Все о "Промышленном воздухе" Заметки при планировании трубопроводов, чтобы повысить эффективность давления
Блог инженера
Когда планируешь систему воздушных трубопроводов, обычно концентрируешься по соединениях. В конце концов, это те места, где чаще всего происходят утечки. И большинство полагает, что именно утечки наносят наибольший ущерб эффективной работе системы. Однако, это не обязательно именно так!
Вот 3 фактора, которые влияют на давление в системе еще более негативно, чем утечки:
1. Острые углы
Острые углы в трубопроводе замедляют воздушный поток. Представьте поток сжатого воздуха как трафик на дороге: когда вы поворачиваете под острым углом, вы замедляетесь. Выход из-за поворота требует концентрации, вам необходимо потратить больше усилий, чтобы повернуть, и учесть неожиданные объекты на повороте.
Воздух не может думать или управлять, поэтому, изгиб в трубе отталкивает воздух от внутренней поверхности, что приводит к потере энергии. Оптимизированный поток воздуха известен как «ламинарный», в то время, как извилистый путь воздушного потока называется «турбулентным».
Турбулентность приводит к скачку давления и заставляет компрессор работать на повышенных мощностях. Избегайте углов 90 градусов, насколько это возможно. В противном случае они ведут к турбулентности потока и снижают подачу давления. Самым эффективным является прямой поток воздуха! Избегайте острых сгибов, старайтесь не делать сгибы более 30 – 45 градусов!
2. Влага
Вода разъедает некоторые виды труб, приводит к образованию хлопьев, которые препятствуют потоку. Эти хлопья ржавчины вкупе с паром переносятся к конечному оборудованию и могут засорять форсунки и те материалы, для которых используется подача сжатого воздуха.
Более того, внутренняя поверхность ржавой трубы грубеет, что также способствует созданию турбулентного потока воздуха и сокращению давления воздуха.
Влага – неизбежный побочный продукт сжатого воздуха. В окружающем воздухе содержится определенный уровень влаги. Когда этот воздух сжат, вода в нем уплотняется из парообразной формы в жидкое состояние.
Есть простой способ сократить количество влаги в трубопроводе: изменить источник питания на входе компрессора. Вода, получающаяся от сжатия, весит больше, чем сжатый воздух, который способствует ее выделению. Если воздух всасывается из верхней части компрессора, вместе с ним всасывается меньше влаги.
Этот способ позволяет сократить количество влаги, но есть лучший – высушивать воздух перед его подачей в компрессор. Процесс высасывание влаги после сжатия воздуха требует, чтобы воздух прошел через осушители, а это также может сократить скорость воздушного потока, что, в свою очередь, ведет к снижению давления.
Для решения этой проблемы многие рекомендуют использовать доохладитель. Охлаждая воздух, который вышел из компрессора, вода, по большей части, уходит до того, как происходит подача в трубопровод. Грубо две трети воды в сжатом воздухе превращаются в жидкость, когда температура падает до 104 градусов по Фаренгейту (40 градусов Цельсия). Чтобы удалить жидкость из системы вашему доохладителю нужно прогнать ее через фильтр с дренажем.
С фильтром доохладителя гораздо меньше влаги попадет в воздушный поток на выходе из компрессора. Лучше удалить влаге на раннем этапе, чем позволить ей циркулировать в системе.
Охладители, фильтры и осушители – критически важные элементы системы подачи сжатого воздуха. Влага может быть неотъемлемой частью системы сжатого воздуха, но это не означает допустимой!
3. Закупорка
Если внутри трубопровода есть коррозия, то внутренняя поверхность отслаивается и создает закупорку. Самые основные точки ограничений – это те места, где расположены соединители, клапаны и устройства типа датчиков и осушителей. Все эти компоненты могут уменьшать диаметр трубы, и они также аккумулируют твердые частицы из воздушного потока. Скопление твердых частиц снижает доступное давление ниже по потоку, а также увеличивает давление вверху потока.
Неизбежное содержание твердых частиц в потребляемом компрессором воздухе требует наличия воздушных фильтров. Так же, как и с осушителями, лучше установить хороший воздушный фильтр перед компрессором, это позволит удалить твердые частицы, которые засоряют устройство и форсунки.
Засорений можно избежать, просто выбирая правильный материал трубопровода. Самая простая опция – материал, не подверженный коррозии.