IAC 500 - mierzy warunki otoczenia w centrum sprężonego powietrza

Wydajność i niezawodność wytwarzania sprężonego powietrza zależy w dużej mierze od jakości zasysanego i otaczającego powietrza. Podczas planowania stacji sprężonego powietrza należy zatem zwrócić szczególną uwagę na lokalizację i warunki klimatyczne, które mogą zmieniać się w ciągu roku.

Szczególnym wyzwaniem są ekstremalne temperatury i wilgotność, a także niskie ciśnienie powietrza.

IAC 500 stale mierzy temperaturę, wilgotność i ciśnienie powietrza. Łatwa integracja z istniejącym systemem jest możliwa dzięki interfejsom komunikacyjnym Modbus RTU lub Modbus TCP.

Duże wahania temperatury (np. między dniem a nocą) i wahania ciśnienia (wysokie i niskie ciśnienie lub zablokowane filtry wentylacyjne) mogą prowadzić do nieregularnych ilości dostaw i wymagają odpowiedniej rezerwy podczas planowania. W wilgotne dni powietrze może pochłaniać wielokrotnie więcej wilgoci niż w chłodniejsze dni, co prowadzi do zwiększonej zawartości pary wodnej w systemie.

W niekorzystnych przypadkach ciepłe, wilgotne powietrze wlotowe może nawet prowadzić do kondensacji w sprężarce, jeśli sprężarka jest słabo wykorzystywana, co prowadzi do powstawania rdzy, przedwczesnego starzenia się oleju i skrócenia żywotności komponentów. Ponadto przy wyższych temperaturach na wlocie wzrasta temperatura na wylocie sprężonego powietrza, co z kolei oznacza więcej pary wodnej w sieci sprężonego powietrza i może pogorszyć wydajność osuszaczy.

Jeśli miejsce instalacji osuszacza chłodniczego jest zbyt ciepłe, zmniejsza to również wydajność osuszania. Może to prowadzić do niepożądanego kondensatu w sprężonym powietrzu.

Ile wody dostaje się do układu sprężonego powietrza?

Przykładowe obliczenia zima:
Temperatura: 0 °C
Maks. Wilgotność przy 0 °C: 4,85 g/m3
Wilgotność względna: 50%
Czas pracy: 8 godzin
Wydajność sprężarki: 10 m3/min

  • W powyższych warunkach jeden m3 powietrza zawiera 2,4 g pary wodnej: 4,85 g/m3 * 0,5 = 2,4 g/m3
  • W tych warunkach sprężarka o wydajności 10 m3/min dostarcza 11 litrów wody do sieci sprężonego powietrza w ciągu 8-godzinnego dnia pracy.
  • 2,4 g/m3 * 10 m3/min * 60 min * 8 h = 11520 g = ~ 11 litrów

Przykładowe obliczenia lato:
Temperatura: 25 °C
Maks. Wilgotność przy 0 °C: 23 g/m3
Wilgotność względna: 70%
Czas pracy: 8 h
Wydajność sprężarki: 10 m3/min

  • W powyższych warunkach jeden m3 powietrza zawiera 16,1 g/m3 pary wodnej: 23 g/m3 * 0,7 = 16,1 g/m3.
  • W tych warunkach sprężarka o wydajności 10 m3/min dostarcza 77 litrów wody do sieci sprężonego powietrza w ciągu 8-godzinnego dnia pracy.
  • 16,1 g/m3 * 10 m3/min * 60 min * 8 h = 77280 g = ~ 77 litrów

Przy wyższych temperaturach i odpowiadającej im wilgotności do sieci sprężonego powietrza dostaje się wielokrotnie więcej wody, co obciąża podzespoły znajdujące się za sprężarką i może skutkować kosztowną konserwacją lub przestojami w produkcji.

Jaki wpływ na wydajność sprężarki ma miejsce instalacji i warunki zasysania?

Lokalizacja i warunki wlotowe również mają znaczący wpływ na wydajność sprężarki. Producenci często określają wydajność w standardowych warunkach zgodnie z normą ISO 1217. Odpowiada to następującym warunkom poboru:
Temperatura = 20°C, ciśnienie = 1 bar(a) wilgotność względna = 0 %

Aby zapewnić wystarczającą wydajność sprężarki w najbardziej niekorzystnych warunkach poboru, należy wziąć pod uwagę najwyższe temperatury, najniższe ciśnienia powietrza i maksymalną wilgotność w danej lokalizacji. Dla uproszczenia w poniższych obliczeniach nie uwzględniono wpływu wilgotności.

Ogólne równanie gazu stwierdza, że iloczyn p*V/T jest stały w każdych warunkach.

Porównanie objętości wlotowej wymaganej do wytworzenia 100 m3/min (ISO 1217) w różnych lokalizacjach instalacji

Instalacja sprężarki na poziomie morza a instalacja na wysokości 1000 m n.p.m.

Warunki ssania
na poziomie morza
Warunki ssania
na wysokości 1000 m n.p.m.
Warunki tłoczenia
ISO 1217
Temperatura:20 °C = 293 K20 °C = 293 K20 °C = 293 K
Ciśnienie powietrza:1013,25 mbar(a)891 mbar(a)1000 mbar(a)
Objętość wlotowa:98,69 m3/min112 m3/min100 m3/min

Jaki wpływ na wydajność sprężarki ma temperatura na wlocie?

Porównanie warunków wlotu dla instalacji na poziomie morza z temperaturą wlotu 20°C i podwyższoną temperaturą wlotu 45°C.

Warunki poboru
na poziomie morza
Warunki wlotu
na wysokości 1000 m n.p.m.
Warunki na wylocie
ISO 1217
Temperatura:20 °C = 293 K20 °C = 293 K20 °C = 293 K
Ciśnienie powietrza:1013,25 mbar(a)891 mbar(a)1000 mbar(a)
Objętość wlotowa:98,69 m3/min112 m3/min100 m3/min