17 września - Produkty
Sprężone powietrze to bezbarwny i bezwonny gaz utrzymywany pod ciśnieniem wyższym niż atmosferyczne, wykorzystywany powszechnie w wielu dziedzinach życia na całym świecie. Nie stwarza ono problemów eksploatacyjnych, jest bezpieczne dla użytkowników oraz środowiska naturalnego. Stanowiąc jedno z najbardziej popularnych mediów energetycznych, pozwala na niezawodne funkcjonowanie licznych maszyn i urządzeń pneumatycznych.
Sprężone powietrze – jak powstaje i do czego służy
Sprężone powietrze, czyli powietrze o ciśnieniu wyższym niż początkowe (atmosferyczne), wytwarzane jest przy użyciu specjalistycznych urządzeń nazywanych sprężarkami powietrza. W zależności od przyszłych zastosowań oraz wymaganej jakości i czystości sprężonego powietrza, stosuje się sprężarki o różnej konstrukcji i właściwościach. Następnie, wytworzone powietrze składowane jest w specjalnych butlach lub zbiornikach i transportowane do odbiorników przy użyciu rur i elementów instalacji pneumatycznych.
Sprężone powietrze wykorzystywane jest powszechnie jako medium do zasilania urządzeń pneumatycznych, w transporcie, medycynie, sportach nurkowych, a także w wielu gałęziach przemysłu oraz w systemach magazynujących energię (CAES). Sprężone powietrze o ściśle określonym ciśnieniu stosowane jest także jako skuteczny środek czyszczący do stosowania w środowiskach, niepozwalających na dostęp wilgoci.
Sprężone powietrze w przemyśle
Dzięki swoim praktycznym właściwościom, sprężone powietrze znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Wykorzystuje się je zarówno w niewielkich warsztatach samochodowych, jak i ogromnych fabrykach i zakładach produkcyjnych. W warunkach przemysłowych sprężone powietrze wykorzystywane jest jako nośnik energii do zasilania maszyn i urządzeń o napędzie pneumatycznym, takich jak: pistolety lakiernicze, szlifierki, przecinarki, klucze udarowe, etc.
Zanim sprężone powietrze trafi do odbiornika, musi zostać odpowiednio przygotowane i oczyszczone. Należy więc przede wszystkim:
- usunąć z niego cząstki stałe oraz wilgoć
- tam, gdzie jest to wymagane, usunąć resztki oleju (obecność oleju w powietrzu jest niedopuszczalna, między innymi w lakiernictwie i drukarstwie)
- tam, gdzie jest to wymagane, wprowadzić do powietrza czynnik smarny (jest to konieczne w przypadku zasilania narzędzi pneumatycznych)
- dostosować ciśnienie powietrza do poziomu wymaganego dla danego zastosowania
Zalety i wady sprężonego powietrza oraz urządzeń nim zasilanych
Sprężone powietrze jest bezpieczne, ekologiczne i powszechnie dostępne. Można je też z łatwością magazynować oraz transportować na duże odległości. Sprawdza się doskonale, niezależnie od warunków atmosferycznych – może być używane w bardzo wysokiej temperaturze oraz przy jej ekstremalnych wahaniach. Urządzenia pneumatyczne są z powodzeniem wykorzystywane w miejscach zagrożonych pożarem lub wybuchem.
Urządzenia wykorzystujące sprężone powietrze są znacznie lżejsze i bezpieczniejsze od modeli z napędem elektrycznym. Niska waga jest cechą szczególnie istotną w przypadku wszelkiego rodzaju narzędzi obsługiwanych ręcznie.
Ogromnymi zaletami systemów pneumatycznych są także ich wytrzymałość, żywotność oraz niska awaryjność. Dzięki stosunkowo nieskomplikowanej budowie, narzędzia zasilane sprężonym powietrzem są zwykle znacznie tańsze od swoich elektrycznych odpowiedników. Charakteryzują się też prostą obsługą oraz bezproblemową eksploatacją, niewymagającą kosztownych prac konserwacyjnych. Dzięki dużej mocy oraz możliwości uzyskania dużych prędkości obrotowych, a także niezawodności i wszechstronności, narzędzia pneumatyczne sprawdzają się doskonale w realizacji złożonych zadań, zarezerwowanych do niedawna dla konwencjonalnych narzędzi.
Mimo niezaprzeczalnych zalet, mechanizmy oparte na sprężonym powietrzu posiadają także wady. Jedną z nich jest trudność w uzyskaniu optymalnej płynności ruchów urządzenia, wynikająca z dużej ściśliwości powietrza. Istotnym minusem użytkowania maszyn pneumatycznych jest także duży hałas generowany przez sprężarki. Wymagane jest więc stosowanie specjalistycznych akcesoriów, mających na celu ochronę słuchu przed ewentualnymi uszkodzeniami.
Sprężone powietrze w medycynie
Sprężone powietrze używane jest powszechnie w gabinetach stomatologicznych jako napęd do urządzeń i sprzętu medycznego. Sprężarki wykorzystywane we współczesnej dentystyce gwarantują dużą wydajność, niezawodność, niski poziom hałasu oraz wysoką jakość wytworzonego powietrza. W celu zapewnienia suchości i jałowości sprężonego powietrza, sprężarki wykorzystywane w gabinetach stomatologicznych wyposażone są dodatkowo w filtry i odwadniacze.
Sprężone powietrze znajduje także zastosowanie w szeroko pojętej terapii oddechowej. Wykorzystuje się je do zasilania respiratorów oraz aparatur do znieczulania ogólnego, znajdujących się na oddziałach intensywnej terapii oraz wszędzie tam, gdzie pacjenci potrzebują pomocy w procesie oddychania. W tym przypadku jakość wytworzonego powietrza, niezawodność urządzenia oraz jego cicha praca mają szczególne znaczenie.
Sprężone powietrze jest także niezastąpione w procesach rehabilitacji i odnowy biologicznej. Zabiegi z jego wykorzystaniem mają na celu zmniejszenie ryzyka potencjalnie niebezpiecznych urazów i przeciążeń spowodowanych dużą wagą pacjenta lub nadmiernym oporem mechanicznym urządzeń rehabilitacyjnych. Użycie sprężonego powietrza pozwala na realizację planów treningowych przy maksymalnym poziomie bezpieczeństwa i ochronie układu mięśniowego i kostno-stawowego.
Kamizelki ze sprężonym powietrzem są wykorzystywane w terapii małych pacjentów cierpiących na neurologiczne zaburzenia mechanizmu oddychania. Pneumatyczne kamizelki rehabilitacyjne mają za zadanie stymulację i trening mięśni głębokich, prowadzące do rozwoju prawidłowej czynności oddechowej.
Magazyny sprężonego powietrza CAES
CAES (Compressed Air Energy Storage) to nowoczesna, rozwijana na całym świecie metoda magazynowania energii w sprężonym powietrzu. Główną ideą systemów CAES jest zamiana nadwyżki energii elektrycznej w pracę sprężania powietrza do ciśnienia rzędu 70 atmosfer i transportowania go do podziemnych zbiorników (na przykład opuszczonych kopalń). W razie zwiększonego zapotrzebowania na energię elektryczną, powietrze zostaje uwolnione ze zbiornika i skierowane do turbin, generujących energię elektryczną.
Rozwój systemów magazynowania energii w sprężonym powietrzu jest ściśle powiązany z postępem w obszarze wykorzystywania odnawialnych źródeł energii. Obecnie, na całym świecie funkcjonują dwa magazyny CAES – w niemieckim Huntorf oraz amerykański McIntosh w stanie Alabama. Obie jednostki wykorzystały do gromadzenia energii pozostałości po kopalniach soli.
Wykorzystywanie systemów CAES niesie ze sobą wiele korzyści. Stanowi doskonałe rozwiązanie dla magazynowania nadpodaży energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych, zapewniając tym samym płynność dostaw oraz poprawę stabilności sieci. Magazyny CAES są w stanie pomieścić ogromne ilości energii, co daje nadzieję na dalszy rozwój zrównoważonych technologii energetycznych.