovaní technici.

Prečítajte si tiež: Rozvod a ZŤP: Práva a možnosti

Prečítajte si tiež: Dieťa v rozvodovom konaní

tags: #rozvod #tlakového #vzduchu #návrh